Способ получения фосфорсодержащих удобрений Советский патент 1988 года по МПК C05B11/04 

4

QD

14

и 3 о б p е т е us i е о т о с и т с я i. : р о и ч в о. i - ству мннера:1Ы Е(х y;io6peiu fi. а именно к пе)лучеиию фосфорсодержащих у;шор-аНИИ .

Цель изобретения - интенсификация процесса г раиуляш1и и сушки яа счет уменьшения влажности лульг:ы продукта.

Пример. 28 кг фосфорита, со- дерл ащего 25% и 45% СаО, MgO, , разлагают 42 кг фосфорной кислоты, содержащей 20% общей , и 3% H,,S04 .

Полученную фос(ратную пульпу с влажностью 43% аммонизируют 251 кг аммо- фосной пульиьц упаренной iio остатол- ной влажности 25% и имеюп еп- рН 4,8, Полученную пульпу с р11 4 i :л нлаж- ностью 29% гранул1-фуют и сг/пат з ба,- рабанном грануляторе суити.г;ка, TibrxojT, продукта 233 кг, С остаг )7р п,пукта,, % ; P-jO; общ, 43, Р,0, уев. 37,8, РоО, води. 29, 8,, 1.

Предлагаем1 й способ rlOJj ieння ам- мофосфатно пуль::ы примеггим для лю- бого состава экстракционггс й фосфорпэ:й кислоты и фосфат Ого сырья п }щ требует строгой корректнровк;: отношергкя фосфатного к общему ког.ичеству

те и свободной фосфорной кислоты в сумме CaOj MgO, RoOj н )ате. Это связано с тем, что преоб.пад.нюшую часть (75-92%) фосфорноГ кислоты нейтрализуют aм Iиaкo в отсутствии- в ней 35 фосфатного сырья г:а вторсзй стадии т.е. практячески не попускается потэ)ЗЯ усвояемой форм); Р-тОг.

При прямоГ) а1чмонизации (Ьосфатной

пульпы aMM rUiKOM согласно viuuiCTj-ioMy

способу полученная a мoфocфaтнaя пульпа из-за повьииенпой вязкости iie подлежит упарке перед ее сушкой и грану- , 1яиией„ По -rroi i при П 1не а.-чмофосфатная

ство влаг н (49-5/%) что поиводит зе переработке ка фосфорссд.ержащие /добрения к снижеьп-по удельной прои; - зодительности барабанного гранулято- ра - сушилки по готовог-г/ продукту.

Предлагаемый способ благодаря осу- дествлению нейтрализатщи фосфатной пульпы упаретюй аммофосн.ой пульпой позволяет получить аммофосфатную пульпу с ипимaльнoй влажностью.

Упарка аммофосной пульпы обычно не представляет ос1.1бой трудности. Согласно традпп.ионной технологии по3 лу - е 11 л аммофоса ее упаривают па пакуум-выпарных аппаратах 1--:ли аппаратах барботажног о типа до остаточной плажности 20-4, %,, Яп.я нейтрализации 1Ьо;: :Ьатиой желателы-:С применять aкcи taльно упа.ренную аммофосную пульпу (20-25%),, чтобы конечная влаж- пость в смес::. п ульп не ггрерь шала 40%, ак кагк зффектизность барабали ьк су- лгилоных агрегатов значительно ухудшается при применении пульпы с влажностью более 40%,

В пред,елах предложенньгх параметров влажность аммоф(5сфатной пульпы колеблется от 27 до 39%. При переработке ее с такой в.па/::иостью в фосфорсодер- жа;(ие удобрение уделыгал производители,посгь -ifipacaifncro грапупятора- растет j;o 78,-98.4 кг/м по roTOBONfy г;родукт (по прототипу 29,8- 4/,, О кг/ьй ) ,, 4Ti:: приводит к уменьше- 1)-по числа суп1ил), аппаратов па тех- 1;0|10 ической Htrrivc 3 два раза и тем caMijFn ynpoijienHK технологического пропсе с а .

у : пр ;-дстазлепы данные по

roii /ro с(т;-тлО|1 а:::гп- йосфор;1оп кислоть , фосфатному C(-;j.) па стадии получе- пия фосфатной nyjjbJibi,

Как ::; данных табл. , при масссвьж сосл о;ле} иях фосфорной кис,поть с фосфатнс гу сьгрььо (;ольше i : Сг 1 О значит1г:1ъко повыщается влал;- ность фосфатной пульпьц что требует Ч резмерного . И чепия доли фосфорной кис:1(зтьп идущей на вторую С адию про0

0

5

Hof аммофосной nyj-;bn ji с меньшей влаж- 1 остью) для лорл:ал ;изаг1ии вл;:.хшости ам, -:;оф Осфатной пульпы. Это,, г:;сте.ствен- HOj приводит j4 ::;ни жению моиг ости узла п1зи1ч;тсБлеиия фос-фат1-1ой пулгпы (первая стадия) по сравнению с ь-:ощностью узла приготовле : :-1я аммофосксй пульпы (ггорая стадия) ,, что неизбежно снижа- е:т э(Ьфективпость пре шагаемого сгюсо- ба в делом. При этом предлоясенный ва- pi-гаит в тexнoлoгичecкo гшаке вплотную приближается к технолог :и получе- аммофоса,, а состав полуг-енного продукта мало чем отличается от состава обычного а2 1мофоса.

Уменьшение массового соотношения фосфорной кислоты к фосфатному сырью более чем 1:150:; как видно из данных табл,. 1; приводит к получению мало- 1п.)Д8пжной и трудноперекачиваемой

314

пьшьпы. Такая пульпа быстро забивает коммуникации и емкости.

Верхние и нижние границы другого параметра - доли фосфорной кислоты, идущей на стадию приготовления фос- фатной пульпы, - определяется значе- наиболее важных выходных параметров на стадии получения аммофос- фатной пульпы (в основном влажность, рН пульпы и соотношение мощностей стадий процесса).

Для приведенных показателей характерны ограничения, определяемые верхними и нижними значениями доли фос- форной кислоты на первой стадии процесса. Данные ограничения проявляются при минимальных содержан;-;ях фосфатного сырья в фосфорной кислоте (верхняя граница параметра массового

соотношен.ия фоссрорной кислоты ;: фосфатному сырью на первоГ; стадии 1:0,10), а при остальных оптимальных соотноше.ииях фосфорной кислоты к фосфатному сырью (1:0,2 - 1:1,0 на этой стадии значения выходных параметров не выходят за пределы, установленные при массовом соотношении фосфорной кислоты к фосфатном - сырью 1:0,10.

Обоснование оптимального предела доли фосфорной кислоты, идущей на стадию получения фосфатной пульпы, представлено в табл. 2.

Как видно из данных табл. 2,, уменшение доли фосфорной кислоты, идущей на стадию пол -т 1ения фосфатной пульпы меньше чем 8% приводит к снижению относительной мощности узла приготовления фосфатной пульпы. При увеличении доли фосфорной кислоты на эту стадию больше чем 25% влажность ам- мофосной пульпы повышается выше 40% и рН пульпы снижается до 3,3, что приводит к снижению эффективности работы узла Ъущки и грануляции.

Все отличия предлагаемого способа вьшвляются при сопоставлении принда- пиальных технологических схем прото- т.ипа и предлагаемого варианта.

Согласно прототипу вся фосфорная кислота поступает на стадию разложения фосфатного сырья. Обычная экстракционная фосфорная кислота из фосфоритов Каратау, содержащая 20% Pi05, имеет влажность 68-70%. После аммони

Q

g ,-,

L-)

5 0

5

0

5

53

зации по. гученной фосфатной пульпы влажность аммофосфатной пульпы, в зависимости от соотношения фосфорной кислоты к фocфaтнo fy сырью, колеблется от 49 до 57%. Полученная аммофосфатная пульпа из-за трудности ее предварительной упарки, прямо распьшяется форсунками в барабанную печь. При этом производительность бараба}пюго гранулятора-суишлки по готовому продукту составляет всего 29,8-42,0 кг/мз .

Согласно изобретению 8-25% кислоты от общего ее количества направляется на получение фосфатной пульпы, причем соотношение фосфорной кислоты к фосфат :ому сырью поддерлсивается lia этой стадии равным 0,1-1,0. Полученная фосфатная пульпа с влажностью 36-64% 1;ейтрализуется упаренной аммо- фосной пульпой с Блал ностью 25%,, которая получается из оставшейся части (92-75%) фосфорной кислоть. Влажность аммофосфатной пульпы колеблется в пределах 27-39%. При переработке такой пульпы в твердые фосфорсодер- удобрен1-1Я производительность барабанного гранулятора-сушклки достигает 78,4-98,; кг/м 5 т.е. по сравнению с известным способом рост производительности аппарата составляет более чем в 2 раза.

Формула изобретения

1 , Способ фосфорсодержащих удобрений, включающий разложение сьфья фосфорной кислотой, нейтрализацию полученной пульпы, грануляцию и сушку продуктов, о т л и- чающийся тем, что, с целью интенсификации процесса грануляции и сушки за счет уменьшения штажности пульпы продукта, разложение сырья проводят частью фосфорной кислоты,

равной

-25 мас.%, часть фос0

форной кислоты в количестве 75- 92 мас.% аммонизируют, упаривают и направляют на нейтрализацию полученной на первой стадии фосфатной пульпы,

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что массовое соотношение фосфорной кислоты к фосфатному сырью на первой стадии разложения равно 1,О:(О,1 -1,0).

Т я б л (I ц а

Изобретение относится к технологии получения минеральнък фосфорсодсикашт; удобрений, Цель изобретения- читснсифпкаштя процесса гранулящ-ги и суили за счет уменьшешш влажности пу.чьиы, Поставленкая цель достигается Б способе разложения исходного фосфатного сырья фосфорной кис,ттотой тем, что разложение сырья проводят частью фосфорной КИСЛОТЫ; равной 8-23 мас,%, вторую часть кис.чоты в количестве 75-92/ ; aMMOb H3 ip yKiTj упаривают и направляют на нейтрализадию,. полученной на первой стадии фосфатной пульпы. Использование предложенного способа позволит увеличить производительность аппаратов сушки и грануляции почти в Z раза, 2 табл. iS

64

Легкотекучая

Легкотекучая

По/ГБНжкая

1:1,00

1:1,20

Мал оподвижкая

64

93,, О

Нецелесообразно 1:;з-3а большой влажности

Оптимальные значения параметров

Нецелесообразно кз-за плохой текучести

ПУЛЬПсК При

перекачке пульпы наблюдается забивка комму- ник-зщ-чй

Таблица 2

7,, 7

29,5

Нецапесооб- раэно из-за малой мощности отделения приготовления фосфатной пульпы

64

64

79,3 75,0 73,0

Составитель Р.Герасимов Редактор Н.Киштулинец Техред А.Кравчук Корректор О, Кравцова

Заказ 5513/2

Тираж 425

ВНИИИИ Государственного комитета СССР

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

Продолжение табл.2

1:2,2 1:1,7 1:1,5

37,1 39,2

л

40,2

4,0 3,8 3,3

Нецелесообразно из-за повышенной влаги и низкого значения рН в пульпе

Подписное