Способ получения двойного суперфосфата Советский патент 1988 года по МПК C05B19/02 

4ь,

4ib 4 00 tC CD

10

15

Изобретение относится к производству минеральных удобрений и может быть использовано для получения простого или двойного суперфосфата камерным способом.

Цель изобретения - сокращение времени складского дозревания, уменьшение слеживаемости суперфосфата и снижение расхода известняка на стадии смешения.

Пример. 000 кг апатитового концентрата смешивают с фосфор- ной кислотой концентрацией 51,5% P. количестве 1897 кг. В пульпу после смешения вводят 5 кг известняка, а затем после перемешивания подают рас твор, содержащий сульфокис- лоты углеводородов ряда С Н j, минеральное масло, серную кислоту и воду, в количестве 1% от массы апатитового концентрата. Массовое соотношение компонентов - сульфб кислота углеводородов ряда C:,,j Н -С Н 34 минеральное масло : сернаякислота : вода в растворе составляет 1:0,01: :0,02:О,5 соответственно.

Полученньй камерный суперфосфат щчеет следующие показатели: PjOj общ, 46,46%, уев. 41,67%, Ра05 вод. 30 41,43%, своб. 17,82%, 9,75%, слеживаемость 0,15 кгс/см , .время складского дозревания 10 сут.

Пример 2, 1000 кг апатито20

25

в количестве 1892 кг. В пульпу вводя 10 кг известняка, а затем после пере мешивания подают раствор сульфокис- лот в количестве 0,5% от массы вводи мого апатитового концентрата. Массовое соотношение компонентов в раство ре - сульфокислота углеводородов ряд CjjjH - Н 3 : минеральное масло : се ная кислота : вода составляет 1:0,01 :0,02:0,5.

Полученный камерньм суперфосфат имеет следующие показатели: Р205 общ 46,17%, уев. 40,21%, вод. 39,50%, P Oi-eBoa. 18,56%, слеживаемость 0,20 кге/см, время складского дозревания 10 сут.

В табл. 1 представлены-данные по влиянию количества вводимого раствор сульфокиелот на время складского, доз ревания, слеживаемость продукта и ра ход известняка.

Из приведенных данных видно-, что при получении двойного суперфосфата без указанной органической добавки время дозревания суперфосфата на складе составляет 15 сут. при этом слеживаемость продукта равна 0,66 кгс/см.

Введение раствора сульфокиелот в -количестве 0,1-2% приводит к сокраще нию времени складского дозревания до ,10 сут и сокращению слеживаемости до 0,15-0,36. Количество известняка при

вого концентрата смешивают с фосфор- 35 этом сокращается с 3% от массы фос- ной кислотой концентрацией 51,5%

фатного.сырья до 0,5-1,5%. Увеличени количества вводимого раствора вьш1е 2,0% приводит к ухудшению показателей процесса.

в количестве 1914 кг. В пульпу после смешения вводят 15 кг известняка, а затем после перемешивания подают раствор, содержащий, сульфокисло-40 ты углеводородов ряда ., минеральное масло, серную кислоту и воду, в количестве 0,1% от массы вводимого апатитового концентрата.

Массовое соотношение компонентов-45 сульфокислота углеводородов ряда ;jH j : минеральное масло : : серная кислота : вода в растворе составляет 1:0,01:,0,02: 0,5соответ- ственно. 50

Полученньй камерный суперфосфат имеет следующие показатели: общ, 45,99%, уев. 41,80%, P-2.0s вод. 40,71%, своб. 17,56%. 10,3%, слеживаемость 0,36 кгс/см , время складского дозревания 10 сут.

И р и. м е р 3. 1000 кг апатитового концентрата смешивают с фосфорной кислотой концентрацией 51,3% PiOs

55

0

5

0

0

5

в количестве 1892 кг. В пульпу вводят 10 кг известняка, а затем после перемешивания подают раствор сульфокис- лот в количестве 0,5% от массы вводит мого апатитового концентрата. Массовое соотношение компонентов в растворе - сульфокислота углеводородов ряда CjjjH - Н 3 : минеральное масло : серная кислота : вода составляет 1:0,01: :0,02:0,5.

Полученный камерньм суперфосфат имеет следующие показатели: Р205 общ, 46,17%, уев. 40,21%, вод. 39,50%, P Oi-eBoa. 18,56%, слеживаемость 0,20 кге/см, время складского дозревания 10 сут.

В табл. 1 представлены-данные по влиянию количества вводимого раствора сульфокиелот на время складского, дозревания, слеживаемость продукта и расход известняка.

Из приведенных данных видно-, что при получении двойного суперфосфата без указанной органической добавки время дозревания суперфосфата на складе составляет 15 сут. при этом слеживаемость продукта равна 0,66 кгс/см.

Введение раствора сульфокиелот в -количестве 0,1-2% приводит к сокращению времени складского дозревания до ,10 сут и сокращению слеживаемости до 0,15-0,36. Количество известняка при

этом сокращается с 3% от массы фос-

фатного.сырья до 0,5-1,5%. Увеличение количества вводимого раствора вьш1е 2,0% приводит к ухудшению показателей процесса.

Влияние введения указанных компонентов в растворе показано на примерах 4 и 5.

Пример 4. 1000 кг апа 1;ито- вого концентрата разлагают фосфорной кислотой в количестве 1897 кг с концентрацией 51,5%. В пульпу вводят 15 кг известняка, а затем после перемешивания подают раствор при следзпо- щем соотношении компонентов - сульфокислота углеводородов С ,оН .,Нц: : серная кислота : вода 1:0,01:0,5.

Количество вводимого раствора 2% от массы вводимого апатитового концентрата.

Получаемый .камерный суперфосфат имеет следующие показатели: общ. 46,2%, уев. 41j9%, вод. 41,2%, P7.0s своб. 17,2%, 8,9%,

слеживаемость 0,50 кгс/см2, время складского дозревания 13 сут.

По сравнению с рекомендованным раствором произошло увеличение сле- живаемости от 0,34 до 0,50 кгс/см и увеличение времени складского дозревания от Ю до 13 сут.

Пример 5. JOOO кг апатитового концентрата разлагают фосфорной кислотой Б количестве 1897 кг с концентрацией 51,5%. В пульпу вводят 15 кг известняка, а затем после перемешивания подают раствор с соотношением компонентов - сульфокислота углеводородов. С,, Н ,-С Н j : минеральное масло : вода 1:0,01:0,5 (вводимый раствор не содержит серной кислоты).

Количество вводимого раствора 2% от массы вводимого апатитового концентрата .

Получаемый камерный суперфосфат

имеет

46,2%,

следующие уев

показатели: PjOy общ. 41,9%, вод.

41,2%, своб. 17j2%, 8,9%, слеживаемость 0,64 кгс/см, время складского дозревания 15 сут.

По сравнению с рекомендуемым раствором произошло ув еличение слежива- емости от 0,34 до 0,64 кгс/см. Время складского дозревания увеличилось от 10 до 15 сут.

Основание выбора длины цепи углеводородов в сульфокислоте приведены в табл. 2.

Вьйор цепи С оН-4г С э4Объясняет- сяследующим. Сульфокислота с таким содержанием является масловодораство- римой. При снижении длины цепи ниже С(Н сульфокислота становится водо растворимой, а поэтому возможно расслоение водного раствора сульфокисло- ты и минерального масла, а при повы- шении длины цепи вьш1е сульфо- кислота наоборот становится маслораст воримой и вызывает расслоение на водный и масляный слой, что приводит к увеличению слеживаемости продукта. Наличие минерального масла (сульфо- кислот с длиной цепи С j-C ) и иона

50 усиливает действие сульфокислот углеводородов.

Гидрофобные группы сульфокислот

окружены гидрофобными группами миj,

нерального масла и ионами 30, что и влияет на снижение суперфосфата, а лярных групп SO никновению

слеживаемости наличие сильных по- Н способствует про- частиц и увеSOy внутрь

личивает тов.

скорость разложения фосфа

Внедрение предлагаемого способа позволяет снизить расход известняка, применяемого с целью рыхления образовавшейся массы, в 2-6 раз сократить период складского дозревания на 5-6 сут, уменьшить слеживаемость полученного продукта от 0,5-0,6 до 0,15-0,36 кгс/см , снизить затраты электроэнергии на работу крана за счет уменьшения кратности перелопачи- вания.

Формула изобретения

1.Способ получения двойного суперфосфата камерным методом, включающий смешение природных фосфатов с фосфорной кислотой и известняком в присутствии органической добавки с последующим дозревайием полученной массы на складе, нейтрализацией, гранулированием и сушкой продукта, отличающийся тем, ТО, с целью сокращения времени складского дозревания, снижения слеживаемости суперфосфата и сокращения расхода известняка на стадии смешения, в качестве органической добавки используют раствор, содержащий сульфокислоты углеводородов ряда C,jH.j4 минеральное масло, серную кислоту и воду при следующем массовое соотношении компонентов: 1: (0,01-0,1) :(О,02-0,04) :

:(О,5-0,6).

2.Способ по п. 1,отличаю- щ и и с я тем, что органическую добавку вводят в количестве 0,10,2 мае.ч. на 100 мае.ч.фосфатного сырья.

Таблица 1

Изобретение относится к произ водству двойного суперфосфата камерным способом и позволяет сократить время складского дозревания, уменьшить слеживаемость продукта и снизить расход известняка на стадии смешения реагентов. Способ включает смешение природно.го фосфата с фосфорной кислотой и известняком в присутствии органической добавки, вызревание полученной массы в камере, дозревание на складе, нейтрализацию, гранулирование и сушку готового продукта. Б качестве органической добавки используют раствор, содержащий сульфокисло- ты углеводородов ряда С ,(, Н -С Н j, минеральное масло, серную кислоту и воду при массовом соотношении компонентов 1:(О,01-0,1) : (0,02-0,04) : :(О,5-0,6). Органическую добавку вводят в количестве 0,1-0,2 мае.ч. на 100 мае.ч. фосфатного сырья, з.п. ф-лы, 2 табл. S сл

3,0

1,5

1,0

0,5.

0,5

0,5

Слеживаемос ть

кГС/см 0,54

0,34 0,58

0,66 0,36 « 0,20 0,15 0,34 0,58

Т а б л и ц а 2

время складского дозревания, сут.

14 10 13