Способ получения простого суперфосфата

Способ получения простого суперфосфата

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к химической промышленности, преимущественно к производству фосфорных удобрений, м может быть использовано для производства простого суперфосфата мз низкокаче твенного фосфатного сырья, например, фосфоритов Чилисайского месторождения на суперфосфат. Фосфатное сырье, содержащее курскит, например, мытый концентрат Чилисайского месторождения , разлагают 40-50%-ной серной кислотой , взятой с нормой расхода 57-65% от стехиометрмчески необходимого количества Образовавшуюся массу выдерживают в камере 90 мин при 105-110°С и получают суперфосфат, содержащий FbOsycB.- 12,10%, Р205общ 14,37, ,б%. После дозревания в течение 10 сут РаОбусв 12,42%. ,4%. 2 табл.

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (53)5 С 05 В 1/02

% ВИЛ ЫХ% ЗЭЮ ЛЛ М Х МФ Ю й

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКГ ЫТИЯМ

Г!РИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4853337/26 (22) 19,07.90 (6) 23.08.92, Бюл, ¹ 31 (71) Казахский химико-технологический институт (72) ЛД. Шапиро, Ш,М, Молдабеков, С.С, Сандыбаев, Ж,К, Жанмулдаева, В,М, Ситников, M,О, Жаралкасынов и А.Н. Самарский (56) Позин М.Е, Технология минеральных удобрений. — Л,: Химия, 1983, с, 133-137.

Технология фосфорных и комплексных удобрений,/Под редакцией С,Д, Эвенчика и

А.А, Бродского. — M.: Химия, 1987.

Технология химических удобрений./Под . ред, М,Е. Пазина, Межвузовский сборник научн. трудов. Изд-во ЛТИ, 1985, с. 95. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОСТОГО СУП Е РФОСФАТА

Изобретение относится к химической промышленности, преимущественно к производству фосфорных удобрений, и может быть использовано для производства простого суперфосфата из низкокачественного фосфатного сырья, например фосфоритОв

Чилисайского месторождения.

Известны способы производства простого суперфосфата, заключающиеся в об. работке высококачественного фосфатного сырья, например, Хибинского апатитового концентрата, серной кислотой (61,7 — 64,0%

HzSOq) с последующим вызреванием в суперфосфатной камере, дозреванием на складе и гранулированием.

Недостатком этих способов является использование высококачественного сырья,,,Ь0„, 1756312 Al (57) Изобретение относится к химической промышленности, преимущественно к производству фосфорных удобрений, и может быть использовано для производства простого суперфосфата из низкокачественного фосфатного сырья, например, фосфоритов Чилисайского месторождения на суперфосфат, Фосфатное сырье, содержащее курскит, например, мытый концентрат Чилисайского месторождения, разлагают 40 — 50%-ной ссрной кислотой, взятой c Hop oA расхода 57 — 65% стехиометрически необходимого количества. Образовавшуюся массу выдерживают в камере 90 мин при 105 — 1100С и получают суперфосфат, содержащий

Р2О5усв, — 12,10 Р2050бщ,= 14,37, Кр= 84,6%

После дозревания в течение 10 сут

Р205усв.=12,42%, Кр=86,4%. 2 табл. 4 запасы которого ограничены и лбкализова- (Л ны на Северо-Западе страны, и высокий рас- (; ход серной кислоты. ()

Известен способ получения простого д суперфосфата путем разложения низкокачественных фосфоритов Каратауского месторо>кдения серной кислотой концентрации

65-66,5%, взятой с нормой 100-105 от стехиометрии реакций взаимодействия ее со всеми компонентами фосфатного сырья в камере с дозреванием на складе в течение

8 — 20 сут с последующей грануляцией и сушкой продукта.

H8p0cTBTKof4 указанноГо способа ABflAется высокий расход серной кислоты.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобре1756312 тенйю является способ переработки низкокачественного сырья руд Телекского месторождения для производства суперфосфата путем разложения 50 — 60%-ной Н2ЯО4 кислотой с нормой расхода от 70 кг и выше, что приводит к коэффициенту разложения

1<р=89 — 96%, Одйако норма расхода серной кислоты, при которой Достйгается коэффициент разложения 89 — 96%, 70-90 кг на 100 кг фоСфата-;"4то в пересчет е Иа стехйометрию составляет 100-120%. ---

Недостатком способа является низкое содержание PzGv в усвояемал форме, высокая норма расхода серной кислоты.

Цель изобретения — пбвышение качества суперфосфата за счет повышения PyGgy„ в готовом продукте при переработке низкасортного фассырья — курскита Чилисайскога месторождения.

Поставленная цбль достигается -путем йСпользавания в качестве фосфатнага .сырья для разложения руды; содержащей курскит, например, мытого концентрата Чилисайскога месторождения и применение для,:,зложения серной кислоты концентрацией 40-50% Й230, взятой с нормой 57—

65% ат стехиометрически неабхадимога количества, Отлйчительнай особенностью способа является применение для разложения фасфатного сырья, содержащего основное веHlecTB0 в виде курскитэ и использование для разложений серной кислоты с меньшой концентрацией и нормой, Нйжний предел по концентрации серной кислоты обусловлен тем, чта применение кислоты с концентрацией ниже 40%

Нф04 йривадит к тому, что вместо твердого продукта получается несхватывающаяся пульпа. Верхний предел концентрации серной кислоты — 50% Н2ЯО, выбран потому, " что применение кислоты более высокой

Уменьшение нормы серной кислоты ниже 57% ат стехиометрии не допустимо, так как зто приводит к уменьшению степени разложения, Увеличение же нормы серной кислоты выше 65% от стехиаметрии приво дйт к уменьшению содержания Р О оац в конечном продукте (и соответственна к

- уменьшени1о содержания РгОгусв) за счет увеличения массы конечного продукта. Как показано в табл. 1, любой выход за заявляемые области концентрацией и норм серной кислоты при разложении фасфатного сырья, содержащего фосфор в виде курскита, не приводит к достижению целл изобретения, Получение суперфосфата па предлагаемому способу позволяет вовлекать в переработку сырье с низким содержанием РгОв и снизить расход серной кислоты.

Предлагаемый способ получения гранулированного простого суперфосфата по сравнению с известными методами позволяет снизить расход серной кислоты, получать качественный простой суперфосфат на основе низкокачественного фосфатного сырья Чилйсайского месторождения, которь1й El данный момент не находит практического применевля.

15 Пример 1, 100 мас.ч. мйтого концентрата Чилисайского месторо>кдения со става, %: PzGs 17,72; 51Ог 35; СаО 30,25;

М90 0,2; РерОз 1,23; AI20a 1,26; Kz0 0,9;

Na2G 0,59; Р 2,38, смешивают с 61,46 мас.ч.

20 (нарма 57%) серной кислоты 40%-йай канцентрации в течение 5 мин, образовавшуюся массу выдерживают в камере 90 мин при

105-110 Ñ и получают 123, 84 мас,ч. суперфосфата, содержащего, %: Pz0gy

Пример 2, 100 мас.ч, мытога концен- . трата Чилисайского месторождения состава., указанного в примере 1, смешивают с

30 57,18 мас.ч, (нарма 57%) серной кислоты

43%-най концантрации, далее поступают как в примере 1 и палучаот 123,2 мас.ч. суперфосфата, содержащего, %; Р20аусв

12,,23; Р2Оврбщ 14,37, Кр=85,1. После дозре35 вания в течение 10 сут Р О5увв= 12,68%, Кр=88,23%.

Пример 3. 100 мас;ч. мытого концентрата Чллисайскага месторождения состава, указанного в йримере 1, смешивают с

40 55,6 мас,ч, (нарма 58%) сорной кислоты 45%най канцейтрации, Далее поступают так же, как и в примере 1 и получают 123,12 мас;ч. суперфосфата, содержащего, %: P20>yap

12,38; Р Оьоб ц 14,38; Кр=86,1. После дозре45 ванйя в течение 10 сут Р Ову в=- 12,84;

Kp=-89,3%.

Пример 4, 100 мас.ч. мытого концентрата Чилисайскаго месторождения состава, указанного в примере 1, смешивают .

50 с 56,23 мас.ч. (норма 60%) серной кислоты 46%- íoé концентрации, далее поступают как в примере 1 и палуча от 123,6 мас.ч. суперфосфата, содержащего, %: Р Овусв

1251; Р205общ 14,33; Kp=87,3 После дозре55 вания в течение 10 сут Р Сиу,в 12,97;

К =90,5%.

Пример 5. 100 мас.ч. мытого концентрата Чилисайского месторождения состава, указанного впримере,1, смешивают с

53,5 мас,ч. (нарма 62%) серной кислоты

1756312

50%-ной концентрации, далее поступают максимально возможный. Сравнение извекак в примере 1 и получают 123,8 мас.ч. стногоипредлагаемогоспособовпоквзыва суперфосфата, содержащего, %: Pz0sycs ет положительный эффект, заключающийся

12,54; P205plj@ 14,3; Kp=87,7, После дЬзре- в увеличении PQ05ycs в продукте при высования в течение 10 сут P 0 yÄ 13,02; 5 кой степени разложейия, КО=91,4%.. ;: -.: — Известно, что несмотря на наличие в

Пример 6. t00 мас,ч, мытого концен- нашей стране огромных запасов фосфатнотрата Чилисайского месторождения соста- го сырья промышленность по производству ва, указанного в примере 1, смешивают с . фосфорных удобрений испытйвает дефицит

56,1 мас.ч, (норма 65%) серной киСлоты 10 в фосфатном сырье. Это связано с низким

52% ной концентрации, далее поступают качеством фосфоритов (низкое содержание как в примере 1 и получают 125,28 мас,ч, Pz0g (13-18%) и значительное (до 50%) косуперфосфата, содержащего, %: P205ycp личество примесей). Запасов высококачест12,33; PzQppgz 14,14; K.„=87,9, После дозре- венного фосфатного сырья в стране не вания в течение "0 сут Р205ycs 129; 15 хватаетдляобесйеченияудобрениямисельКр=91,2%..:.. : .: ского хозяйства всей страны и особенно реСогласно предлагаемому способу йар- гионов Казахстана, Средней Азии и Сибири. ма расхода серной кислоты 57 — 65% от сте- Транспортировка апатита с Кольского полухиометрии, что составляет 24,6-28,0 кг на " острова для обеспечения заводов, располо100 кг фосфата, что значительно ниже, чем 20 женных в этих регионах, экономически по известному способу, . :. нецелесообразна.

Для сравнения проведены опыты rio пе- Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я реработке руд Телекского и Чилисайского Способ получения простого суперфосместорождения известными предлагаемым фата из низкосортного фосфатного сырья способами, Для проведения экспериМен- 25 путем разложения природного фосфата сертов использованы руды Телекского место- ной кислотой с последующйм выдерживанирождения с содержанием Р20ь вщ=13,64% ем образовавшейся массы и дозревайием, и руды Чилисайского месторождения с со- о т л и ч à ю щ и и .с я тем, что, с целью держанйем Р Оь,а =17,50%.,:,: .. повышения качества суперфосфата за счет

Результаты проведенных эксперимен- 30 повышенйя Р20ьу > в готовом продукте при тов приведены в табл, 2, . :.":.::,. переработке курскита Чилисайского местоКак видно из табл,2, что применейие рождения, разложение проводят 40-50% известного способа для разложения сырья ной серной кйслотой, взя ой с нормой приводит к снижению Pz0gyc> в продукте, 57 — 65% от стехиометрически необходимого хотя при этом коэффициент разложения 35 количества.

1756312!

ГЧ

ЧЭ

ГЧ

«4 м

ГЧ

«4

01 л

ГЧ г4

Г4

ГГ> о

1 л

C)

СО

С) м

С>

Оъ о

Д"

О) С) (4

C)

0 \ ь г4

СО

CO о 4

00

ГЧ

«О м г4

«.О

Г4

Г 4

00 м л

С«1

ГО л

Г!

LA г4

СЧ

D м

Ch

СО о

1 »

0Cl

СО

С>

ГЧ

С:) б/\ а сп

« л

C)

X

Ct>

tL> !

3

3

1

О\

ГЧ (4

С>

1 л

Г4 м.Д

ГЧ о

О

Г 4 д

СЧ м м л

Г3

С)

О) л

CO

0О о

tA

СО и о о а

01 00

00 00

С>

01

°

CO

С>

С) л

CO о

1»

1 l

I l

1 1

«М

Г

«» ОО

>Г) М

° с

ГЧ Г 4

Г4 а

Г4

I

I

CD !

С) л

СО

CD м л

CO

СО о

0 а !

»

СО

C) л ,С>

CL

1Х

С>

X S о

Ы =Г

Ct> о а

l 1О

1- 6

2i =Г

X Z о о

О >S о

С»lS P б и й

1 о

1 Г 4

1 еГЧ 1 м

-т

Г! С«3

01

-0

ГЧ

) !.Г\

Г 4 а !

1

1

I "О

I

1

I ! Л

С)

С0

«О

C) м

CO ь а

0 > CO с а л

СО О:>

С)

I л

СО о

>3\

«О

О:) C)

СГ)

1» л г4

1

00

ГЧ л

Г 3

C)

«0

СЧ

-Ф ф г4 о

ЧО

3 1

С>

СО

LA

СО

Cl м с л

I

1

1

1

1

1

СО 1

LA 1

C) м

1 »

СО

C)

«О

С>

-О а

» g о

ГС Х

S O.

I 6

Е С)

У

g LA

О.

l"

<0

С>

C«t а СО м м ь

ГЧ 04 ь > О

-О а

Г 4

СЛ

«Ю

ГЧ

CD

0 а .Ф

СО

C) .О

CA

С0

С. ) С. )

00 а а

LA О

СО СО

С)

ГЧ п

00 о м ь

lA

I I с

LA

ГЧ а а

1

1

1 рб

I

1

1

I

ГЧ л г4 б>

С.>

ГЧ м

ГЧ

ГЧ

ГЧ м

С«1 о м

С«4 л

C)

ГЧ с

=т

СО

C)

>41 4

С)

«О а

-1

СО о о

-т л с

СГ\ >3«

С0 СО

С) м с х

СО о

Г»

lA

СО л

Г

1» г4 л

ГЧ Ь

» !«1 а с

С«4 Г 4 о м

СЧ

C)

° 0

СЧ

О\

СЧ л! 4 а

«

С> г4

» м

С> м а м

00 о о

СО

° с м

CO СО

Cl

Щ

° «

° О

СО о л л

CO

«г

I м

1

I. °

1.

ОЪ

00 г4

LA lA

I

I

I

I л»

I е 1

=Г I

1

1 и 1

IO I

Cg I

1 !

» 1

I

1

1

1

1

1

1

1

I

1

I

1

1

1

1

1

>

1 I

I 1

1 1 О)

3 I

1 1 1 1

I 1

Оба

I 1 1

I 1

1 I C>

1 1 0) lA

01 л

I л

1

«Обо а1

I 0 >

3 СО

1

1 О

1 ГЧ

1 а

1 1

>Г) 1

I «О

1 I М б

1 1 CO

1 I СО

CD

4)бм

Г

1 CD

1 С)

1 л

1 04

3 б

1

1

1 1

1 1«3

I CA

1

1

1 1 !

I

1

l

3 LA 3

I 1 1

1 1 !

I 1 ! !

1

О С> D D

lA t» «Г! а а а а

«О «О Г Г

CO СО СО СО о о а а»

«О >

СО СО

1756312

-:.Таблица" 2

" По известному способу.

Составитель Л. Шапиро

Техред M.Ìîðòåíòàë Корректор П, Гереши

Редактор Н. Рогулич

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ ЗОБО Тираж .:: .. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета rio изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

313035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5