Способ получения гранулированного суперфосфата Советский патент 1983 года по МПК C05B1/02 C05B19/00 

О) 4 Изобретение относится к получени фосфорных удобрений, в частности гр нулированного суперфосфата. Известен способ получения гранулированного удобрения на основе про того порошкообразного суперфосфата путем грануляции при ее увлаж нении водой, где ретур возвращается на смешение с исходным суперфосфатом С1.« Недостатки известного способа за лючаются в том, что возвращение ретура, количество которого составляе 20-30 от общей массы, на смешение исходным суперфосфатом приводит к уменьшению производительности процесса получения гранулированного су перфосфата, смешение ретура с исход ным суперфосфатом при грануляции от рицательно влияет на физико-химичес кие свойства суперфосфата, образова ние гранул и др.Sвозвращение ретуоа связано с дополнительным технологическми оборудованием (шнек,элеватор, транспортер, электродвигатели и др.)и дополнительными затратами (электроэнергия и др.).Кроме тоroj при получении гранулированного суперфосфата этим способом расходуется значительное количество пресной воды для увлажнения материалов Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является способ получения гранулированного суперфосфата путем увлажнения смеси суперфосфата, нейтрализующей добавки и ретура фосфорной кислотой с последующей гра нуляцией шихты,. Известный способ предусматривает наличие в шихте 10-50% нейтрализую,щей добавки томас-шлака, (1ри этом выход товарной фракции не превышае 80-8j)% с учетом того, что томас-шла |ИГрает роль уплотняющей добавки. Бе |наличия такого количества добавки прочность гранул меньше, ретурность процесса увеличивается, товарная фракция не превышает 70-75%. Содержание готовом продукте непосредственно после грануляции не превышает 19,7%, через 72 ч хранения - не более .20,6% 23. Недостатками известного способа являются недостаточно высокий выход товарной фракции продукта и содержание в нем P2Q5VCe также использование в процессе дорогостоящей фосфорной кислоты. 19 Целью изо бретения является увеличение выхода товарной фракции продукта, повышение содержания в нем 2 S-ycB замена дорогостоящей фосфорной кислоты с одновременной утилизацией отходов. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения гранулированного суперфосфата, включающему смешение нейтрализованного суперфосфата с ретуром в присутствии кислого раствора, содержащего PjO, с последующей грануляцией полученного продукта, ретур предварительно растворяют при 50-55°С в кислом растворе до получения насыщенного раствора монокальцийфосфата концентрации 150-230 г/л. При этом в качестве кислого раствора используют кислые стоки производства гранулированного суперфосфата. Использование предлагаемого изобретения позволяет повысить производительность процесса получения гранулированного суперфосфата за счет увеличения содержания товарной фракции до 92-96%; увеличить содержание РйОс готовом продукте непосредственно после грануляции до 22,1%; исключить расход дорогостоящей дефицитной фосфорной кислоты и пресной воды для увлажнения материалов в процессе грануляции; получить гранулированный суперфосфат с механической прочностью гранул 20-21,6 кгс/см2; использовать отходы - кислые стоки производства гранулированного суперфосфата и утилизировать содержащийся в них Предварительное растворение ретура в кислых стоках, содержащих НлЗ FC производства гранулированного суперфосфатау и использование этих растворов для увлажнения материалов в процессе грануляции приводит к увеличению доли Р205 водор счет доHgSi Рб разложения сырья ff на стадии сушки,а следовательно, к увеличению содержания РО 5vcB готовом продукте. Кроме того, предварительное растворение ретура в кислых стоках и использование этих растворов для увлажнения материалов в процессе грануляции позволяет повысить механическую прочность гранул, что приводит к увеличению содержания товарной фракции. Процесс осуществляется следующим образом.

3 loo

Мелкая фракция - ретур из бункера сетогрохота поступает в винтовой конвейер которым подается в емкость, снабженную мешалкой, куда подаются кислые стоки производства гранулиро-. ванного суперфосфата. Ретур растворяют при непрерывном перемешивании при 50-55°С в кислых стоках и полученный насыщенный раствор монокальцийфосфата концентрации 150-230 г/л с помощью насоса подают в барабанный гранулятор для увлажнения нейтрализоэанного суперфосфата. Процесс в дальнейшем протекает по известному способу,

П,р и м е р 1, 1,5 кг нейтрализованного суперфосфата в барабанном грануляторе увлажняют до 16-18% раствором, полученным растворением при 50°С 150 г рётура в кислом растворе (875 г), содержащем 0,8-U PgO и 1-3 F, до получения насыщенного раствора. Концентрация раствора 150 г/л. Увлажненная масса в течение 10 мин окатывается в барабанном грануляторе, затем гранулированный суперфосфат выгружают из барабана, сушат и определяют его химический состав, механическую прочность гранул и гранулометрический состав продукта,:

21,3; Р205своб2,2; P2%eoAl9,U влага 3,8ч,

1У4

Механическая прочность гранул

20кгс/см или 2,0 МПа, Товарная фракция -k мм 921,

П р и м е р 2, Опыт проводят аналогично примеру 1, В качестве кислого раствора, содержащего Р20, испог. льзуют кислые стоки производства гранулированного суперфосфата, содержащего, I: PjO 0,8-1,0; (Т 53с, концентрация насыщенного раствора 190 г/л),

В полученном продукте основные показатели составляют, %: P2°5ceo i Р2%ьоАн19,8; влага 3,7. Механическая прочность гранул

21кгс/см или 2,1 НПа, Товарная (|фак ция 1-4 мм .

П р и м е р 3. Опыт проводят ана.логично примеру 1, В качестве кислого раствора, содержащего Р205, используют кислые стоки производства суперфосфата, содержащие, S; РоОг 0,&1,0; HjSiF 1-3, при 55°С, Концентрация насыщенного раствора 230 г/л. В полученном продукте основные показатели составляют, %: P«0t.o22,1; Р205оБоь2.5; P205g 20,9i влага 3,5, .механическая прочность гранул 21,6 кгс/см- или 2,16 МПа, Товарная фракция 1- мм 96,

В таблице приведены результаты испытаний,

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУДИРОВАННОГО СУПЕРФОСФАТА, включающий смешение нейтрализованного суп фос-фата с ретуром в присутствии кислого раствора, содержащего РуОк) последующей грануляцией полученного продукта, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода товарной фракции продукта и повьоиения содержания в нем P20.j.Ha смешение под,ют ре тур, предварительно :ра створенный при 50-55°С в кислом растворе до получения насыщенного раствора монокальцийфосфата концентрации 150230 г/л. 2i Способ по п. 1, отличаюS щийся тем, что, с целью утилиза ции .отходов производства, в качестве кислого раствора, содержащего гиспользуют кислые стоки производства гранулированного суперфосфата.

Как видно из таблицы, ведение процесса в заявляемых пределах значени.й параметров (примеры 1-3) позволяет получить продукт хорошего качества с высоким содержанием .в Выход товарной фракции составляет при этом 92-96%, Увеличение температуры растворения рётура (пример k)

не улучшает показателей процесса и . качества продукта, но вызывает увеличение энергетических затрат и поэтому нецелесообразно. Уменьшение температуры растворения (пример 5) вызывает уменьшение прочности гранул суперфосфата и соответственно снижает выход товарной фракции (количе5 , 100б 19

ство ретура увеличивается). Увеличё-сти гранул и, следовательно, к уменьние концентрации насыщенного раство-шению выхода товарной фракции, ра (пример 6) не сказывается на качестве продукта, но при аафиксиро-Предполагаемый экономический эфванном выходе товарной фракции пот-s фект при использовании способа дости ребует растворения части готовогогается за счет увеличения выхода топродукта, что нецелесообразно. Сни-варной фракции гранулированного сужение концентрации раствора, (при-перфосфата на 10% и достигает мер 7) поиводит к уменьшению прочно-120,8 тыс. руб.