Способ получения двойного суперфосфата Советский патент 1983 года по МПК C05B1/04 

.

сд Изобретение относится к производ ству концентрированных фосфорных удобрений, в частности получению двойного суперфосфата. Известен способ получения двойно го суперфосфата, -где для увеличения степени использования сирья и ликви дирования складского дозревания, раз ложение фосфатного сырья проводят минеральной кислотой в две стадии 1 Однако в этом случае используетс фосфатное сырье двух видов и осущес ляется дополнительный домол легкора лагаемого фосфата. Наиболее близким к изобретению п технической сущности и достигаемому результату является способ получени двойного суперфосфата, в котором 55-70% фосфатного сырья разлагают фосфорной кислотой при 20-40 с, выдерживают в течение 30-40 с для пра тически полного разложения части сы рья. На второй стадии вводят в полу ченную Пульпу оставшуюся часть фосфатного сырья и перемешивают в тече ние 1-2 с. После вызревания в камере продукт подвергают грануляции и сушке. При использовании указанных технических приемов удается увеличить коэффициент разложения сырья до 93-94,5% и использовать фосфатное , сырье с содержанием б% . К недостаткам известного способа следует отнести аппаратурное усложнение процесса (повышение реакционных объемов оборудования, увеличение металлоемкости конструкций} за счет наличия пенообразования на первой и второй стадиях подачи фосфатного сырья. Кроме того, в процессе образуется трудноподвижная и быстросхватывающаяся пульпа, что приводит к инкрустации стенок смесителя и частым остановкам его. Подача -оставшейся части фосфатного сырья в образовавшуюся пульпу и мгновенное смешение ее за 1-2 с невозможно на существующем оборудовании и требует установления нового типа смесителя. Целью изобретения является упрощение процесса за счет уменьшения пеновьщеления и образования легкоТ а

лица подвижной пульпы при одновременном увеличении степени разложения фосфатного сырья.. Поставленная цель достигается согласно способу получения двойного суперфосфата, включающему разложение части природного фосфата фосфорной кислоты, выдержку полученной пульпы, введение оставшейся части фосфатного сырья в реакционную массу, перемешивание и грануляцию пульпы, при котором в последнюю перед выдержкой вносят нафталинформальдегид сульфонат натрия в количестве 0,0150,07% от массы двоГ5Ного суперфосфата . Указанные отличия позволяют уменьшить пенообразование как на первой, так и на второй стадиях смешения приблизительно в 2 раза. Поскольку нафталинформальдегид сульфонат натрия уменьшает поверхностное натяжение на границе раздела твердое вещество - жидкость, то тем самым предотвращается образование стабильных пузырьков, из которых состоит пена. Кроме того, применяемое ПАВ играет роль диспергатора. Образовавшаяся при этом пульпа менее вязка и легкоподвижна. Длительность схватывания ее в этих условиях увеличивается в 10 раз и составляет 25-30 с. Улучшение названных характеристик процесса получения двойного суперфосфата позволяет,во-первых, увеличить количество подаваемого на первую,, стадию сырья до 85% и наиболее полно его растворить в фосфорной кислоте и во-вторых, использовать действующий в промышленности корытообразный смеситель, требующий более длительного времени смешения. При использований нового смесителя создаются благоприятные условия инжектирования полученной однородной суперфосфатной пульпы (исключается возможность забиванд1я стенок, и частых остановок для чистки оборудования) . Сопоставимые показатели предлагамого и известного способов приведеы в табл.1.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДВОЙНОГО СУПЕРФОСФАТА включающий разложение части природного фосфата фосфорной кислотой, выдержку полученной пульпы, введение оставшейся части фосфатного сырья в реакционную массу, перемешивание и грануляцию пульпы, отличающийся тем, что, с це.ью упрощения процесса за счет уменьшения пеновьщеления и образования легкоподвижной пульпы при одновременном, увеличении степени разложе ния фосфатного сырья, в последнюю перед выдержкой вносят нафталинформальдегид сульфонат натрия в количестве 0,015-0,07% от массы двойногосуперфосфата. 0} с:

Увеличение реакционного объема сравнению с начальным, %

на 1-ой стадии подачи сырья

на 2-0 стадии подачи сырья

Максимальное увеличение объема перфосфатного пирога, %

25-40

50-70

25-40

50-00

5-8

10-30

Время схватывания суперфосфатной пульпы после внесения оставшейся части фосфатного сырья, с

Возможная максимальная подача фосфатного сырья на 1-ую стадию,% от общего количества, за счет получения жидкотекучей пульпы

Коэффициент разложения сырья в готовом продукте,% В предлагаемом способе степень ра ложения сырья Уэеличивается в среднемна 1-1,5% по сравнению с известным способом. При осуществлении процесса создаются условия беспрепятственного смешения реагентов и инжекти рования суперфосфатной пульпы в каме РУ. Пример 1. В 177 в,ч. экстрак ционной фосфорной кислоты концентрации 48% l.-f добавляют ПАВ-диспергатор-нафталинформальдегид сульфонат натрия в количестве 0,015% от массы двойного суперфосфата. Полученную смесь приводят в течение 40 мин при в контакт с 80 в.ч. (80% от всей массы фосфата) кондиционного кингинсеппского флотоконцентрата. В указанных условиях увеличение реакционного объема составляет 40% по отношению к первоначальному объему. Образовавшуюся в количестве 257 в.ч. пульпу направляют в смеситель , куда вводят оставшееся количество фосфата. Время перемешивания за счет получения легкоподвижной. несхватывающейся однородной пуль пы составляет 20 с (время схватывания 25 с). Увеличение реакционного объема пульпы составляет 40%. Далее полученную массу подвергают вызрева нию в камере, а затем гранулируют и сушат. Коэффициент разложения сырья в готовом продукте достигает 95,5%. Пример 2. В 177 Б.Ч. экстра ционной фосфорной кислоты концентра ции 48% . добавляют ПАВ-дисперга тор-нафталинформальдегид сульфонат натрия в количестве 0,04% от массы двойного суперфосфата. Полученную смесь приводят в контакт в течение

Продолжение табл. 1

25-30

85

95,5-95,8 40 мин при с 85 в.ч. (85% от всей массы фосфата) кондиционного кингисеппского флотоконцентрата. Далее получение двойного суперфосфата производят по примеру 1. Время перемешивания за счет получения легкоподвижной однородной пульпы составляет 25 с (время схватывания 30 cjl Увеличение реакционного объема пульпы после 1-ой стадии подачи сырья составляет 30%, после 2-ой - соответственно 35%. Коэффициент разложения сырья в готовом продукте достигает 95,8%. П р и м е р ЗГ. В 177 Б.ч. экстракционной фосфорной кислоты концентрации 48% Р/2.% добавляют ПАВ-диспергатор-нафталинформальдегид сульфонат натрия в количестве 0,07% от массы двойного суперфосфата. Полу- . 4eHHVTO смесь приводят в течение 40 мин при 40°С в контакт с 80 в.ч. (80% от всей массы сырья кондиционного кингисеппского флотокондентрата. Далее получение двойного суперфосфата производят по примеру 1. Время перемешивания за счет получения легкоподвижной, однородной пульпы составляет 25 с { время схватывания пульпы 30 с). Увеличение реакционного объема пульпы после l-oi стадии подачи фосфатного сырья сое- тавляет 25%, после 2-ой стадии соответственно 25%. Коэффициент разложения сырья в готовом продукте достигает 95,6%. В табл.2 представлены примеры ведения процесса в предлагаемых пределах значений характеристик (1-3), а также при значениях, выходящих за эти пределы. Выход за нижний предел предлагаемых характеристик ( примеры 4 и 5) способствует пенообразованию, увеличению реакционного объема на двух стадиях подачи сырья до значений известного способа. Кроме того, время схватывания пульпы уменьшается в 3-4 раза, что не дает возможность использовать действукнций смеситель. Для , когда количество ПАВдиспергатора превышает 0,07% (пример :, И 7) увеличения эффекта по подавТаблицалению пеновыделения на стадиях смешения фосфатного сырья с фосфорной кислотой не наблюдается. Однако замечено уменьшение коэффициента разложения фосфатного сырья. Ожидаемый экономический эффект при использовании предлагаемого техни- . ческого р ешения для типовой технологической нитки цеха двойного суперфосфата мощностью 860 тыс.т. (18,7% усл.туков составляет 52500 руб.