Способ получения гранулированного фосфополугидрата

Способ получения гранулированного фосфополугидрата

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик социалистические

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ («)931218 (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 28. 03. 77 (21) 2465966/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 30.05.82. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 30. 05. 82 (51)М. Кл.

В 01 2/28

11тоударотвеииый комитет

СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 661.842, . 532 (088. 8),с

Институт общей и неорганической химии АН Арйттнекоц ССР (7I) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛИРОВАННОГО

ФОСФОПОЛУГИДРАТА

Изобретение относится к способам гранулирования фосфополугидрата и может быть использовано в химической промышленности.

Известен способ грануляции фосфополугидрата, заключающийся в том, что к исходному фосфополугидрату для нейтрализации добавляют кальцийсодержащее вещество (карбонат кальция или доломит) при весовом отношении

CaCO > .Р О5,равном ?,5-3,5,воду с. инициатором гидратации и гранулируют. Сушку полученных гранул осуществляют добавлением подсушенного фосфополугидрата (l J.

Недостатками данного способа яв- ляются невозможность получения гранул, применяемых в восстановительном обжиге, и добавка инициатора гидратации.

Известен также способ грануляции фосфополугидрата, заключающийся в том, что часть фосфополугидрата из" мельчают с целью получения кристалли2 ческих затравок. Затем осторожно переносят в гранулятор, смешивают с неизмельченным фосфополугидратом и в эту смесь вводят 19-304 воды и известковое молоко для регулирования рН.

Полученную массу гранулируют f2).

Недостатками способа являются необходимость измельчения части влажно. го фосфополугидрата и невозможность получения прочных и водостойких гранул (прочность гранул диаметром 1525 мм составляет 2-3 кг/ок через

1- 10 сут выдержки).

Цель изобретения — упрощение процесса за счет исключения стадии измельчения фосдюполугидрата и повыше"

Ние прочности гранул.

Поставленная цель достигается тем, что в способе грануляции фосфополугидрата к фосфополугидрату добавляют. инертные добавки, в качестве которых используют или активированный уголь и глину, или кварцевый песок и кокс, или активированный уголь и кварцевый

1218 4 нялось процентное содержание Я О,1 при постоянном содержании углерода, равном 53. Затем, после подбора основных компонентов, при соотношении СаО :

SiO = 1:1, что соответствует содержанию ЫО 414, варьировалась добавка углерода в виде кокса или активированного угля.

Получены прочностные показатели

10 гранул, исходя из соотношения компо. нентов.

Таблица 1

Прочность гранул, кг/ок.Добавка„

SiO, 4 после выдержки, сут

3 1 5 исходна

Диаметр гранул 25 мм

Ф

25

1,5

25

25

2,0

25

15

10 I 0

Диаметр гранул 15 мм

20

20

1 5

30

25

2,0

62

10

15

1,0

Диаметр гранул 10 мм

12 12

32

1,0

20

15

1,0

10

0 5

В табл. 2 приведены данные, характеризующие зависимость прочности гра3 93 песок при соотношении фосфополугидрат:инертные добавки, равном 31-77:

69-23, смешивают с водой в присутствии гидроокиси кальция и гранулируют.

Для грануляции могут использоваться смеси при следующем соотношении компонентов, 3: фосфополугидрат 65-31 кварцевый песок 32-62, кокс или активированный уголь 3"7.

Компоненты могут использоваться в следуюцем соотношении, 3: фосфополугидрат 77-70; глина 19-22;активированный уголь 4-8.

Целесообразность выбора предлагаемых соотношений компонентов установлена экспериментально. Сначала измеВ табл. 1 приведены данные, характеризующие зависимость прочности гранул от добавки кварцевого песка при постоянном количестве углерода.

I нул от добавки углерода при постоянном содержании кварцевого песка.

931218

Табли ца 2

Добавка углерода, ф

Прочность гранул, кг/ок исходна после выдержки, сут !

1 3 5 10

Диаметр гранул 25 мм

45

2,25

3,0

35

40

3,00

2.5

35

5,00

2,0. 25

35

Диаметр гранул 15 мм

2,25

3,0

30

28

3,00

2,5

3.0

5,00

2,0

20

30

Диаметр гранул 10 мм

2,25

28

2,0

3,00

28

1 5

5,00

1,0

15

20

65-31

32-62

Прочность гранул, кг/ок

Добавка глины, 4 после выдержки, сут исходная

3 5

Диаметр гранул 25 мм

20

22

1,0

15

20

21

2,0

25

15

2,0

Как видно из данных табл. 1 и 2 при добавке углерода 33 и кварцевого песка 41 достигается максимальная прочность гранул, кроме того, в этом случае достигается максимальная сте.пень разложения фосфополугидрата с получением максимального выхода волластонита..

На основании данных, приведенных в табл. 1 и 2, выбрано соотношение компонентов, вес.3:

Фосфополугидрат

Кварцевый песок .

Кокс или активированный уголь 3-7

Аналогично, подбором компонентов, готовится шихта из фосфополугидрата, глины и угля, которую можно применять для получения клинкера.

В табл. 3 приведены прочностные показатели гранул в зависимости от добавки глины при постоянной добавке углерода, равной 5/.

Таблица 3

Продолжение табл. 3

931218

Прочность гранул, кг/ок

Добавка глины исходная(I после выдержки, сут

) 3 5

Диаметр гранул 15 мм

22

1,0

25

21

2,0

15. 20

15

2,0

25

Таблица4

Прочность гранул, кг/ок

Добавка углерода, ф исходная после выдержки, сут

3 ) 5

Диаметр гранул 25 мм

22 17

2,2

20

2,0

12

Диаметр гранул 15 мм

27

17

2,2

25

15

2,0

1,6

12

Диаметр гранул 10 мм

1,5

12

10

10.1,0

0 5

Нак видно из данных табл. 3, добавка глины 19 и. 213 обеспечивает. максимальную прочность гранул. Этот процент добавки глины соответствует соотношению СаО/Si0@, равному 3,0 и

3,25. При данном соотношении и добав2S ке углерода 5r, достигается максимальный выход продукта при разложении фосфополугидрата, а также лучшее клинкерообразование.

В табл. ч приведены прочностные, показатели гранул в зависимости ат добавки углерода при постоянной добавке глины, равной 213.

Т а б л и ц а 5

Прочность гранул, кг/ок

Пример после выдержки, сут (3 5 исходная ("

Диаметр гранул 25 мм

30

25,0

2,0

15

2,0

8,0

12

1,0

Диаметр гранул 15 мм

2,0

25

20,0

2,0

15

20

12

1,0

Диаметр гранул 10 мм

1,0

20

15 10

15

° 10

1,0

12

5,0

0,5

9 9312

Исходя из данных табл. 3 и 4, раз работано содержание компонентов, вес.4:

Фосфополугидрат 77-70

Глина 19-22 5

Акти вированный уголь 4-8

Предлагаемый способ позволяет упростить процесс за счет исключения операции измельчения части влажного !о фосфополугидрата и повысить прочность гранул диаметром 10-25 мм до 1035 кг/ок через 1-10 сут выдержки.

Пример 1. 20 кг фосфополугидрата смешивают с 8,2 кг кварцевого 1 песка и 1,34 кг активированного угля (соотношение 1:0,41:0,067), добавляют 9,15 кг воды, содержащей щелочь до рН 9. Полученную смесь гранулируют

Общая влага гранул 273. Затем для удаления капиллярной влаги гранулы . опудривают подсушенной исходной шихтой в количестве 12,7 кг. Полученные гранулы имеют общую влагу 19,5i.

Время грануляции на дисковом гра- р нуляторе диаметром 1 м составляет

10 мин.

18 10

Пример 2. 19 кг фосфополугид. рата смешивают с 5,34 кг глины и

1,89 кг угля (соотношение 1:0,28:

0,09), добавляют 8,1 кг воды, содержащей щелочь до рН 9. Затем, смесь гранулируют. Полученные гранулы имеют общую влагу 24,03. Для удаления капиллярной влаги гранулы опудривают подсушенной исходной шихтой в количестве В,l кг.

Время грануляции на дисковом грануляторе диаметром 1 м составляет

10 мин.

Пример 3. 20 кг фосфополугидрата смешивают с 8,2 кг кварцевого песка и 2,1 кг кокса (соотношение

1:0,41:О, 105) до рН пульпы 9. Полученную смесь гранулируют. Общая влага гранул 27,0/.. Удаление капиллярной влаги осуществляют подсушенной исходной шихтой в количестве 12,7 кг.

Время грануляции на дисковом грануляторе диаметром 1 м составляет

10 мин.

В табл. 5 приведены прочностные характеристики гранул.

931218

Прочность гранул, кГ/ок

Пример после выдержки, сут

) 3 I 5

Диаметр гранул 25 мм

25

25

15

15.Диаметр гранул 15 мм

20

20

15

Диаметр гранул 10 мм

15.

15

10

Формула изобретения!

ВНИИПИ Заказ 3593/5 Тираж 577 Подписное

Филиал: ППП",Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 11

Гранулы через 1 сут помещают в воду и определяют их прочность.

Способ получения гранулированного фосфополугидрата, включающий смешива" ние его с водой в присутствии гидро- 4О окиси кальция и грануляцию, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью упрощения. процесса за счет исключения стадии измельчения фосфо полугидрата и повышения прочности гранул, к фосфополугидрату добавляют инертные добавки, в качестве которых испольэуют или активированный уголь и кварцевый песок, или активированный уголь и глину, или кварцевый песок и кокс при соот50 ношении фосфополугидрат:инертные добавки,, равном 31-77:69"23.

2. Способ по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что компоненты берут в соотношениях, 3:

12

В табл. 6 приведены данные, харак- теризующие водостойкость гранул.

Таблица 6

Фосфополугидрат 65-31

Кварцевый песок 32-62

Кокс или активированный уголь 3-7

3. Способпоп. 1, отличаю шийся тем, что компоненты берут в соотношениях, l:

Фосфополугидрат 77-70

Глина 19-22

Активированный уголь 4-8 !

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1..Авторское свидетельство СССР по .заявке N 2356167/23-26, кл. С 01 F 11/46,. 1976.

2. Патент СИА N 3480387, кл. 23-122, 14.10.69.