Способ получения моно- и диаммоний-фосфатов и их смесей, применяемых в качестве удобрения Советский патент 1930 года по МПК C01B25/28 C05B7/00 

Как известно, из трех аммиачных солей ортофосфорной кислоты, в качестве удобрения нрактическн применяют лишь монои диаммоний-фосфаты: триаммочий-фосфат при хранении на воздухе быстро теряет одну молекулу аммиака, превращаясь в днаммоний-фосфат.

До сего времени в заводских условиях для полу%ения твердых ди - и моноаммонийфосфатов в результате усреднения фосфорной кислоты аммиаком, в том или ином размере, применялась упарка части полученных ра.створов фосфорнокислого аммония или исходной фосфорной кислоты до 35-45° Вё.

Если работать со слабыми растворами фосфорной кислоты (напр., с вытяжкой из фосфорита, содержащей ,, ) 1и усреднять их аммиаком непосредственно только до моно - и ди - солей, то в осадок будет переходить лишь часть P-jOj, содержавшегося в растворе HjPO. Остальная часть PjOj, оставшаяся в растворе, или теряется, или вновь направляется в цик.1 производства, разбавляя первоначальную фосфорную кислоту. Так как с каждым -следующим разом фосфорная кислота будет разбавляться этим фильтратом все больше я больше, то через определенйые периоды времени слабые растворы, содержащие P.Oj, должны будут все же выводиться из цикла

производства или иодвергаться упарке при значительной затрате тепла.

Таким образом, недостатками практикуемых в настоящее время способов является в одних случаях - потеря части P.,0j (неполное использование исходной фосфорной кислоты); в других случаях - затрата тепла на выпаривание растворов аммиачных солей ИЛИисходной фосфорной.кислоты.

Предлагаемое изобретение имеет целью устранение указанных недостатков.

Фосфорная кис.чота усредняется сначала аммиаком до выпадения моно- и диаммонийфосфатов или их смеси (такая смесь o6.iaдает стойкими физическими и химическими свойствами и может быть рекомендована в качестве удобрения). Осадок отделяется обычными методами -фильтрования или декантации, после чего фильтрат усредняется аммиаком, который берется в небольшом избытке (7-lO/J по отношению к норме, потребной для получения триам-, моний-фосфата по уравнению:

Нзрд4 + зжНз (ын,)5 ро,

При этом вся фосфорная кислота переходит в осадок.

Так как триаммоний-фосфат при хранении неустойчив, отдавая одну молекулу аммиака, то для перевода его в ди

,моноаммоний-фосфат и использования выдеi ляющейся молекулы аммиака поступают следующим образом:

1)Через соль пропускается струя вордуха, которая вытесняет одну молекулу аммиака. Эта операция может производиться в закрытых аппаратах (напр., во вращающихся барабанах,шнеках и др.), при чем отходящий с воздухом аммиак вновь улавливается или пропускается через фосфорную кислоту для ее усреднения.

2)Триаммоний - фосфат смешивается с твердым моноаммопий-фосфатом, в результате чего происходит реакция взаимодействия,

(15Н,)з РО, + NH,H,PO, 2(NH,), НРО,.,

Для той же цели могут служить и другие кислые аммиачные н калийные соли, например, ,, KHSO,, КНРО, и др.

Это смешение может осуществляться также в шнеках или во вращающихся барабанах или других аппаратах для-смешбния твердых веществ, после чего смесь для окончания реакции взаимодействия должна некоторое время пролежать на «складе.

3)Триаммоний-фосфат нагревается во вращающихся барабанах или в механических нечах с несколькими полками, при чем улетающий аммиак утилизируется для производства.

Необходимо указать, что, если усреднение фосфорнокислых вытяжек из фосфоритов в первый прием производить по индикатору метил-роту, то в осадок практи чески переходят и все полуторные окислы, так что во второй прием подучается продукт, лишенный этих загрязняющих его примесей, что дает возможность нолучения из фосфорнокислых вытяжек, полученных низкокачественных фосфоритов, технически чистых фосфатов аммония.

В качестве примера могут служить следующие средние данные ряда опытов получения фосфатов аммония. Исходная фосфорнокислая вытяжка, полученная в результате обработки низкокачественного фосфорита серной кислотой, со/ держала от 11,5 до l. РаРз. от 4,.5

до5,5Х (Al,Fe)A, от 3 до- 4Va и следы СаО. В . результате, насыщения ее газообразным аммиаком, в количестве 3,,0 весовых частей на 100 весовых частей вытяжки выпадал осадок,,в который., переходило до 80°/(, от общего количества PjOj. Кроме фосфорнокислого аммония, осадок содержал до 20°/„ (А1, , т.-е.. почти все количество их в исходной: вытяжке.

После отделения осадка, в нолучённый. фильтрат было введено 13,5 веса частей NHj на 100 вес. частей фильтрата, в результате чего в осадок перешло свыше , PjOj.. Последний осадок в большинстве онытов; совершенно не содержал ни полуторных окислов, ни следов кальция.

В зависимости от состава исходных фосфорнокислОтных растворов и требований,, предъявляемых к составу и качеству продуктов производства, процесс усреднения фосфорной кислоты аммиаком может Ьытьпроведен не тoлькo в два, но и болееприемов, с получением в последующих, приемах продукта, свободного от окисловжелеза и аммония.

Предмет патента.

1.Способ получения моно-и диаммонийфосфатов и их смесей путем нейтрализациирастворов фосфорной кислоты или фосфорнокислой вытяжки из фосфоритов, отличающийся тем, что исходную фосфорнуюкислоту усредняют аммиаком до моно- или диаммоний-фосфата,. отделяют выпавгаие соли и оставшийся фильтрат усредняютизбыточным количеством аммиака для получения триаммоний-фосфата, каковой отделяют от жидкости и для перевода егов стойкое соединение подвергают . нагреванию или продуванию воздухом, либосмешивают с кислыми моноаммониевыми или монокалвевыми солями фосфорной или; серной кислот.

2.Видоизменение способа, описанногов п. 1, отличающееся тем, что усреднение

аммиаком растворов фосфорной кисяоты или фосфорнокислых вытяжек производялв три-или более приемов. ,