Способ получения удобрительных фосфатов Советский патент 1987 года по МПК C05B13/02 

Изобретение относится к способу получения удобрительный фосфатов, которые могут быть использованы в сельском хозяйстве как медленнодействующие удобрения.

Цель изобретения - интенсификация процесса при одновременном снижении энергозатрат.

Пример 1. 1000 кг фоссырья плавят за счет тепла от сгорания 400 кг условного топлива в восстановительной среде коэффициентом избытка воздуха 0,80, получают 800 кг плава,

который гранулируют струей воды высо- 15 расхода, топлива. Если в этих условиях

кого давления, обезвоживают сушат и классифицируют. Фракция 0,2-20 мм представляет собой готовый продукт. Фракцию более 20 мм направляют на домол и возвращают на классификацию. Производительность реактора 10 т/фос- сырья в 1 ч. Затраты энергии 0,4 кг условного топлива на 1 кг фоссырья. Содержание фтора в продукте 0,66%. Степень перехода лимоно-растворимую форму 98,5%.

Пример 2, 1000 кг фоссырья плавят за счет тепла от сгорания 350 кг условного топлива в. восстано20

25

получать продукт с повышенным содержанием фтора (например , 0,3%), степень перехода 0 в лимоно-растворимую форму составляет менее 70%. При получении удобрительного фосфата в окислительной среде степень перехода P.jOj в лимоно-растворимую форму определяется скоростью охлаждения (закалки) расплава.

При плавлении фосфатного сырья в присутствии паров воды первой стадией процесса является диссоциация соединений фосфатного расплава с образованием фторфосфатных (POF) и

вительной среде коэффициентом избытка ЗО фторкремниевых (SiOF ) комплексов, воздуха 0,85, получают 870 кг плава, В восстановительной среде, содержащей который гранулируют струей воды высокого давления, обезвоживают, сушат

оксид углерода, который является донором электрона, происходит в результате обмена электронами образование

и классифицируют. Фракция 0,2-20 мм

представляет готовый продукт. Фракцию „ нейтральных фторфосфатных и фторкремболее 2,0 мм направляют на домол и возвращают на классификацию.

Производительность реактора 15 т фоссырья в 1 ч. Затраты энергии 0,35 кг условного топлива на 1 кг фоссырья. Содержание фтора в продукте 0,5%. Степень перехода в лимоно-растворимую форму 98%,

Пример 3. 1000 кг фоссырья плавят за .счет тепла от сгорания 270 кг условного топлива в восстановительной среде коэффициентом избытка воздуха 0,90, получают 870 кг плава, который гранулируют струей воды высокого давления, обезвоживают, сушат и классифицируют. Фракция 0,2- 20 мм представляет собой готовый продукт. Фракцию более 2,0 мм направляют на домол и возвращают на классификацию. Производительность реактора 20 т фоссырья в 1 ч. Затраты энергии 0,27 кг условного топлива на 1 кг

40

45

50

ниевых комплексов, которые не участвуют в процессе стабилизации апатитовой структуры. В этом случае образующийся продукт обладает повышенными удобрительными свойствами. Так как процесс в восстановительной среде не лимитируется диффузией фтор-ионов, то скорость его значительно выше,-чем в окислительной среде. В целом это позволяет существенно интенсифицировать процесс и снизить удельный расход топлива.

Присутствие в расплаве нейтральных фторидных соединений благоприятно отражается на его физико-химических свойствах (вязкость, плотность, поверхностное натяжение).

Плавление фоссырья в присутствии паров воды в восстановительной среде 55 позволяет повысить производительность реактора от 6-7 до 10-20 т/ч и понизить расход условного топлива с 0,65- 0,75 до 0,4-0,7 кг условного топлива на 1 кг фоссырья.

фоссырья. Содержание фтора в продукте 0,4%, Степень перехода в лимоно-растворимую форму 97-,0%.

Способ осуществляют следующим образом.

Процесс получения удобрительного фосфата через глубокое обесфторива- ние фосфатного расплава в окислительной среде лимитируется диффузией фтор-иона в фосфатном расплаве, который является недостаточно быстрым, что приводит к снижению интенсивности процесса и требует повышенного

0

5

получать продукт с повышенным содержанием фтора (например , 0,3%), степень перехода 0 в лимоно-растворимую форму составляет менее 70%. При получении удобрительного фосфата в окислительной среде степень перехода P.jOj в лимоно-растворимую форму определяется скоростью охлаждения (закалки) расплава.

При плавлении фосфатного сырья в присутствии паров воды первой стадией процесса является диссоциация соединений фосфатного расплава с образованием фторфосфатных (POF) и

фторкремниевых (SiOF ) комплексов, В восстановительной среде, содержащей

оксид углерода, который является донором электрона, происходит в результате обмена электронами образование

0

5

0

ниевых комплексов, которые не участвуют в процессе стабилизации апатитовой структуры. В этом случае образующийся продукт обладает повышенными удобрительными свойствами. Так как процесс в восстановительной среде не лимитируется диффузией фтор-ионов, то скорость его значительно выше,-чем в окислительной среде. В целом это позволяет существенно интенсифицировать процесс и снизить удельный расход топлива.

Присутствие в расплаве нейтральных фторидных соединений благоприятно отражается на его физико-химических свойствах (вязкость, плотность, поверхностное натяжение).

Плавление фоссырья в присутствии паров воды в восстановительной среде позволяет повысить производительность реактора от 6-7 до 10-20 т/ч и понизить расход условного топлива с 0,65- 0,75 до 0,4-0,7 кг условного топлива на 1 кг фоссырья.

3 1

результаты влияния коэффициента избытка воздуха на производительность реактора и расход топлива приведены в таблице.

При коэффициенте избытка воздуха 0,75 наблюдаются потери в количестве 2% в виде элементного фосфора При коэффициенте избытка воздуха, равного 0,95, резко снижается произ- водительность процесса, так как в этом случае концентрация оксида углерода низкая и процесс переходит в область, где требуется глубокое обес фторивание фосфатного расплава.

Таким образом, предлагаемьй способ позволяет в 1,5-3,0 раза повысить выпуск медленнодействующего

Характеристики

Коэффициент избытка воздуха

0,75 0,8 0,82 0,85 0,87 0,90 0,93 0,95

Производительность реактора по фос- сырью, т/ч Расход топлива.

Редактор Н. Рогулич

Составитель р. Герасимов

Техред А.Кравчук Корректор В. Гирняк

Заказ 5666/22Тираж 408Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская, .наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

удобрения при одновременном снижении расхода топлива, что дает значительный экономический эффект.

Формула изобретения.

Стюсоб получения удобрительных фосфатов путем плавления фосфатного сырья в присутствии паров воды с последующим охлаждением плава и гра- нуляцией готового продукта, отличающийся тем, что, с целью

интенсификации процесса при одновре- менц.рм снижении энергозатрат, плавление фосфатов ведут в продуктах сгорания топлива при коэффициенте избытка воздуха 0,8-0,93.

Показатели для фосфатов

11,5 12 12,5 13 11

Изобретение относится к способу получения удобрительных фосфатов, которые могут быть использованы в сельском хозяйстве, как медленнодействующие удобрения. Целью изобретения является интенсификация процесса при одновременном снижении энергозатрат. Поставленная цель достигается тем, что плавление фосфатов ведут в восстановительной среде коэффициентом избытка воздуха 0,8-0,9. 1 табл. 00 ел со 1 55