Способ обесфторивания фосфатного сырья Советский патент 1985 года по МПК C05B13/02 

lib 1 Изобретение относится к способам термической переработки фосфатного сырья на удобрения или минеральную подкормку для животных. Цель изобретения - повьшение ско рости обесфторивания и интенсификация процесса. Пример 1. Апатитовый концентрат, которыйСодержит 36,87% .., 3.52% COj и 1,18% F в лабораторных условиях обесфторивают с использованием в качестве интенсифика тора раствора фосфорной кислоты кон центрацией 34,1% P,j О у .Смешивание компонентов осуществляют из расчета введения на 1000 мае,ч, апатитового концентрата 62,6 мае ..ч. де раствора фосфорной- кислоты. При смешивании наблюдается выделение CUj за счет кислотного разложения карбонатов апатитового концентрата. Готовую смесь компонентов помещают в лодочках и обжигают в лабораторной электропечи в присутствии паров воды при 1350с, Общее время обжига 60 мин. Для оценки осуществления процесса обесфторивания во временичасть обжигаемого образца отбирают соответственно через 20,30 40 .и 50 мин обжига. Для продуктов о жига по аналитически отведенному со держанию фтора расчитывают степень обесфторивания.. В конечном продукте оценивают также общее и усвояемое содержание . Мерой достижения полноты обесфторирования принято ко нечное содержание фтора в продукте менее О,17%. Результаты осуществления известн го способа приведены в табл.1. Конечный продукт обжига содержит 42,48% PjOj, в том числе 41,9% PjOj усвояемой : (растворимой 0,4% НС1/. П р и м е р 2, Апатитовый концен рат состава аналогичного примеру 1 . Обжигают при предварительном введении в него интенсифицирующей добавки, у которой соотношение РОО в ор тоформе к полиформе составля ет 0,3. В качестве такой добавки бе рут технический полифосфат аммония. Смешивание апатита и добавки не соп ровождается выделением СО. Количество добавки обеспечивает введение на 1000 мае.ч, апатитового концентрата 62,6 мае.ч. PZ S 182 Условия обжига и отбор проб обжигаемого сырья ведут идентично примеру I . Результаты осуществления способа приведены в табл.2. Конечный продукт обжига содержит 42,5% , в том числе усвояемой . формы . 41,95%. Пример 3, Апатитовый концентрат состава, приведенного в примере 1, обжигают при добавке к нему интенсификатора обесфторивания в виде фосфорной кислоты, содержащей ионы полифосфатов, причем соотношение в добавке Р205 в ортофоме к PjOj., находящейся в полиформе составляет 1 , В качестве источника ионов полифосфата взят раствор полифосфата аммония. На 1000 мае.ч., апатитового концентрата добавляют интенси фикатор из расчета 62,6 мае.ч. PjO. Условия обжига и отбор проб обжигаемого сырья проводят идентично примеру 1, Результаты осуществления способа приведены в табл.3. Конечный продукт содержит 42,5% , в том числе усвояемой формы 41,92% р и м е р 4. Апатитовый концентрат состава, соответствующего примеру 1, обжигают при введении в него предварительно интенсифицирующей добавки, у которой соотношение ортоформе к полиформе составляет 2. В качестве источника ионов полифосфатов берут раствор полифосфата аммония. При смешивании.сырьевых компонентов выделения COj не наблюдается. Количество добавки обеспечивает введение к 1000 мае.ч. апатитового концентрата 62,6 мае.ч. Р205. Уеловия обжига и отбора проб обжигаемого сырья соответствуют примеру 1. Результаты осуществления способа приведены в табл.4. Конечный продукт обжига содер-жит 42,48% , в том числе 41,85% Р.ОГ- усвояемой формы. П р и м е р 5. Апатитовый концентрат состава, соответствующего примеру 1, обжигают при добавке в качестве интенсификатора смеси фосфорной кислоты с соотношением в ортоформе к ,- в полиформе 2,5, т.е. вы3

ше верхнего предела предлагаемого способа. С интенсификатором на 1000 мае.ч. апатита вводится 62,6 мае.ч.

.При смешении сырьевых компонентов происходит взаимодействие карбонатов апатитового концентрата с выделением СО в газовую фазу на ст дни смешивания. Обжиг и методика отбора проб обжигаемой смеси ведут согласно примеру Г.

74418.4

Результаты осуществления способаприведены в табл.5.

Конечный продукт содержит 5 42,49% РгОу, в том числе 41,8% усвояемой форме.

Осуществление способа с введением добавки, у которой соотношение . в ортоформе и PjOj в полиформе меньше минимального .технически трудно осуществимо.

1. СПОСОБ ОБЕСФТОРИВАНИЯ ФОСФАТНОГО СЫРЬЯ путем термической обработки смеси последнего с фосфорной кислотой, взятой в количестве, обеспечивающем массовое отношение p-Oj к нелетучим компонентам смеси более 0,41, гранулирования смеси и обжига в присутствии паров воды, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости обесфтори. вания.и интенсификации процесса, в фосфорную кислоту предварительно вводят ионы полифосфатов в молярном отношении Р О -орто/Р20 -поли в пределах 0,3-2,0.. 2. Способ по П.1, о т л и чаюS щийся тем, что в качестве исШ точника ионов полифосфатов использусл ют полифосфаты аммония.

Показатели Содержание F,%0,64 Степень обесфторивания i,%44,95 Показатели Время Содержание F,%0,27 Степень обесфторивания d J,76,78 Показатели Содержание F,% 0,33 Степень обесфторивания оС ,% 71,62 86,24 20 20 20 Т а б л и ц а 1 ремя обжига, мин I 30 I 40 I 50 I 60 0,440,30,150,12 62,1674,287,,68 Таблица2 обжига, мин 30 40 I 50 60 0,12 0,08 0,07 0,06 89,68 93,12 93,8 94,8 ТаблицаЗ Время обжига, мин I 30 I 40 I 50 Т 60 0,16 0,09 0,08 0,06 92,26 93,12 94,8

Таблица 4