Способ получения фосфорных удобрений Советский патент 1983 года по МПК C05B1/04 

05 ОЭ

Х) СХ)

Изобретение относится к способу получения минеральных удобрений.

Известен способ получения удобрения путем разложения фосфатного сьфья фосфорной кислотой концентрацией 50% PjOj, гранулирования, сушки продукта и очистки отходящих газов от фтора и пыли Д. .

Недостатком способа является необходимость предварительно упаривать фосфорную кислоту, а затем при гранулировании вводить воду или пар с В результате в процессе гранулирования и сушки получается продукт, содержащий PjOjAe 43%, а выход товарной фракции не превышает 65,%. - .

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ получения фосфорных удобрений, включающий разложениефосфатного сырья фосфорной кислотой, гранулирование, сушку продукта и последующую очистку отходящих газов от пыли и фтора. По этому способу разложение ведут фосфорной кислотой концентрации 27-30%, а очистку газов - водой и кремнефтористоводородной кислотой с последугапей нейтрализацией сточных вод 2 ..

ПолучаемЕЛй продукт содержит 4 345% « Недостатком способа является то, что выход товарной фракции продукта (размер частиц 1-3 мм) не превышает 65%, Кроме того,, в процессе в газовую фазу выделяется до 50% фтора, введенного с сырьем, что влечет за собой необходимость использования больших объемов абсорбционной аппаратуры.

Цель изобретения - увеличение выхода товарной фракции продукта и

снижение выделения фтора в газовую фазу.

Данная цель достигается тем, что согласно способу получения фосфорных; удобрений, включающему разложение фосфатного сырья фосфорной кислотой, гранулирование, сушку продукта и последующую очистку отходящих газов от пыли и фтора, фосфорную кислоту предварительно смешивают с монокальцийфосфатом, взятом в количестве 0,9-14 мас.% от веса фосфорной кислоты, а смешение ведут в течение 2-15 мин.

При этом суспензию фосфорной кислоты с монЬкальцийфосфа ром можно готовить при промывке отходяидих газов фосфорной кислотой.

Сущность способа заключается в том, что при приготовлении суспензии монокальцийфосфата в фосфорной кислоте протекает реакция взаимодействия Ca( фтором, содержащимся в фосфорной кислоте, с образованием фторида и гексафторсиликата кальция, что резко понижает упругость паров K2SiF над раствором фосфорной кислоты. При подаче на разложение фосфатного сырья чистой фосфорной кислоты значительное количество фтора, имеющегося в сырье, в результате сильного разогрева массы выделяется в газовую фазу еще до образования монокальцийфосфата. В (предлагаемом способе разложение сырья ведется при постоянном присутствии монокальцийфосфата, что и приводит к связыванию фтора и снижению выделения его в газовую фазу.

Время смешения реагентов выбрано исходя из полноты протекания указанных реакций.

В таблице дана зависимость количества выделяемого в газовую фазу фтора во времени смешения реагентов

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРНЫХ УДОБРЕНИЙ, включающий разложение фосфорного сырья фосфорной кислотой, гранулирование, сушку продукта и последующую очистку отходящих газов от пыли и фтора, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода товарной фракции продукта и снижения выделения фтора в газовую фазу, фосфорную кислоту предварительно смешивают с монокальцийфосфатом, взятом в количестве 0,9-14 мас.% от веса фосфорной кислецы, а смешение ведут в течение 2-15 мин.

Количество фтора в газовой фазе, % от введенного с исходным сырьем

Количество монокальцийфосфата во всех опытах, приведенных в таблице, составляет 7% к весу фосфорной кислоты. Как видно из таблицы, уменьшение времени смешения менее 2 мин нецелесорбразно, так как снижение степени выделения фтора.в газовую фазу незначительно по сравнению с контрольным опытом. Увеличение времени смешения более 15 мин в-дальнейшем не сказывается на снижение степени выделения соединений фтора.

15

15

16

26

Б ГОТОВОМ продукте присутствуют продукты реакции монокальи,ийфосфата с фтором, что благоприятно сказывается на выходе товарной фракции (частиц размером 1-3 мм).

Зависимость выхода товарной Фоакции от времени смешения монокальцийфосфата с фосфорной кислотой количество добавляемого монокальций фосфата 3% , Время смешения Выход товарной компонентов , мин фракции, %

170

275

5 7

80 85 85 85 85

10 15 17

Зависимость выхода товарной фракции от количества взятого монокальцийфосфата:

Количество вводимого Выход товарной монокальцийфосфата, % фракции, %

0,775

0,980

85 85 85 85 85 75 70

Пример 1. 1000 кг фосфата разлагают смесью фосфорной кислоты и монокальцийфосфата (двойного суперфосфата) , содержащей 2166 кг ,. содержащей 27% PjOj, 1,8% фтора и 300 кг монокальцийфосфата. Пульпу гранулируют, сушат, классифиЦируют и получают 2300 кг готового продукта с содержанием 44,5%

выход товарной фракции 75%.

Р«0

Суспензию фосфорной кислоты и монокальцийфосфата готовят при промлвке отходящих фтористых газов фосфорной кислоты. Время смешения 9 мин. Газы, полученные после разложения , грануляции и сушки, содержат 11,5 кг фтора (17% от введенного с исходным сырьем). В системе абсорбции улавливают 120 кг кремнефтористоводородной кислоты.

0

Пример 2. 2500 кг фосфорной кислоты состава по примеру 1 смешивают в течение 15 мин с 220 кг монокальцийфосфата и разлагают данной смесью 1000 кг фосфорита. Пуль5пу гранулируют, суШат и kлaccифици руют. Получают 2300 кг готового про.дукта с содержанием 46% PjOyijcjj. Выход товарной фракции 85%. Газы, полученные после разложения, сушки и грануляции, направляют в систему

0 абсорбции. Они содержат 11 кг фтора ,(15% от введенного с исходным сырь ем). При абсорбции получают 138 кг 10%-ной кремнефтористовОдородной кислоты.

5

Использование предлагаемого способа позволит снизить выделение фтора в газовую фазу с 50 до 15%, что в конечном итоге приведет к снижению объема абсорбционной аппаратуры

0 на 30-50%. Кроме того, использование для приготовления суспензии монокальцийфосфата отходящих газов позволит не только увеличить коэффициент использования сырья, но и значительно

5 улучшить санитарные условия за счет снижения содержания в газах пыли.