Способ получения простого суперфосфата Советский патент 1987 года по МПК C05B1/02 

Изобретение относится к технологии получения простого суперфосфата.

Цель изобретения - снижение расходных норм по фосфатному сырью при улучшении качества продукта.

Пример 1. Б реактор помещают 37,13 мл 63%-ной серной кислоты, нагревают до 60 С и порциями вводят смесь: 49,0 г фосфата и 1,0 г шлама .(норма добавки 2% от массы смеси), имеющего следующий состав, мас.%: PjOj- 11,19, СаО 43,46, ,28, F 18,12, SiOj 17595. Пульпу перемешивают 5 мин, а затем сушат при 100 С в течение 1 ч. Полученный камерный суперфосфат содержит, %: Pi09o6i4l9,99, уев 17,12, ,,„, 10,00. Коэффициент разложения сырья составляет 85,,64%. Выход фтора в газовую фазу 30,9% (от введенного с сырьем)о При 1 дозревании в течение 1 недели коэффициент разложения увеличился до 94,17%.

Пример 2. В реактор загружают 25 SiOj, 15,04. Пульпу перемешивают 5 мин

37,13 мл 63%-ной серной кислоты, нагревают до 60 С и порциями вводят смесь: 47,5 г фосфата и 2,5 г шлама (норма добавки 5% от массы смеси), имеющего следующий состав,мас.%: PjOj 13,91, СаО 45,55, Г 14,89, S04 10,61, Si02l5,04. Пульпу перемешивают 5 мин, затем сушат при 100 С в течение 1 ч. Полученньй камерный

30

сушат 1 ч при 100 С. Полученный камерный суперфосфат содержит, мас.%: PtOfoBt. 21,52, ,асй17,59, ,,,, 9,69. Коэффициент разложения сырья составляет 81,75%. Выход фтора в газовую фазу 20,5% (от введенного с сырьем).

П р и м е р 6 (вне заявленных интервалов) . В реактор вводят 37,13 мл

суперфосфат содержит, %: 21 ,20 63%-ной серной кислоты, нагревают Р,0,,, 18,23, ,,,7,45. Коэффи- циент разложения сырья составляет 85,99%. Выход фтора в газовую фазу 44,1% (от введенного с сырьем). После дозревания в течение 1 недели коэффИ1-щент разложения увеличивается до 97,0%.

35

до и порциями вводят смесь:

42,5 г апатита и 7,5 г шлама (норма добавки 15% от массы смеси), имеющего следующий состав,мас.%: 13,91 40 СаО 45,65, F 14,89, 804 10,51,

SiO 15.04. Пульпу перемешивают 5 мин затем сушат при 100 С в течение 1 ч. Полученный камерный суперфосфат имеет следующий состав, мас.%: 17,29

ПримерЗ. В реактор помещают 37,13 мл 63%-ной серной кислоты, нагревают до 60°С и порциями вводят смесь фосфатного сырья:. 45,0 г фос-- фата и 5,0 г шлама (норма добавки 10% от массы смеси), имеющех о следующий состав, мас.%: 22,46,

SiO 15.04. Пульпу перемешивают 5 м затем сушат при 100 С в течение 1 ч Полученный камерный суперфосфат име следующий состав, мас.%: 17,

45 yes

СаО 47,18, F 10,68, SO 7,28

Sic,

13,78, ,„, 8,67. Коэффи циент разложения сырья составляет 79J7%. Выход фтора в газовую фазу 20,5% (от введенного с сырьем).

Пример 7 (введение увлажнен 50 ного шлама), В реактор вводят 37,13 63%-ной серной кислоты, нагревают д 60°С и порциями вводят смесь:47,5 г апатита и 4,55 г шлама (норма добав ки 5% от массы смеси) и влажностью

12,42 Пульпу перемешивают 5 мин, затем сушат при 100 С в течение 1 ч Полученный камерный суперфосфат содержит,%: PjOjgg 20,78s, P OFUCB 7,77, 55 имеющего следующий состав в Р ОЬ-сеоб 7,73. Коэффициент разложе- пересчете на сухое вещество, мас.%: ния 84,23%. Выход фтора в газовую Р 0;оещ 2,6 СаО 47,18, F 10,68, фазу 40,1% (% от введенного с сырьем). При дозревании в течение 1 недели

soV

мешивают

7,28, SiO 12,42. Пульпу пере- 5 мин, затем сушат при 100

0

коэффициент разложения увеличился до 92%.

П р и м е р 4 (без добавки). Б реактор помеш;ают 37,13 мл 63%-ной серной кислоты, нагревают до 60 С и порциями вводят фосфатное сырье: 50 г апатита, содержащего, Mac. 39,4:, СаО 47,42; F 3,0. Пульпу перемешивают 5 мин, затем сушат при 100 С в течение 1 ч. Полученный суперфосфат содержит,%: 21,01; 17,32, 12.08. Коэффициент сьфья составляет 82,43%. Выход фтора 5 в газовую фазу 11,7% (от введенного с сырьем).

П р и м е р 5 (вне заявленных интервалов) . В реактор вводят 37,13 мл 63%-ной серной кислоты, нагревают до 60 С и порциями вводят смесь: 49,5 г апатита и 0,5 г шлама (норма добавки 1% от массы смеси), имеющего следующий состав, мас.%: 13,91; СаО 45,65, F- 14,89, SO. 10,51;

0

сушат 1 ч при 100 С. Полученный камерный суперфосфат содержит, мас.%: PtOfoBt. 21,52, ,асй17,59, ,,,, 9,69. Коэффициент разложения сырья составляет 81,75%. Выход фтора в газовую фазу 20,5% (от введенного с сырьем).

63%-ной серной кислоты, нагревают

до и порциями вводят смесь:

42,5 г апатита и 7,5 г шлама (норма добавки 15% от массы смеси), имеющего следующий состав,мас.%: 13,91 СаО 45,65, F 14,89, 804 10,51,

SiO 15.04. Пульпу перемешивают 5 мин затем сушат при 100 С в течение 1 ч. Полученный камерный суперфосфат имеет следующий состав, мас.%: 17,29

45 yes

13,78, ,„, 8,67. Коэффи- циент разложения сырья составляет 79J7%. Выход фтора в газовую фазу 20,5% (от введенного с сырьем).

Пример 7 (введение увлажнен- 50 ного шлама), В реактор вводят 37,13м 63%-ной серной кислоты, нагревают до 60°С и порциями вводят смесь:47,5 г апатита и 4,55 г шлама (норма добавки 5% от массы смеси) и влажностью

55 имеющего следующий состав в пересчете на сухое вещество, мас.%: Р 0;оещ 2,6 СаО 47,18, F 10,68,

имеющего следующий состав в пересчете на сухое вещество, мас.%: Р 0;оещ 2,6 СаО 47,18, F 10,68,

soV

мешивают

7,28, SiO 12,42. Пульпу пере- 5 мин, затем сушат при 100

в течение 1 ч. Полученный камерный суперфосфат имеет следующий состав, мас.%: 20,78; 17,50, .gQg 8,70. Коэффициент разложе- ния сырья составляет 84,23%. Выход фтора в газовую фазу 28,6% (от введенного с сырьем).

Замена части апатитового сырья на шлам уменьшает расход апатита на еди- ницу PjOy в суперфосфате как по сравнению с заводским базовьм способом, так и с прототипом, удешевляя продукт и оставляя практически неизменной норму серной кислоты на разложение сырья при более высоком, по сравнению с прототипом, выходе суперфосфата (см. табл.1).

Применение добавки шлама по предлагаемому способу за счет возврата и полезного использования фторфосфорсо- держащего многотоннажного отхода туковых производств обеспечивает в итоге практически 100%-ный перевод полезного компонента фосфатного сьфья в целевой продукт и существенную экономию сырья.

Шпамы туковых предприятий образуются на заводских станциях нейтрализации, где фторсодержащие стоки обез- вреживают чаще всего известковым молоком с выделением растворенного фтора в твердую фазу, а затем направляются в поверхностные хранилища - ртамонакопители. Содержание компонентов шламовых осадков находится в следующих пределах, мас.%: 10- 25; СаО 35-50, F 5-20; SiO 4-18;

В табл. 2, 3 представлены сравнительные данные по срокам складского вызревания и качеству получаемых продуктов. Показано, что по предла-: гаемому способу уже через 7-14 дней суперфосфат достигает показателей товарного продукта, при этом его товарные кондиции вьш1е кондиции продукта, полученного известным способом:

Кр,%

1° 5 свое

Прототип 92,6-95,6 8-10 Предлагаемый способ 96,3-99,0 4-5 Заводская

технология 93,4-95,0 5 За счет использования шламов в пгЗоизводстве суперфосфата одновременно с улучшением технологических и экономических показателей будут решены важные экологические вопросы - утилизация шламов туковых производств приведет к ликвидации шламонакопите- лей, которые занимают огромные земельные участки. Одновременно высвободятся денежные средства, которые расходуются на строительство и эксплуатацию шламонакопителей.

Формула изобретения

1. Способ получения простого суперфосфата путем разложения серной кислотой смеси фосфатного сырья и фосфорсодержащих отходов, отличающийся тем, что, с целью снижения расходных норм по фосфатному сьфью при улучшении качества продукта, в качестве фосфорсодержащих отходов используют пшам станции нейтрализации сточных вод фосфорнотуко- вых производств в количестве 2-10% от массы смеси.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют шлам следующего состава, мас.%:

P OS10-25

СаО35-50

F5-20

SiOj4-18

2so:

Остальное

513373766

Таблица 1

Сравнительные показатели предлагаемого и известных способов получения суперфосфата по расходу апатита на 1 мае,ч. в суперфосфате

100:0 100:0,5

Промьшшенный способ (без добавок).

100:0

2,538 2,528

rt и id t4 о «I и

Изобретение относится к технологии получения простого суперфосфата. Цель изобретения -. снижение расходных норм по фосфатному сырью при улучшении качества продукта. Процесс осуществляется путем разложения серной кислотой смеси апатита и порошкооб-- разных высушенных шламовых осадков станции нейтрализации сточных вод фосфорно-туковых производств, взятых в количестве 2-10% массы их смеси, используют осадки следующего состава, мас.%: 10-25, СаО 35-50, F 5-20; SiO 4-18, остальное S0. Указанным приемом удается снизить расход фосфата с 2,54 до 2,26-2,48 мае.ч, на единицу в суперфосфате при снижении сод-ния до 5% и повышение степени разложения сырья с 92,6-95,6 до 96,3-99,0. Утилизация пшамов решает также экологические аспекты - ликвидирует шламонакопители. 1 з.п.ф-лы, 3 табл. в (П 00 00 со