Способ получения суперфосфата Советский патент 1985 года по МПК C05B1/04 

Изобретение относится к производству фосфорных удобрений, в частност простого и двойного суперфосфата.

Известен способ получения суперфосфата путем смешения с ним перед грануляцией известняковой муки, мела доломита, извести, костяной и фосфоритной муки р .

Костяная и фосфоритная мука реагируют со свободной кислотой суперфосфата относительно медленно и они используются в народном хозяйстве как самостоятельные продукты. Добавка доломита к суперфосфату может ухудшить его физические свойства изза гигроскопичности образующегося мономагнийфосфата.

Недостатком способа нейтрализации суперфрсфата с применением известняковой муки или мела является то, что необходимо исходить из высококачественных известняков или мела (с содержанием не менее 90% СаСО,), ресурсы которых ограничены. Известняк необходимо подвергать на заводах в специально построенных отделениях дроблению, сушке и тонкому помолу. Полученные гранулы обладают недостаточной прочностью, что вызывает значительные потери при хранении, транспорте и внесении в почву. Кроме того, оптимальное влагосодержание гранул суперфосфата, нейтрализованных известняковой мукой, относительно высокое (15-17%), что вызывает большой расход топлива при последующей сушке.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ полу чения суперфосфата путем нейтрализации свободной кислотности сланцевой золой с последующей грануляцией полученного продукта (21 ,

Недостатками известного способа являются невысокая прочность гранул 21,7 кг/см и низкое содержание водорастворимого

Цель изобретения - увеличение содержания водорастворимого Pj и повышение прочности гранул.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения суперфосфата путем нейтрализации свободной кислотности кальцийсодерж щей добавкой с последующей грануляцией полученного продукта в качестве добавки используют фосфоизвесть,

Фосфоизвесть представляет собой продукт термической обработки, фосфогипса.

При применении фосфоизвести отсутствует выделение углекислого газа и образуются дополнительные солевые мостики между частицами суперфосфата, благодаря чему образующиеся гранулы менее пористые, более прочные и содержат меньше влаги; из-за более высокой щелочности фосфоизвести (75-80% в пересчете на СаО взамен 50-60% у известняка) количество добавки на 20-30% меньше.

При предложенном способе нейтралзации свободной фосфорной кислоты суперфосфатов фосфоизвесть подвергается лишь предварительному помолу. Дозировка ее, смешение с суперфосфатом, грануляции последнего осзпцествляется по известным схемам. Норма фосфоизвести определяется ее общей щелочностью, свободной кислотностью исходного и задаваемой конечной кислотностью нейтрализованного суперфосфата. Общая щелочность фосфоизвести определяется титрованием ее солянокислотной вытяжки расвором щелочи до рН 4,6,

Пример 1, 500 г простого суперфосфата с содержанием 6,85% свободной PjOj смешивали в барабанном смесителе 20,55 г фосфоизвести из апатитового фосфогипса, общая щелочность которой составляла 78,87% в пересчете на СаО, После смешения в течение 30 мин содержание свободной Р суперфосфате снижалось до 1,39%, Смесь гранулировали на дисковом грануляторе, влажность материала при оптимальном размере частиц 1-4 мм составляла 13,2% Гранулы высушили в сушильном шкафу при 105 С, Продукт содержал при конечной влажности 4% 1,04% своб. и 19,75% усвояемой Гранулы

имели прочность 24,53 кг/см, I

Пример 2, 500 г двойного

суперфосфата с содержанием 6,68% свободной PjOj смешивали в барабанном смесителе с 25,92 г фосфоизвестью из апатитового фосфогипса, обща щелочность которой составляла 60,92% в пересчете на СаО После смшения в течение 30 мин содержание свободной Р205- в двойном суперфосфате снижалось до О,41%,Смесь гранулировали на дисковом грануляторе. влажность материала при оптимальном размере частиц (1-4 мм) составила 14,4%. Гранулы сушили в сушильном шкафу при 105 С. Продукт содержал при конечной влажности 3% 1,03% своб. Р 43,3% усвояемой PjOy Гранулы имели прочность 35,6 кг/см В табл. 1 представлена сравните ная характеристика качества продукта, полученного по известному и пре ложенному способам. Сравнительными опытами нейтрализации суперфосфата с фосфоизвестью и сланцевой золой установлено, что прочность высушенных гранул в первом случае на 3-12 отн.% вьше. Оптимальное влагосодержание нейтрализ ванного гранулированного суперфосфа та при применении фосфоизвести на 3-5% (абс) ниже, чем при применении сланцевой золы. Это приводит к значительной экономии топлива при суш- ке гранул. Химический состав конечного высушенного продукта представлен в табл.2. Поскольку фосфоизвесть по сравнению со сланцевой золой содержит значительно меньше соединений алюминия и железа - в пересчете на сумму их окислов соответственно в среднем 1,0-1,5 и 14-15%, то и соотношение водорастворимой формы к усвояемой составляло при использовании фосфоизвести 73,2%, а сланцевой золы - 63,8%. Таким образом, применение фосфоизвести для нейтрализации суперфосфатов расширяет сырьевую базу производства минеральных удобрений. Способ повышает комплектность использования сырья, снижает энергетические затраты и повышает канество продукции . Таблица 1

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУПЕРФОСФАТА путем нейтрализации свободной кислотности кальцийсодержащеи добавкой с последующей грануляцией полученного продукта, отличающийся тем, что, с целью увеличения содержания водорастворимого Р Ос и повышения прочности гранул, в качестве добавки используют фосфоизвесть.

Примечание. Норма была принята 120% от стехиометрического количества для снижения свободной кислотности до 2% PjOy. Таблица 2