Способ получения фосфорного удобрения Советский патент 1984 года по МПК C05B11/10 

00 Од 1C

ел Изобретение относится к технологии минеральных удобрений, а именно к получению фосфорного удобрения с программным растворением. В фосфорном удобрении с программ ным растворением (активированньй фо форит, суперфос) часть PjOj находит ся в быстроусвояемой (водорастворимой) форме. Остальное количество Р находится в активированной, медленн усвояемой форме. Быстроусвоемая форма PfO потребляется растением в начале вегетационного периода, мед ленноусвояемая форма Р Oj потребляет ся в середине, конце вегетационного периода, а также в последующие после внесения годы. Известен способ получения фосфор ного удобрения, заключаю1Щ1йся в том что фосфорит, прошедший анионную фло тацию, подвергают активированию серной кислотой, катионной флотации и активированию фосфорной кислотой. В готовом продукте Р Р, 13. Недостаток этого способа - наличие двух стадий флртации и двух стадий активирования, что усложняет технологическую схему. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигавмому результату является способ полу чения фосфорного удобрения, заключаю щийся в разложении всего фосфатного сьфья (фосфоритной муки) фосфорной кислотой. Затем пульпа направляется на гранулирование и высушивание в присутствии ретура 2, Однако указанный способ характеризуется большим количеством испаряемой воды. При применении концентрированной фосфорной кислоты, содержащей 50% PjOj она должна быть предварительно разбавлена водой или абсорбционными растворами до содержания 24-28% PjOg- Затем эта вода (61 кг на 100 кг фосфатного сырья) удаляется при высушивании продукта, что сопряжено с большими энергетическими затратами. Кроме того, большое ретурное число процесса (отношение массы ретура на стадии гранулирования - сушки к массе высушиваемого продукта), равное 2,0, ведет к снижению производительности сушильного оборудования. Целью изобретения является повышение производительности сушильного оборудования за счет уменьшения количества испаряемой воды и ретурного числа при сохранении качества продукта. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения фосфорного удобрения, включающему разложение фосфоритной муки фосфорной кислотой, гранулирование и сушку пульпы в присутствии ретура, фосфоритную муку берут тониной помола, соответствующей остатку на сите 0,18 мм, составляющему 6-30%, и 30-100% фосфоритной муки разлагают одновременно с гранулированием и сушкой. Отличиями предлагаемого способа являются: 1.Использование фосфоритной муки тониной помола, соответствующей остатку на сите с размером ячейки 0,18 мм, составляющему 6-30%; 2.Разложение фосфоритной муки ведут одновременно с гранулированием и сушкой. При этом фосфоритную муку подают непосредственно на стадию гранулирования - сушки (в барабанный гранулятор-сушилку), где и происходит ее активирование в условиях повышенных температур и концентрирования кислоты. 3.Количество фосмуки, подаваемое на гранулирование - сушку, равное ЭО-100% от общего количества. Пример 1. 70 кг фосфоритной муки (28% P20j) с остатком на сите 0,18 мм, составляющему 6%, обрабатывают в смесителе 100 кг фосфорной кислоты (30% PjOj), полученной разбавлением 60 кг фосфорной кислоты (50% ) АО кг воды. Полученную пульпу (,4) подают на сушку и гранулирование в аппарате БГС. 30 кг фосфоритной муки (30% от общего количества) подают непосредственно на стадию гранулирования и сушки в аппарат БГС. Процесс проводят при температуре газов на входе в БГС 500-550С, на выходе 90-11 . Получаемый продукт содержит 38% Р20.Г06Ц 20% PgO,. Гранулы с размером 1-3 мм составляют 90%. ри этом необходимо испарить 46 кг воды, ретурное число составляет 1,5. Пример 2. 34 кг фосфоритной уки (28% PjOj) с остатком на сите ,18 мм, составляющему 20%, обраба1ывают в смесителе 78 кг фосфорной ислоты (38% PjPg), полученной разавлением 60 кг фосфорной кислоты

3

(50% Р 0«) 18 кг воды. Образовавшуюся пульпу (Т/Ж 1/2,2) подают на сушку и гранулирование в аппарат БГС. 66 кг фосфоритной муки (66% от общего количества) подают непосредственно на стадию гранулирования и сушки в аппарат БГС. Процесс проводят при температуре гаЭов на входе в БГС ЗОО-ЗЗО С, на выходе 90-1

Получаемый продукт содержит 38% ,; 25% Р,0 и 20% Р,(Х5в,д . Гранулы с размером 1-3 мм составляю 90%. При этом необходимо испарить .24 кг воды, ретурное число составляет 0,4.

Пример 3. Все фосфатное сьфье 100 кг фосфоритной муки (28% FjOj) с остатком набейте 0,18 мм, составляющему 30%, подают непосредственно на стадию гранулирования и сУшки (в аппарате БГС). Туда же подают 73 кг фосфорной кислоты (41%

254

FjOj), полученной разбавлением 60 кг фосфорной кислоты (50% PjOy) 13 кг воды. Процесс проводят при температУре газов на входе в БГС 500-550 с, на выходе 90-110с.

Получаемый продукт содержит 38% PzOjaS ; 26% P. и 20% Р,0, Гранулы с размером 1гЗ мм составляют 90%. При этом необходимо испарить

19 1сг воды. Ретурное число, составляет 0,3.

В табл. 1 сопоставлены основные характеристики процесса в заявляеьшх пределах (примеры 1-3), характериСтики процесса, проводимого с подачей фосмуки йа стадию гранулирования - сушки в количестве, меньшем 30% (примеры 4 и 5), с использованием фосмуки с остатком на сите

0,18 мм менее 10% и более 30% (примеры 6 и 7) и характеристики процесса, проводимого по прототипу (пример 8).

Д а б л и ц а 1

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРНОГО УДОБРЕНИЯ, включающий разложение фосфоритной муки фосфорной кислотой, гранулирование и сушку пульпы в присутствии ретура, отличающийся тем, что, с целью повьщ1ения производительности сушильного оборудования за счет уменьшения количества испаряемой воды и ретурного числа при сохранении качества продукта, фосфоритную муку берут тониной помола, соответствующей остатку на сите 0,18 мм, составляющему 6-30%, и 30-100% фосфоритной муки разлагают одновременно с гранулированием и сушкой. (Л

66

100

20

10

30

30

О

30 30 30 30 30 30 30

20 30

6

6

3

40 13 .

Пример, №

1 2 3 4 5 6 7 8 Из табл. 1 видно, что ведение процесса s заявляемых пределах значе ний параметров снижает количество испаряемой воды 3 г 3,2, а ретурное число в 1,7 - 12,5 раз. Подача фосмуки на стадию гранулированиясушки в количестве меньшем 30% (примеры 4 и 5) увеличивает количество испаряемой воды до 51 кг (увеличивае ся нагрузка на сушильное оборудование). При этом получается слишкот густая малоподвижная пульпа (как и в прототипе отношение Т/Ж приближается к 1), Ретурное- число увеличивается, производительность сушильного оборудования умельшается. При применении фосмуки более тонкого помола с остатком на сите 0,18 мм, равным 3% (пример 6), увеличивается ретурное число. Кроме того, в этом случае возрастает возможность уноса фосмуки из аппарата БГС вместе с отходящими газами. При использовании фомуки более грубого помола - остаток на сите 0,18 мм 40% (пример 7) недостаточно полно протекает разложение фосфорита что приводит к снижению содержания PjOyeoA в продукте. Удобрения характеризуются следующими агрохимическими показателями,%: Образец 1 Р,0„5 39,8; 21.3 РгО эоАнб.в; Образец 2 P, 26,6 P20v«u«2 5. Эффективность и усвояемость фосфора исследуеьак удобрений изучали при основном внесении под зерновые культуры на двух почвах (дерновоподзолистая, суглинистая ДАОС, известкованная по 1/2 гидролитической кислотности и мощный чернозем Граковского опытного поля). В опытах с ячменем новые удобрения (размер гранул 1-3 мм) изучали в сравнении с двойным суперфосфатом. В опытах с яровой пшеницей испытывали влияние размера гранул (1-2, 2-3 и 3-4 мм) на эффективность удобре ния. Результаты вегетационных опытов с ячменем (эффективность удобрений с регулируемой скоростью растворения, полученных на основе Кингисеппского фосфорита в ЛенНИИП1прохиме) приведены в табл. 2.

md i г

0,8

0,6 С целью повьшения эффективности удобрений в отношении 1:1.

Результаты вегетационных опытов с яровой пшеницей (влияние размера гранул на эффективность .удобрений с регулТруемой скоNK-фон19,6 12,9 34,0 13,6 Образец 132,7 12,0 32,3 11,8 Образец 231,8 10,0 ЫК-фрн26,1 13,9 36,4 14,3 Образец 135,6 14,5 37,0 14,6 Образец 236,2

Таблица 2

0,5

0,5

рое тью растворения, полученных на основе Кингисеппского фосфорита в ЛенНИИШпрохиме приведены в табл. 3.

Таблица 3

Дерново-подзолистая почва

11,2 11,4 Че

11,5 13,4 почва разбавлена песком 30,812,929,4 31,611,329,8, нозем 34,013,330,2 35,113,634,6

Среднее из вариантов с гранулами 1-4 мм

Варианты

МК-фон Образец Образец

NK-фон Образец Образец На основании предварительных данных агрохимических испытаний можно сделать заключение о том, что новые формы фосфорных удобрений с размером частиц 1-3 мм не уступают по своей

Продолжение табл.3

Дерново-подзолистая эффективности и усвояемости фосфора двойному суперфосфату. Увеличение размера гранул образца 1 до 3-4 мм сопровождалось снижением его удобрительной ценности.