Способ получения сложного удобрения Советский патент 1989 года по МПК C05B13/02 

1

Изобретение относится к технологии получения сложных удобрений и каса- ; ется стадии термообработки предварительно подготовленного исходного материала.

Цель изобретения - повышение производительности процесса и повышение качества готового продукта за счет увеличения содержания цитратно-раст- JQ воримой формы .

Пример. Фосфатное сырье, содержащее 21-25% 5 и полигалит при массовом соотношении 7:10, перемепи- вают с экстракционной фосфорной кис- 15 лотой (20%-ной) до содержания в готовом продукте 40%. Смесь сушат при 150-200 С и гранулируют на тарельчатом гранулятсре. Полупродукт загружают на колосниковую решетку агло- 20 установки высотой 120 мм и нагрев ведут путем просасывания горячего воздуха с температурой 350-460 С через слой материала при скорости фильтрации воздуха 0,75-1,5 м/с.

Полученный продукт содержит до 38,5% , 5,3% К,0 , 2,4% MgO в усвояемой форме, а производительность установки 0,1-0,2 . При нагревании на агломерационной машине фос-, форного производства с площадью спекания 312 м2 производительность по готовому продукту 62,4 т/ч.I

., Одним из факторов, способствующих :увеличению производительности установки, является повьшение скорости подачи горячего воздуха, т.е. чем выше скорость воздуха, тем больше количества тепла, проходящего за единицу времени через слой, вследствие этого значительно интенсифицируется .процесс термообработки продукта.

сл

&2 СЛ.

Данные опытов представлены в табл. 1 ,

Из табл. 1 видно, что при неизменном составе шихты (фосфорит 7 мае.ч., полигалит 10 мае.ч,) с ростом температуры с 350 до и скорости воздуха от 0„75 до м/с растет производительность установки и достигает 1,18-05200 т/м2.ч.Шри выходе за эти пределы наблюдается резкое снижение цитратно-растворимой формы PjOj (7lOS ц,p.) или производительности установки.

1456395

; В табл, 2 представлен сравнительный анализ технологических параметров известного способа и предлагаемого на основании экспериментальных данных. Шихту, подготовленную по известному способу, подвергают термообработке по предлагаемому способу, В результате содержание цит- 10 ратно-растворимого в продукте, как видно из табл. 2, очень низкое и составляет всего 3-8%, а производительность процесса всего 16,1 т/ч.

Термообработка по известному споПо предлагаемому способу предвари-15 собу шихты, подготовленной по предлагаемому- способу, не идет из-за образования жидких плавов при высокой температуре. Термообработка по предлагаемому способу шихты, подготовлен-. 20 ной по предлагаемому способу, приводит к содержанию в продукте Р;2 - 5 Р 36,1-38,7% при производительности 39,6-62,4 т/ч, в то время как при термообработке и приготовлении шихты

тельную обработку (сушку) материала ведут при 150-200 С и после сушки гранулируют, а окончательную термо- - обработку ведут при 350-450 С, Полу- чеыие продукта усвояемой формы при низкой температу1зе (350-450 с) объясняется присутствием щелочного минерала полигалита и значительным количеством фосфорной кислоты, добавляемых до образования триметафосфата калия, калыдия, которые при указанном температурном интервале легко проходят в усвояемую форму. При низких температурах (ниже ) полученные продукты очень гигроскопичны, а при те тературе выше 450°С резко снижается содержание в них цит- paтнo-pacтвopи ыx форм .

Исходные материалы (фосфорит и полигалит) при перемешивании с фосфорной кислотой до содержания.Oj в готовом продукте 40% представляют собой пульпу. Поэтому для обеспече- ния стабильного движения газа через слой жидкий материал подвергается предварительной сушке и гранулированию до размера, позвол-яющего загрузку его на решетку аглоустановки.

В процессе термообработки гранулированного материала на колосниковой решетке основным фактором, способствующим достижению цели, является не только температура в зоне обра( ботки, но и скорость подачи горячего воздуха« Так как горячий воздух подается со скоростью 0,75-1,5 м/с, а конструкция установки выполнена с учетом фильтрации воздуха через гранулированный слой, то чем больше количество теплоносителя с температурой 350-450 С5 проходящего за единицу времени через слой, тем быстрее завершается процесс термообработки продукта.

25

по известному способу содержание ,

ц.р. в продукте 41,2-41,6% при низкой производительности 6 т/ч.

На основании исследования смесей фосфорит-полигапит (представленного . 30 в табл, 3) показано, что при дегидратации однозамещенного фосфата в присутствии природного полигалита до 500 С образуются цитратно-растворимые продукты. Из табл, 3 видно, что

. увеличение содержания полигалита в

оь

шихте положительно влияет на усвояемость продуктов. Так, если при оптимальной температуре 350-450 С содержание цитратно-растворимой формы пя40 тиокиси фосфора в продуктах при до- б авлении 9 мае,ч. полигалита на 7 мас,ч. фосфорита равно 28,8-30,1% от общего содержания и при этом наб- людается снижение содержания К«О и

45 ёО, при 9,5-10,5 мае,ч, полигалита достигает 33,5-38,5% при этой же температуре , При увеличении содержания полигалита до 11 мае,ч, уменьшается содержание цитратно-раетворимой пятиgQ окиеи фоефора до 33,2-34,7% из-за

увеличения количеетва неразложившегося полигалита в шихте.

Кроме того, при выходе содержания полигалита за пределы (9,5-..,

g- 10,5 мае,ч,) наблюдается енижение удельной производительности установки. Это объясняется тем, что недоста-- ток полигалита приводит к непсшному разложению фоефата, а избыток поли

по известному способу содержание ,

ц.р. в продукте 41,2-41,6% при низкой производительности 6 т/ч.

На основании исследования смесей фосфорит-полигапит (представленного . в табл, 3) показано, что при дегидратации однозамещенного фосфата в присутствии природного полигалита до 500 С образуются цитратно-растворимые продукты. Из табл, 3 видно, что

увеличение содержания полигалита в

шихте положительно влияет на усвояемость продуктов. Так, если при оптимальной температуре 350-450 С содержание цитратно-растворимой формы пятиокиси фосфора в продуктах при до- б авлении 9 мае,ч. полигалита на 7 мас,ч. фосфорита равно 28,8-30,1% от общего содержания и при этом наб- людается снижение содержания К«О и

ёО, при 9,5-10,5 мае,ч, полигалита достигает 33,5-38,5% при этой же температуре , При увеличении содержания полигалита до 11 мае,ч, уменьшается содержание цитратно-раетворимой пятиокиеи фоефора до 33,2-34,7% из-за

увеличения количеетва неразложившегося полигалита в шихте.

Кроме того, при выходе содержания полигалита за пределы (9,5-..,

10,5 мае,ч,) наблюдается енижение удельной производительности установки. Это объясняется тем, что недоста-- ток полигалита приводит к непсшному разложению фоефата, а избыток поли514563956

галита - к неполному связыванию суль-ва за счет увеличения содержания цит- фат-иона. Поэтому, несмотря на под-ратно-растворимого РпО. бор оптимальной температуры и скорости подачи горячего воздуха для до-Формула изобретения стижения максимального выхода цит-Способ получения сложного удобре- ратно-растворимой , потребуетсяния путем смешения фосфатного сырья с увеличение времени нахождения мате-фосфорной кислотой в присутствии риала в. зоне высокой температуры,полигалита, сушки полученной пульпы, что приводит к снижению удельной npo- Qгранулирования и термообработки, о т- изводительности.личающийся тем, что, с це-

Осуществление предлагаемого спосо-лью повышения производительности проба эффективно проводится при исполь-цесса и повышения качества готового зовании агломерационной машины, при-продукта за счет увеличения содержа- меняемой в фосфорной промьшшенности 15 цитратно-растворимой фор- с площадью спекания 312 м и произво-мы PjOj, термообработку ведут путем дительностью 260 т/ч по спеку.подачи воздуха с 350-450 0 через ,

Предлагаемый способ позволяет по- слой неподвижных гранул удобрения со

лучать удобрения повышенного качест-скоростью 0,75-1,5 м/с.,

Таблица 1

Известный Предлагаемый

Предлагаемый Известный

Таблица 2

3-8

Процесс не идет из-за образования жидких плавов при 1340-