Способ нейтрализации фосфогипса

Способ нейтрализации фосфогипса

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 17. 04. 81 (21) 3277112/23-26

С<коз Советских

Социалистических

Республик

С 01 F 11/46

С 05 В 3/00

Государственный комитет

СССР по делам,изобретений н открытий (23) Приоритет (33) УДК 631. 821 (088. 8) Опубликовано 1501д3. Бюллетень Но 2

Дата опубликования описания 150183

С.В.Плышевский, В.В.Печковский,, М.П. Шнель и Л.М.Трейбух (72) Авторы изобретения

Белорусский ордена Трудового Красного Зн технологический институт нм. С. М. Киров (71) Заявитель (54) СПОСОБ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ ФОСФОР HHCA

Изобретение относится к способам обработки фосфогипса - побочного продукта производства экстракционной фосфорной кислоты и использованию его преимущественно в качестве серусодержащего удобрения.

Известен способ нейтрализации фосфогипса мелом до рН 5-8, который вводят на любой стадии обработки 11) фосфогипса при получении иэ него вяжущего материала Щ .

Недостатком способа является применение B качестве нейтралнзующего

: соединения товарного продукта — карбоната кальция, что приводит к удоро- 15 жанию нейтрализованного фосфогипса.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и . достигаемому результату является способ нейтрализации фосфогипса путем обработки гндроксилсодержащнм компо.нентом. По этому способу в качестве гидроксилсодержащего компонента ис.пользуют гидроокись кальция. Способ используют при получении из фосфогип- 25 са вяжущего вещества - гипса, Фосфо« гипс смешивают с гидроокисью кальция, которую берут в количестве, необходн-.

;мом для достижения рН 5-6 в присутствии воды Г 2 1- 30

Недостатком известного способа является применение в качестве нейтрализующего соединения сравнительно дорогостоящего и дефицитного товарного продукта гидроаниси кальция.

Кроме того, способ не позволяет одновременно обогатить фосфогипс микро- элементами, которые способствуют более эффективному использованию растениямн серы иэ серусодержащего удобрения.

Цель изобретения — удешевление процесса нейтрализации эа счет исполь. зования отходов производства, а также обогащение гипса микроэлементами и воэможность использования его как серусодержащее удобрение.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу нейтрализации фосфогипса путем обработки гидроксилсодержащим компонентсм, в качестве гидроксилсодержащего компонента используют отходы производства, получаемые при нейтрализации цинксодержащнх стоков и содержащие соединение

ZnCOs 3Zn(OA)>. Н О, которое берут иэ расчета весового соотношения

Са804 и Еп(ОН), равного 1:0,0090,018.

988773

При этом используют отходы, Полу= чаемые при нейтрализации цинксодержащих стоков содой до рН 8-10 и содержащие преимущественно соединение

ZnCO> 3Zn(OH)< Н О . его количество в таких отходах достигает 40 мас.Ъ при влажности их 70-95 мас.В. Примененное для нейтрализации фрсфогипса соединение ZnCO 32п(СН) Н О в виде отходов, в отличие от Са(ОН),, является слабокристаллическим мелко- щ дисперсным веществом, способствующим более равномерному распределению его между частицами фосфогипса, ускоряющим процесс нейтрализации. Ускорению процесса нейтрализации способствует также тот факт, что растворимость этого соединения с ростом температуры (при сушке фосфогипса) растет, а

Са(OH)< наоборот, падает.

Кроме того, при нейтрализации фосфогипса цинксодержащими отходами продуктом нейтрализации является преимущественно растворимое в воде сое динение ZnSO+. Лишь в незначительном количестве образуется труднорастворимый в воде фосфат цинка Zn>(PO+) >. 25

Образование ZnSO .â фосфогипсе является более предпочтительным при использовании его в дальнейшем как серу-. содержащее удобрение.

30 нейтрализация фосфогипса гидроксидом кальция приводит к образованию нерастворимых соединений Са$04и

Ca>(PO+)2,r Такой процесс нейтрализации более приемлем для фосфогипса, 35 перерабатываемого в дальнейшем на вяжущие вещества цемент, серную кислоту и т.д.

Образование в фосфогипсе Zn$0< при предлагаемом способе нейтрализа- 4g

-ции способствует улучшению процесса грануляции фосфогипса при одновременной его сушке. Применение Ca(OH)>, Наоборот, ухудшает его, снижает прочность гранул, повышает содержание в грануляте гранул большого размера.

Предлагаемое для нейтрализации фосфогипса количество соединения обус- . ловлено величиной рН и конечным содержанием цинка s серусодержащем удобрении, Обработка фосфогипса отходами:при весовом соотношении Са$04/Zn(OH)>, равном 1,0:0,009, позволяет получить. удобрение с рН 5,6, которое является Я минимальным из дрпустимых значений рй для серусодержащего удобрения, применяемого на кислых почвах. Обработка.фосфогипса меньшим количеством отходов приводит к получению удобрения со слабокислой степенью кислотности, ограничивающей его применение.

Верхний предел отношения CaSO /

/Zn(OH), равный 1,0-0,018, соответф ствует количеству отходов, с которым привносится в серусодержащее удобрение 1 мас.Ъ цинка. Это содержание цинка является максимально допустимым для серусодержащего удобрения при рекомендуемой дозе его использования 500 кг/га. При обработке фосфогипса большим количеством отходов содержание цинка в получаемом удобрении будет превышать допустимую его норму (5 кг/га). Превышение дозы цинка паГубно сказывается на растениях, приводит к угнетению биологических процессов, снижению урожая.

Пример 1. Берут 100 г фосфогипса с исходным рН 3,05, общей влажностью 40 мас.Ъ,содержанием СаО

56 мас.%. Обрабатывают его отходом производства искусственного волокна, содержащего соединение ZnCO ° 32п(ОН)х хН О, влажностью 80 мас.Ъ. Содержаwe цинк-, гидроксилсодержащего соединения в отходе (в расчете на сухое вещество) составляет 73 мас.Ъ, цинка

41 мас.Ъ. Фосфогипс обрабатывают при перемешивании 4,8 г отходов, что соответствует весовому отношению

CaSO+/Zn(ОН), равному 1,0:0,009.

Получают серусодержащее удобрение с рН 5,6, которое после сушки до физической влажности 8 мас.Ъ содержит

0,51 мас.Ф Zn.

П р и и е р 2. То же, что в примере 1, но фосфогипс обрабатывают

5,6 r отхода, содержащего соединение

ZnC0> ° ЗЕп(ОН) - Н О, что соответствует соединению.(а$04/Zn(OH)>, равному 1,0:0,014. Получают фосфогипс с рН 6,6 и содержанием в высушенном до 8%-иой влажности серусодержащем удобрении 0,79 мас.Ъ Zn.

П р и м е, р 3. То же, что в примере 1, но фосфогипс обрабатывают

9,7 г отхода, содержащего соединение

2пСО ° 32n(OH)< Н О, . что соответст-, вует отношению Са$0 /2п(ОН),равному

1,0:0,018. Получают фосфогипс с рН

6,9 и содержанием в высушенном до

8В-ной влажности серусодержащем удобрении 1,0 мас.Ъ Zn.

Использование в качестве нейтрали зующего агента отходов производства, .содержащих соединение 2пСО ° 3Zn(OH+

:x H 0, позволяет удешевить. процесс . нейтрализации почти в 9 раз.

Сопоставительный анализ известного и предлагаемого способа представлены в таблице.

98877 3

Стоимость нейтрализующнх веществ

Содержание микроэлемен- тов, иас.Ъ рН

Нейтрализующее соединение

Способ

Затраты на

1 т фосфо» гипса, руб .

Цена, руб./т

5,2-10,5

840

Известный Са(ОН)й

5-7

Предлагаемый ZnCO>- 3Еп(ОН) х х Н O 5,6-6,9 0,5-1,0

0,6- 1 ° 2

Нейтрализованный фосфогипс по

1предлагаемому способу испытан в ка-. честве серусодержащего удобрения. Ис- пытания показали его высокую эффективность. 20

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ В 1468318, кл. С 04 В 11/02, 1977.

2. Патент Японии 9 49-42598, кл. С 01 F 11/46, 1974 (прототи )..

Составитель Б. Жигарновский Редактор T. Митрович Техред Л.Пекарь Корректор О. Видак

Заказ 10977/29 Тираж 469 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035; Иосква; Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал IIGII "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ нейтрализации фосфогипса . путем обработки гидроксилсодержащнм компонентом, о т л и ч а ю -, шийся тем, что, с целью удешевления процесса нейтрализации эа счет использования отходов производства, а также обогащения гипса микроэлементами-и воэможности использования

1 его как серусодержащее удобрение, в качестве гидроксилсодержащего ком-,, понента используют отходы роиэводст-, ва, получаемые при нейтрализации цинхсодержащих стоков и содержащие соединение ZnCO> ° 3Zn(OH)> Н О, которое берут из расчета весового. соотняаения CaSO+ и 2п(ОН)„, равного 1ф:0,009

0,018.