Способ получения двойного суперфосфата Советский патент 1989 года по МПК C05G3/06 

1

Изобретение относится к получению концентрированных фосфорсодержащих минеральных удобрений и может быть использовано для получения двойного суперфосфата, широко применяемогоi в сельском хозяйстве.

Цель изобретения - увеличение рассыпчатости готового продукта при сокращении расхода поверхностно-активных веществ.

Способ получения двойного суперфосфата включает кислотную обработку фосфатного сырья в присутствии поверхностно-активных веществ, которые предварительно смешивают с суспензией кристаллогидрата сульфата кальция в фосфорной кисл оте в количестве,

обеспечивающем их содержание в крис- : таллогидрате 0,02-0,2 мас.%. В качестве поверхностно-активных веществ используют анионоактивные .соединения ряда алкиларилсульфоновых кислот или их солей типа и C H CgH4SO,Na(K), Эти соединения получают взаимодействием серной кислоты со смесью жирных кислот и производными бензола в присутствии или отсутствии едкого натра. Расход этих соединений составляет 0,03-0,4 ч, на JOOO ч, усводемо го что э 3-20 раз меньше, чем по прототипу. Введение анионоактивных ПАВ ряда алкиларилсуль- фоновых кислот или их солей в суспензию кристаллогидрата сульфата кальция

-J

1ч;

4

35

Nl

.в фосфорной кислоте может быть осуществлено путем подачи ПАВ на стадию осаждения кристаллогидрата сульфата кальция, например в процессе получе- ния экстракционной фосфорной кислоты сернокислым разложением фосфатного сырья, либо путем их добавки в суспензию кристаллогидрата сульфата кальция после его осаждения и после- дзпощей выдержки смеси в течение 1- 5 мин.

Проведено исследование влияния добавок анионоактивных ПАВ ряда алг кил ар ипсульфоновых кислот и их солей в суспензию кристаллогидрата сульфата кальция в фосфорной кислоте на фазо- Ш1е превращения сульфата кальция и свойства двойного суперфосфата. Эти исследования показали, что за счет абсорбции на поверхности частиц сульфата кальция указанных ПАВ, в количестве 0,02-0,2 мас,%, отвечающем расходу 0,03-0,4 ч. на 1000 ч. усвояемого PjOy, замедляются фазовые превращения и предотвращается агломерация двойного суперфосфата. Благодаря этому обеспечивается увеличение рассыпчатости удобрения при уменьшенном расходе ПАВ.

Выбор необходимого содержания ани- оноактивных ПАВ в кристаллогидрате сульфата кальция иллюстрируют данные, представленные в таблице. В ней представлены показатели процесса получе- ния двойного суперфосфата при использовании суспензии, содержащей 4% ,, концентрации кислоты 28% PjO, времени выработки суспензии ПАВ 3 мин. Для сравнения в та блице приве- дены.данньш по лрототипу.

Как следует из приведенр 1х данных, получение качественного продукта обеспечивается при введении в суспензию кристаллогидрата сульфата кальция в фосфорной.кислоте анионоактивного ПАВ, например сульфонола НП-3, в коли честве}0беспечивающем.его содержание в кристаллогидрате .0,02-0,2%, Дальнейшее увеличение концентрации суль- фонола до 0,2% целесообразно, поскольку при этом возрастает производительность процесса, при более .высоких ео- держаниях расход ПАВ увеличивается, не усиливая достигаемого эффекта по рассыпчатости продукта и производител кости процесса,

Сопостаэление расходов неионогенного ПАВ (по прототипу),анирноа ;тирного сульфонола (по предлагаемой технологии) свидетельствует о том, что для достижения одинаковых показателей сульфонола требуется в 3-20 раз меньше, чем неионогенных поверхностно-активных веществ.

Выбор длительности выдержки суспензии кристаллогидрата сульфата калция , в фосфорной кислоте после введения анионоактивного ПАВ ряда ал- киларилсульфоновых кислот и солей определяется условиями его адсорбции на поверхности кристаллов сульфата кальция: через 1 мин абсорбируется около половины подаваемого в процесс вещества, через 5 мин степень абсорбции достигает 70-75% и в дальнейшем практически не изменяется.

П р и м е; р 1. В экстрактор стадии производства фосфорной кислоты подают 100 ч. апатита (39,4% PgO), 98,4 ч. серной кислоты (92,5%-ной ), 391,6 ч. оборотной фосфорной кислоты (18,7% ).560 ч. образовавшейся суспензии дигидрата сульфата кальция (,5:1) в экстракционной фосфорной кислоте концентрацией 28% P Oj. разделяют на два потока. 540,3 ч. суспензии направляют на вакуум-фильтр, где получают 391,6 ч. оборотной и 120,9 ч. продукционной кислоты. Оставшиеся 19,7 ч. суспензии в отдельном реакторе смешивают с 0,003 ч. сульфонола НП-3 (, где. ) и выдерживают в течение 1 мин. При этом содержание сульфонола в осадке достигает 0,02%, после чего передают в реактор стадии производства двойного суперфосфата. Сюда же вводят 120,9 ч. фосфорной кислоты и 50,4 ч. кингисеппского фосЛорита (29,3%

р,о).

187 ч. суперфосфатной пульпы высушивают в барабанной грануляционной сушилке при температуре топочных газов 1050°С и получают 107,7 ч. двойного суперфосфата, содержащего 45,7% . усвояемого. Рассыпчатость продукта 100%. Удельная производительность БГС 2,8-0,97 т . Суммарная степень использования 91,3%. Расход сульфонола 0,06 ч. на 1000 ч. усвояемого в продукте.

П р и м е р 2. В экстрактор стади производства фосфорной кислоты подают 100 ч. апатита, 97,3 ч. серной кислоты (92,5%-ной Нг504) и 278,7 ч.

оборотной фосфорной кислоты (26,1% Р,0,).

448 ч. образовавшейся суспензии полугидрата сульфата кальция (Ж:Т 2,2:1) э экстракционной фосфорной

кислоте концентрации 36% разделяют на два потока,

430,5 ч. суспензии направляют на вакуум-фильтр, где получают 278,7 ч. оборотной и 91,9. ч. продукционной кислоты. Оставшиеся 17,5 ч. суспензии в отдельном реакторе смешивают с 0,02ч. сульфонола НП-1 (,

156 ч. суперфосфатной пульпы высу- шивают в барабанной грануляционной сушилке при температуре топочных га- g зов 960 С и получают 107 ч, двойного суперфосфата, содержащего 45,7% усвояемого. Рассыпчатость продукта 100%, удельная производительность БГС 1,24 т усв/м. ч. Суммарная 10 степень использования 90,45%, расход ПАВ 0,14 ч, на 1000 ч. уев. PjrOj в продукте.

Таким образом, реализация предлагаемого способа позволяет по сравгде п 13-20) и выдерживают в течение 15 нению с прототипом получить абсолют- 3 мин (при этом содержание сульфоно-но рассыпчатый продукт и в 3-20 раз

сокра тить расход поверхностно-активных соединений.

ла в осадке достигает 0,2%), после чего передают в реактор стадии производства двойного суперфосфата. Сюда же вводят 91,9 ч. фосфорной кислоты и 50 ч. кингисеппского фосфорита (29,3% ). 156,5 ч. суперфосфатной пульпы высушивают в барабанной грануляционной сушил-ке при темпера

20 Формула изобретения

1. Способ получения двойного суперфосфата, включающий обработку фосфатного сырья фосфорной кислоты в

туре топочных газов 1000°С и получают присутствии поверхностно-активных 10,73 ч. двойного суперфосфата, со-веш,еств, грануляцию и cyjiiKy, о тдержащего 45,8% усвояемого. Рас- л и чающийся тем, что, с це- сыпчатость продукта 100%, удельная

производительность БГС 2,8-1,30 т Р„0 усв./м,. ч. Суммарная степень

г 9

лью увеличения рассыпчатости готового продукта при сокращении расхода по- 30 верхностно-активных веществ, предварительно поверхностно-активные вещества смешивают с суспензией кристаллогидрата сульфата каль ция в фо,сфор- ной кислоте в количестве, обеспечиП р и м е р 3. 103,9 ч. экстракци- 35 вающем их содержание в кристаллогид- онной фосфорной кислоты (36% PjOs)рате 0,02-0,2%, при этом в качестве

использования . 90,8%, расход сульфонола 0,4 ч. на 1000 ч. 0. усвояемого в продукте.

в течение 5 мин смешивают в отдельном аппарате с 5 ч. полугидрата сульфата кальция и 0,007 ч. сульфонола или додецилбензолсульфокислоты (,,) . При этом содержа- кие ПАВ в осадке достигает 0,1%, после чего суспензию передают в реактор стадии производства двойного суперфосфата, куда дозируют 50 ч.

поверхностно-активных веществ используют анионо активные соединения ряда алкиларилсульфоновых кислот или их

40 солей.

2. Способ по п. 1, отличающий с я тем, что суспензию кристаллогидрата сульфата кальция в фосфорной кислоте, после введения в нее

45 поверхностно-активных веществ, выдеркингисеппского фосфорита (29,3% .) живают в течение- 1-5 мин.

в.

4724676

156 ч. суперфосфатной пульпы высу- шивают в барабанной грануляционной сушилке при температуре топочных га- g зов 960 С и получают 107 ч, двойного суперфосфата, содержащего 45,7% усвояемого. Рассыпчатость продукта 100%, удельная производительность БГС 1,24 т усв/м. ч. Суммарная 10 степень использования 90,45%, расход ПАВ 0,14 ч, на 1000 ч. уев. PjrOj в продукте.

Таким образом, реализация предлагаемого способа позволяет по срав20 Формула изобретения

поверхностно-активных веществ используют анионо активные соединения ряда алкиларилсульфоновых кислот или их

солей.

2. Способ по п. 1, отличающий с я тем, что суспензию кристаллогидрата сульфата кальция в фосфорной кислоте, после введения в нее

поверхностно-активных веществ, выдер Без введения гипса

Изобретение касается получения гранулированного двойного суперфосфата и может быть использовано в сельском хозяйстве. Цель изобретения - увеличение рассыпчатости готового продукта при снижении расхода поверхностно-активных веществ (ПАВ). Сп включает обработку фосфатного сырья фосфорной кислотой в присутствии ПАВ, которые предварительно смешивают с суспензией кристаллогидрата сульфата кальция в фосфорной кислоте в количестве, обеспечивающем их содержание в кристаллогидрате 0,02-0,2%. В качестве ПАВ используют анионоактивные соединения ряда алкиларилсульфоновых кислот или их солей. Суспензию кристаллогидрата сульфата кальция в фосфорной кислоте, после введения в нее ПАВ, выдерживают в течение 1-5 мин. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.