Способ получения плавленого полифосфата кальция
Патент 881093
Авторы
Способ получения плавленого полифосфата кальция
Иллюстрации
Реферат
Союз Советскик
Социапистическик
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
<1>881093 (61) Дополнительное к авт. саид-ву
Р1 „з (22) Заявлено 260380 (21) 2902863/23-26 с присоединением заявки Но (23) Приоритет
Опубликовано 151181. Бюллетень М 42
Дата опубликования описания 15. 11. 81
С 05 В 13/06
С 01 В 25/40
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 631. 859. .412 (088 ° 8) (72) Авторы изобретения
A.Ü.ÁåêTóðîâ, Д.З.Сераэетдинов, В.A,Óðèõ и В.К.Эсик
Ордена Трудового Красного Знамени институт химических наук АН Казахской ССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛАВЛЕНОГО
ПОЛИфОСФАТА КАЛЬЦИЯ
Изобретение относится к неорганической химии, в частности к получению полимерных фосфатов, которые находят применение в качестве удобрений и средств минеральной подкормки °
Известен способ получения плавленого метафосфата (полифосфата) кальция, заключающийся в том, что измельченный фосфорит или другое кальцийсо- 1О держащее сырье разлагают 30-65Ъ-ной фосфорной кислотой, с последующим нагреванием смеси до плавления при
1000-1200 . Охлажденный расплав представляет собой Стекловидный продукт (1) ° 15
Недостатками указанного, способа является низкая скорость процесса сушки вследствие образования вязкого материала и снижение выхода готового. продукта за счет потери пятиокиси- @ фосфора при частичном разложении непрореагировавшей фосфорной кислоты в условиях самопроизвольной сушки материала в широком диапазоне температур.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ получения плавленного полифосфата кальция путем смешивания Фосфатного сырья ЗО с экстракционной фосфорной кислотой с последующим нагреванием смеси до
1000-1200 С. Процесс ведут в вертикальной комбинированной печи, совмещающей распылителъную сушилку и плавитель. Смесь фосфорита с кислотой, представляющую собой жидкую суспензию (фосфатнокислая пульпа) с влажностью 45-50Ъ, подают в верхнюю часть печи, где она разбрыэгивается форсунками навстречу потоку горячих газов. По мере высушивания материал. в полусухом состоянии попадает на горячую поверхность конуса и подины топки, и, расплавляясь,.непрерывно вытекает из печи. Расплав подвергают закалке и гранулированию путем выливания в холодную воду, высушивают и классифицируют до размера частиц
1-3 мм. Готовый продукт содержит 50553 пятиокиси фосфора в усвоемой цитратнорастворимой форме (2).
Недостатком этого способа является снижение выхода готового продукта за счет безвозвратных потерь фосфора в газовую фазу (до 10%), так как на плавление поступает материал с высоким содержанием свободной фосфорной кислоты. Потери фосфора приводят также к повышению температуры плавления
881093
Содержание, вес. Ъ
Продукт
Fe О
СаО
М О
ИотеMgO
SO5
Нерастворим. остат. ри при прокаливании
Фосфорит
Каратау 27,7 42,0 1,2 1,3 1,0 2,8 — 16,6 6,5
Экстракционная фосфорная кис19,1 0,5 1,1 0,72 0,82 — 0,25 лота материала, что снижает производительность аппарата и ухудшает качество готового продукта в отношении усвояемости.
Целью изобретения является повышение выхода фосфора в целевой продукт.
Указанная цель достигается тем,что согласно способу получения плавленого полифосфата кальция путем смещения фосфатного сырья с экстракционной фосфорной кислотой с последующиМ нагреванием смеси до 1000-1200 С, нагрев ведут сначала до 250-320 С с одновременным гранулированием материала до содержания в нем воды 5-10 вес.Ъ и свободной фосфорной кислотой 0-5 вес.Ъ.
Отклонение содержания воды и кислоты от указанных пределов ухудшает условия грануляции. Снижение температуры предварительного нагрева до
220-240 С снижает эффективность процесса, а нагрев, выше 320 С, приводит
Смесь фосфорита с кислотой содержит в среднем Ъ: Р, О д, — 21,0;
Р 0 clo8 — 9,0; воды — 61,0; уд ° вес 1,3-1,4 г/м . Сушку проводят при температуре кипящего слоя 250 . Получают полупродукт в виде гранулята, который содержит (средние данные), Ъ: воды — 8,2; Р О 3, — 50,5;
Р О ggog — 2, 9, и характеризуется следующим размером частиц . Фрак;ция, мм ) 2 1-2 0,5-1 0,5
Выход, Ъ 7 55 24 14
Полупродукт плавят при 1200, закаливают путем выливания расплава в воду и получают готовый продукт с содержанием в среднем 57, 2Ъ P> Oq, в том числе 56,4Ъ в цитратнорастворимой форме, 56,8 — растворимой в 0,4Ъ
HCE °
Пример 2. Состав фосфорнокислой пульпы такой же как в примере 1.
Сущку проводят при температуре кипящего слоя 280 . Полученный полупрок возрастанию потерь фосфора при сушке.
Способ по сравнению с известным имеет преимущество в том, что высушивание смеси фосфорита с кислотой с одновременным гранулированием до содержания воды 5-10Ъ и свободной фосфорной кислоты 0-5Ъ, интенсифицирует процесс сушки и исключает потери фосфора при последующем плавлении полупродукта. Последний обладает сыпучестью, не комкуется, не слеживается и хорошо перемещается транспортирующими устройствами при поступлении на плавление. Выход фосфора в целевой продукт по сравнению с известным по15 вышается примерно на 7-10Ъ.
Пример 1. В перемешивающее устройство непрерывно подают фосфоритную муку и экстракционную фосфорную кислоту в весовом отношении 1:3,7 из расчета содержания в готовом продукте 57Ъ Р О .
Состав фосфорита и кислоты приведен в таблице. дукт содержит, Ъ: воды — 6,8;
Р 05 pStu — 51 О; Р Og CSo3 — 1,7,и имеет следующий состав
Фракция, мм 2 1-2 0,5-1 g 0,5
Выход, Ъ 5 38 14 43
После плавления и закалки продукт содержит в среднем, Ъ: 57,0 Р„ О, в том числе растворимой в цитрате аммония — 56,2, растворимой в 0,4Ъ
HC8 " 56 7 °
Пример 3. Состав фосфорнокислой пульпы такой же, как в примере
1. Сушку ведут при температуре кипящего слоя 320 . Полупродукт содержит, Ъ: воды — 5,3; Р 05 oSù — 51,5;
P Oq cLp5 — 0,3 и имеет следующий грансостав
6О Фракция, мм 2 1-2 0,5-1 0,5
Выход, Ъ 2 22 12 64
После плавления продукт содержит
57,3Ъ Р О в том числе растворимои в цитрате аммония — 56,0Ъ в 0,4Ъ
65 HCE — 56,8Ъ..
881093
Составитель Б.)Кигарновский
Редактор N,Ïîroðèëÿí Техред T.Ìàòî÷êà Корректор С,Щомак
Тираж 448 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий
113035, Москва, М-35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ 9865/41
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Формула изобретения
Способ получения плавленого полифосфата кальция путем смешивания фосфатного сырья с экстракционной фосфорной кислотой с последующим нагреванием смеси до 1000-1200еС, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения выхода фосфора в целевой продукт, нагрев ведут сначала до 250320 С с одновременным гранулированием материала до содержания в нем воды 5-10 sec.В и свободной фосфорной кислоты 0-5 вес. Ъ.
Источники информации, принятые во внимание при эксперт ° ..
1. Патент США 9 2173826, кл. 23106, 1938.
2..Ъектуров A.B.,Ëåðìèíoâà JI.ß., Сопилиди В.Н., Тихонов В.В.,Эсик В.К.
Технологические испытания процесса получения конденсированных фосфатов из фосфоритов Каратау и экстракционной кислоты. Химия и технология конденсированных фосфатов . алма-Ата, Наука, 1970, с. 178-181.