СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕЛИОРАНТА НА ОСНОВЕ ФОСФОГИПСА НЕЙТРАЛИЗОВАННОГО Российский патент 2024 года по МПК C05G5/12 C01F11/46 B01J2/28 

Предлагаемое изобретение относится к способу получения гранулированного нейтрализованного фосфогипса, используемого в качестве мелиоранта, а также кальцийсодержащего удобрения.

Известен способ получения гранулированного фосфогипса, включающий гранулирование исходного продукта в присутствии связующего и последующую сушку, отличающийся тем, что с целью повышения прочности гранул исходный фосфогипс перед гранулированием подвергают дополнительной сушке до остаточной влажности 1-8%, а гранулирование ведут при 40-110°С в присутствии сульфата аммония, вводимого в колическтве 1-10 % от веса фосфогипса (патент № 925867, C01F 11/46, опубл. 07.05.1982 г. Бюл. № 17).

Недостатком способа является низкая прочность гранул (12-30 кгс/м²).

Известен способ получения гранулированного фосфогипса, включающий увлажнение и окатывание в присутствии пиритных огарков, отличающийся тем, что с целью повышения прочности гранул увлажнение ведут пульпой фосфогипса, взятой 1,0-20% от общего веса пиритных огарков при содержании воды в пульпе 75-90% (патент № 622760, C01F 11/46, опубл. 05.09.1978 г., Бюл. № 33).

Недостатком способа является низкая прочность гранул (10-15 кгс/м²), а также высокое содержание влаги в готовом продукте перед стадией сушки (до 90%).

Технический результат – получение гранулированного мелиоранта на основе фосфогипса нейтрализованного методом окатывания с повышенной прочностью гранул 30-60 кгс/м² и размером гранул от 2 до 5 мм.

Указанный технический результат достигается способом получения гранулированного мелиоранта на основе фосфогипса нейтрализованного, в котором фильтруют исходную пульпу дигидратного фосфогипса, отфильтрованный фосфогипс с влажностью 25-30% смешивают с высушенным до содержания влаги не более 1% фосфогипсом до получения влажности 13-15%, сушат полученный фосфогипс при температуре не более 130°С до содержания влаги не более 1%, прокалывают до влажности не более 0,01% и смешивают с раствором связующего с объемной концентрацией не более 50 г/л и температурой 20-40°С с последующим гранулированием методом окатывания до достижения размера гранул от 2 до 5 мм с содержанием не менее 95%, последующую сушку при температуре 50-60°С до содержания влаги не более 10% и дальнейшую классификацию.

Способ осуществляют следующим образом.

Сущность изобретения заключается в двухстадийной сушке исходного фосфогипса.

Фильтруют исходную пульпу дигидратного нейтрализованного фосфогипса на ленточном вакуум-фильтре, затем отфильтрованный фосфогипс с влажностью 25-30% подают в двухвальный лопастной смеситель, где его смешивают с высушенным до содержания влаги 1% фосфогипсом до получения влажности не более 15%. На первой стадии сушки дигидратный фосфогипс сушат в дробилке-сушилке с трубой-сушилкой при температуре не более 130°С до содержания влаги не более 1%, тем самым из фосфогипса уходит вся свободная влага. На второй стадии сушки исходный фосфогипс прокалывают непрямым нагревом в кальцинаторе при температуре не более 130°С до содержания влаги не более 0,01%, тем самым дигидратный фосфогипс, теряя межкристаллическую влагу, переходит в состояние полугидратного фосфогипса. Исходный фосфогипс с влажностью не более 0,01 % после узла сушки-прокалки подают на узел грануляции, состоящий из турболопастного смесителя и тарельчатого гранулятора: фосфогипс в виде порошка подают в турболопастной смеситель, где он смешивается с раствором связующего, которое представляет собой раствор лигносульфоната натрия или натрий-карбоксиметилцеллюлозы (KMЦ) с концентрацией не более 50 г/л с температурой раствора связующего от 20-40°С для создания «зародышей» гранул, а после турболопастного смесителя предгранулят фосфогипса подают в тарельчатый гранулятор. При смешении полугидратного фосфогипса с раствором связующего происходит обратный переход в состояние дигидрата. Волокна связующего помогают создать «мостики» для кристаллов фосфогипса, тем самым обеспечивая готовый продукт необходимой прочностью 30-60 кгс/м². После узла грануляции фосфогипс поступает на узел сушки, где гранулированный фосфогипс сушат до содержания влаги не более 10 % при температуре не более 60°С.

После узла сушки готовый продукт поступает на узел классификации с отбором товарной фракции (от 2 до 5 мм), некондиционный продукт отсеивают в инерционном грохоте и направляют в голову процесса, товарная фракция направляется на склад готового продукта. Окончательная перекристаллизация фосфогипса происходит в течение 24 часов.

Пример 1. Отфильтрованный фосфогипс с влажностью 25 % смешали с высушенным до содержания влаги 0,07 % фосфогипсом до получения влажности 13%, просушили исходный фосфогипс при температуре 120°С до содержания влаги 0,8 %. Далее фосфогипс прокалили до влажности 0,01 % и подали на узел грануляции, где для гранулирования использовали раствор лигносульфоната натрия с объемной концентрацией 25 г/л. Раствор связующего подавали с температурой 20°С. После грануляции продукт подали на сушку при 50°С до получения влажности гранул 10% и классификацию с отбором товарной фракции (от 2 до 5 мм). Прочность готового продукта составила 30-45 кгс/м², выход товарной фракции – 96 %.

Пример 2. Отфильтрованный фосфогипс с влажностью 27 % смешали с высушенным до содержания влаги 0,08 % фосфогипсом до получения влажности 14 %, просушили исходный фосфогипс при температуре 125 °С до содержания влаги 0,9 %. Далее фосфогипс прокалили до влажности 0,01 % и подали на узел грануляции, где для гранулирования использовали раствор натрий-карбоксиметилцеллюлозы с объемной концентрацией 35 г/л. Раствор связующего подавали с температурой 30°С. После грануляции продукт подали на сушку при 55°С до получения влажности гранул 8,3% и классификацию с отбором товарной фракции (от 2 до 5 мм). Прочность готового продукта составила 32-60 кгс/м², выход товарной фракции – 95%.

Пример 3. Отфильтрованный фосфогипс с влажностью 30% смешали с высушенным до содержания влаги 1,0% фосфогипсом до получения влажности 15%, сушат исходный фосфогипс при температуре 130°С до содержания влаги 1 %, далее фосфогипс прокалили до влажности 0,01% и подали на узел грануляции, где для гранулирования использовали раствор лигносульфоната натрия с объемной концентрацией 50 г/л. Раствор связующего подавали с температурой 40°С. После грануляции продукт подали на сушку при 60°С до получения влажности гранул 7% и классификацию с отбором товарной фракции (от 2 до 5 мм.). Прочность готового продукта составил 30-40 кгс/м², выход товарной фракции – 95%.

Пример 4. Отфильтрованный фосфогипс с влажностью 30% смешали с высушенным до содержания влаги 1,0% фосфогипсом до получения влажности 15%, сушат исходный фосфогипс при температуре 130°С до содержания влаги 1 %, далее фосфогипс прокалили до влажности 0,01% и подали на узел грануляции, где для гранулирования использовали раствор натрий-карбоксиметилцеллюлозы с объемной концентрацией 50 г/л. Раствор связующего подавали с температурой 40°С. После грануляции продукт подали на сушку при 60°С до получения влажности гранул 7% и классификацию с отбором товарной фракции (от 2 до 5 мм.). Прочность готового продукта составил 30-40 кгс/м2, выход товарной фракции – 95%.

Таким образом, способ позволяет получить гранулированный мелиорант на основе фосфогипса, который отвечает заявленным прочностным характеристикам гранулы 30-60 кгс/м², а также гранулометрическим составом 2-5 мм не менее 95%, что позволяет осуществлять хранение готового продукта в б/б и использовать для равномерного внесения в почву стандартные сеялки для минеральных удобрений.

Изобретение относится к получению гранулированного нейтрализованного фосфогипса, используемого в качестве мелиоранта, а также кальцийсодержащего удобрения. Исходную пульпу дигидратного фосфогипса фильтруют, отфильтрованный фосфогипс с влажностью 25-30% смешивают с высушенным до содержания влаги не более 1% фосфогипсом до получения влажности 13-15%. Сушат полученный фосфогипс при температуре не более 130°С до содержания влаги не более 1%, прокалывают до влажности не более 0,01% и смешивают с раствором связующего с объемной концентрацией не более 50 г/л и температурой 20-40°С с последующим гранулированием методом окатывания до достижения размера гранул от 2 до 5 мм с содержанием не менее 95%. Последующую сушку проводят при температуре 50-60°С до содержания влаги не более 10%, после чего классифицируют. Способ позволяет получить гранулированный мелиорант на основе фосфогипса с повышенной прочностью гранул 30-60 кгс/м². 3 пр.

Способ получения гранулированного мелиоранта на основе фосфогипса нейтрализованного, в котором фильтруют исходную пульпу дигидратного фосфогипса, отфильтрованный фосфогипс с влажностью 25-30% смешивают с высушенным до содержания влаги не более 1% фосфогипсом до получения влажности 13-15%, сушат полученный фосфогипс при температуре не более 130°С до содержания влаги не более 1%, прокалывают до влажности не более 0,01% и смешивают с раствором связующего с объемной концентрацией не более 50 г/л и температурой 20-40°С с последующим гранулированием методом окатывания до достижения размера гранул от 2 до 5 мм с содержанием не менее 95%, последующей сушкой при температуре 50-60°С до содержания влаги не более 10% и дальнейшей классификацией.