Способ получения фосфорного удобрения Советский патент 1984 года по МПК C05B11/02 

ОС

:о о vl

X) Изобретение относится к технологии переработки природных фосфатов и может быть использовано в производ стве фосфорных удобрений. Известен способ переработки природных фосфатов кислотным способом с помощью серной, фосфорной или азот ной кислоты flj . Недостатком этого способа является использование получаемых по сдржным технологиям кислот, а также образование твердых отходов - солей кальция и газовых выбросов сложного состава, переработка которых, как правило, не прб зврдится, . Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату безреагентный способ переработки фосфатного сьфья, заключающийся в интенсивной механической обработке сырья и центробежной мельнице при значении ускорения . При зтом достигается степень аморфизации фосфатного сырья 30-100% Данн111й способ по сравнению с химичес кими методами обладает преимуществом - отсутствием твердых отходов 2 Однако известный способ характеризуется недостаточньм увеличением V. содержания Р усвояемой форме в сьфье (лишь 1,5-7 отн.%), а также высоким уровнем шума при работе оборудования и получением конечного про дукта в виде пылящего порошка. Кроме того, способ заключается в измель чении кристаллов фосфатного сырья, при котором связанньй в виде фторапатита фтор не выделяется в газовую фазу и полностью остается в конечном продукте. Цель изобретения - увеличение содержания усвояемой формы и уменьшение.-содержания фтора в получа емом продукте. Поставленная цель достигается, тем, что согласно способу получения фосфорного сырья путем механического вскрытия природных фосфатов, при родный фосфат предварительно табле тируют,обрабатывают потоком .быстрых электронов с энергией 2,510 2,7-10 в течение 250-600 с. Предлагаемым способом бработки пр родных фосфатов разрушают или су щественно ослабляют внутрикристалли ческие связи в фторапатйте, что при водит к более простому извлечению РпОу слабокислыми растворами, т.е. повышению содержания усвояемой формы . Потоком быстрых электронов удается в большей мере, чем при механической обработке, расшатать кристаллическую решетку. Свидетельством этопр является выделение фтора, который входит в состав фторапатита, в газовую фазу. Как показали исследования, целесообразнее проводить гранулирование (таблетирование) до того, как фосфатное сырье подвергается облучению, так как в этом случае увеличивается взаимодействие сырья и электронов, так как таблетки располагаются поперёк пучка электронов и пучок пронизьшает таблетку. Использование таблетированного фосфата предотвращает пылеунос на стадии обработки его электронами. Оптимальной энергией потока быстрых электронов следует считать 2,5-10 - 2,7,10 эВ. Уменьшение энергии до 2,4-10 эВ существенно снижает содержание усвояемой формы PjOj в продукте. Увеличение энергии электронов до 3 эВ незначительно изменяет состав продукта по сравнению с тем, который получается при применении электронов с энергией 2,7« . Оптимальной продолжительностью обработки фосфатного сырья потоком быстрых электронов следует считать 250-600 с. Уменьшение продолжиТель- . ности экстракции менее 250 с не позволяет получить продукт, пригодный для удобренческих целей, а увеличение продолжительности свьш1е 600 с нецелесообразно, так как при этом улучшение качества полз аемого продукта не пропорционально уменьшению производительности процесса. Полученные во всех опытах продукты сохраняют форму таблеток, пригодных для транспортировки и последующего внесения в почву. В продукте, полученном в оптимальных условиях, содержание фтора значительно ниже, чем в исходном фосфатном сырье, что также улучшает его потребительские качества как удобрения. Пример 1. 5 г апатитового концентрата, содержащего 39,5% РоОу и 3,5% фтора, таблетируют под давлением 50 кг/см и обрабатывают потоком быстрых электронов с энер-. гией 2,5-10 эВ в течение 250 с. Полученный йродукт содержит, %: P2%oeu JV 2,6. 2, 5г апатитового концентрата (39,5% таблетируют г1од давлением 50 кг/см и обрабатывают потоком быстрых электронов с энергией 2,4-10эВ в течение 250 с. Полученный продукт содержит, %: ,2; фтор 2,9 Пример 3. 5г апатитового концентрата (39,5% и 3,5% F) таблетируют под давлением 50 кг/см и обрабатывают потоком быстрых элек ронов с энергией 2,7-10 эВ в течение 250 с. Полученный продукт содержит, %: P VOBlH 39,9, PIG, усе тор 2,5 Пример 4. 5 г апатитового концентрата (39,5% и 3,5% F) таблетируют под давлением 50 кг/см и обрабатывают потоком быстрых элек ронов с энергией 3-10 в течение 250 с. Полученный продукт содержит, %: 2°Jobw °° 1°5Чсв 7,45; фтор 2,4 Пример 5. 5 г апатитового р и м е р концентрата (39,5% 3,5% F) /таблетируют под давлением 50 кг/см и обрабатывают потоком быстрьп элек 10 эВ в течеронов с энергией 2,5 ние 600 с. Полученный продукт содержит,, %: PlO,,3V 25; фтор 0,8. Пример 6. 5г апатитового концентрата (39,5% и 3,5% Г) таблетируют под давл ением 50 кг/см обрабатывают потоком быстрых электронов с энергией 2, эВ в течение 700 с. Полученный продукт содержит, %; P20so6u 0,4, Р.,05,св25,5, 0,76 Пример 7. 5г апатитового флотоконцентрата (39,5% 2 3,5% F) таблетируют под давлением 50 кг/см- и обрабатывают потоком быстрых электронов с энергией 2,5-10 эВ в течение 200 с. Полученный продукт содержит, %: Pa05o6«i 39,7i ,5, фтор 3,2. Пример 8. 5г фосфоритной руды месторождения Каратау, содержащей, %: P205obw21,3, F 2,8, таблетируют под давлением 50 кг/см и обрабатывают потоком быстрых электронов с энергией 2,5-10 эВ в течение 600 с. Полученный продукт содержит, %: P20fo5i 21,6, P205,jte12,2, фтор 0,6. Пример 9. 5г флотоконцентрата Кингисеппского фосфорита (28,3% Р20506Ц 2,1% 3,1% F) таблетируют под давлением 50 кг/см и обрабатывают потоком быстрых элект ронов с энергией 2, эВ в течение 600 с. Полученный продукт содержит, %: P205oew,28,7 Р205Чсв16,4, фтор 0,6. Таким образом, обработка потоком быстрых электронов эффективна как для такого трудноперерабатываемого сырья, как апатитовый флотоконцентрат, так и для флотоконцентрата Кингисеппского фосфорита и руды Каратау. Указанные примеры осуществляют с помощью линейных ускорителей типа ИЛУ-6 или ЭЛВ или в каскадных ускорителях типа КГЭ-2,5. Изобретение позволяет механическим методом получить фосфорное удобрение, по содержанию усвояемой формы P Qg-аналогичное простому суперфосфату, но отличающееся от него меньшей концентрацией фтора.

1. СдаСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРНОГО УДОБРЕНИЯ путем механического вскрьГгия природных фосфатов, отличающийся тем, что, с целью увеличения содержания усвояемой формы PrtO с и уменьшения содержания фтора в получаемом продукте, природный фосфат предварительно таблетируют и обрабатывают потоком быстрых электронов с энергией 2, 2,7.10 , 2, Способ по п. 1, отличающийся тем, что обработку ведут в течение 250-600 с.