Способ получения фосфорсодержащих удобрений Советский патент 1984 года по МПК C05B11/04 

со vi

СП

00

Изобретение относится к производству минеральных удобрений.

Известен способ получения удобрения, включающий разложение фосфатного сырья фосфорной кислотой в присутст-5 ВИИ серной кислоты, грануляцию, сушку и нейтрализацию аммиаком продукта ГД JПо этому способу фосфорит разлагают экстракционной фосфорной кисло- 10 той, содержащейсерную кислоту при весовом отношении Н SO : Фосфорной кислоты равном (0,05-0,09):1,0 и весовом отношении к сумме СаО, MgO, фосфорите равном (2,8-2,9) : 1,0. Фосфатная пульпа .содержит монокальцийфосфат, 12-14% свободной фосфорной кислоты и часть недоразложившегося фосфорита. Полученную пульпу гранулируют и сушат в ба- 20 рабанном грануляторе-сушилке, после которого происходит некоторое доразложение фосфорита до содержания свободной 5-7%, после чего гранулы обрабатывают аммиаком до полной нейт- 25 рализации свободной фосфорной кислоты. Недостатками способа являются сложность технологического процесса за счет увеличенных потерь аммиака и выделения фтористых соединений на ста- ЗО дии сушки, ухудшение качества готового продукта, низкая производительность процесса и невысокая степень использования фосфорного ангидрида (80-85%). Наиболее близк1Ф1 к .предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения фосфорсодержащих удобрений, включающий разложение фосфатного сырья фосфорной и серной кислотами при весовом отношении H SG iPjOj. фос форной, кислоты равном О,1-(0,5:1,0) и весовом отношении : ЕСаО, MgO, К20з в фосфате равном (0,9-2,2) :1,0, аммонизацию фосфатной Ьульпы, грануляцию и сущку продукта С2 . До этому способу фосфорит разлага ют фосфорной и серной кислотами при весовом отношении H2S04 : PjOj фосфорной кислоты равном (0,1-0,5) : 1 ,0 и весовом отношении Hj РОц. : Z СаО, MgO, RjOj в фосфорите равном (0,9-2,2):1,0, при этом степень раз15ложения фосфата составляет 50-97%. Полученную фосфатную пульпу аммонизируют, гранулируют и сушат, .Недостатком способа является низкая степень разложения фосфата, что приводит к повышенным нормам расхода фосфатного сырья и сложности аммонизации фосфатных пульп. Целью изобретения является повышение степени использования фосфатного сырья при одновременной интенсификации процесса нейтрализации и сохранения качества продукта. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения фосфорсодержащих удобрений, включающему разложение фосфатного сырья фосфорной кислотой в присутствии серной при массовом соотношении : Фосфорной кислоты, равном (О,1-0,5):1,0, нейтрализацию полученной пульпы газообразным аммиаком, грануляцию и сушку продукта, разложение ведут в присутствии 2-20%-ной азотной кислоты, Введение азотной кислоты при разложении необходимо, так как при этом образуется в смеси солей и нитрат аммония, который, разлагаясь в почве, приводит к значительному увеличению усвояемости фосфата, введенного в процесс и, тем самым, увеличивается коэффициент использования фосфатного сырья. Количество добавляемой азотной кислоты (2-20%) является не только оптимальным, но и необходимым, так как если в систему ввести более 20% HNOj, то в продукте увеличивается содержание нитрита аммония, что резко увеличивает слеживаемость продукта. Так, при введении 20% IlNOj продукт слеживается через 6 мес, а уже при введении 22% - через 1,5 мес. Б табл. 1 приведены данные по интенсификации процесса разложения с одновременным повьш1ением степени использования фосфатного сырья. Т а б л и ц а 1

Продолжение табл. 1

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРСОДЕРЖАЩИХ УДОБРЕНИЙ, включающий разложение фосфатного сырья фосфорной кислотой в присутствии серной при P.OS массовом соотношении фосфорной кислоты, равном

Приведенные в табл. 1 данные по казывают, что при разложении фосфо фосфорной и серной кислотами в при сутствии азотной кислоты процесс значительно ускоряется с одновреме ным увеличением выхода в жидкую фа пульпы усвояемой формы фосфорного ангидрида. Наименьшее количество азотной к лоты в смеси кислот с отношением HjSO. : PjOy равно 0,1 и из кислоты к iCaO, MgO, из фос форита х2,0, которое дает существенное сокращение времени разложен (в 1,4 раза) и на 2-2,5% увеличива коэффициент извлечения усвояемой формы фосфорного ангидрида, состав ляет 2,0%. В табл. 2 приведены результаты опытно-промьшшенных испытаний по а монизации фосфатных пульп. Таблица 1,73-1,75 Введение в процесс азотной кислоты в значительной мере (в 10-12 раз) уменьшает необходимое время для аммонизации фосфатных пульп в обычных баковых сатураторах, что способствует увеличению нагрузки на оборудование для нейтрализации. Пример 1. Фосфорит, содержащий 24,5% PjOg, 40,5% СаО, 3,5% MgO и 2,5% Rj0.j,.B количестве 15 г разлагают 100 т смеси кислот, содержащей 20% общей РгОд т свободной HjPO и 2,0 т HjSG. Отношение Hj50 : PjOj фосфорной кислоты равно 0,1:1,0. Отношение свободной НзР04 : ICaO, MgO, RjO, равно 1,1:1,0. Разложение осуществляют в присутствии 2% HNGj. Время разложения 40 мин. Коэффициент извлечения усвояемой формы фосфорного ангидрида составляет 98,5%. Полученную пульпу аммонизируют в течение 20 мин, гранулируют и сушат в барабанном грануляторе-сушилке. Пример 2. Фосфорит, содержащий 29% , 43,8% СаО. 1% MgO и 2,2% количестве 30 т разлагают 100 т смеси кислот, содержащей 18% общей PjOj, 12,69 т свободной НзР04 и 3,6 т HjSO. Отношение HjS04 : PjOs фосфорной кислоты равно 0,2:1,0. Отношение свободной Н,Р04 : : ZCaO, MgO, равно 0,9:1,0. Разложение осуществляют в присутствии 20% HNOj. Время разложения 45 мин. Коэффициент извлечения усвояемой формы фосфорного ангидрида составляет 97,5%.Полученную пульпу аммонизируют в течение 40 мин,гранулируют и сушат.

i 10975806

Пример 3. Фосфорит, содер-го ангидрида составляет 98,2%..Полужащий 45/S окислов (СаО, MgO, RjOj),ченную пульпу аммонизируют в течение

в количестве 15 т разлагают 100 т10 мин, ,гранулируют и сушат,

фосфорной кислоты, содержащей 18%Предложенный способ позволяет

общей PjOj, 12,0 т свободной HjPO.4 значительно интенсифицировать как

и 9 т H2.SO. Отношение HjSO rPjO процесс разложения фосфорита, так и

фосфорной кислоты равно 0,5:1,0. От-наиболее сложной стадии - аммонизации

ношение свободной : ZCaO, MgO,фосфатных пульп, и повысить степень

R Oj равно 1,78:1,0. Разложение осуиспользования фосфатного сьфья и, как

ществляют в пр 1сутствии 10% HNO,.О следствие этого, снизить расходные

Время разложения 12 мин. Коэффициентнормы по фосфориту, фосфорной и серизвлечения усвояемой формы фосфорно-ной кислоте на 1 т .