Способ получения суперфосфата, содержащего цинк Советский патент 1989 года по МПК C05D9/02 

1

Изобретение относится к технологии получения минеральных удобрений с добавками микроэлементов, в частности цинка о

Цель изобретения - повышение выхода товарной фракции и увеличение агрохимической эффективности удоб- рениЯо

Пример 1 о В реактор-смеситель на 1000 кг апатитового концентрата добавляют 1865 кг бюсЛорной кислоты концентрацией 52% , туда же вводят 22,7 кг прокаленной при 700-900°С цинксодержащей добавки - отхода производства виакозного волокна следующего состава,

Остальное

ZnO 75-80

Fe 1,6-2,0

SiOa 8,5-10,0

СаО0,4

MgO . 0,35

Na До 0,1 %

Примеси Си, Cd, РЪ

и др.

В составе содержатся также соединения серы и углерода (карбоната), оксид кремния

Необходимость прокалки указанного отхода обусловлена тем, что при температуре ниже 700 С не происходит разложение сернистых и карбонатных соединений, что в дальнейшем

vJ

S©

v)

может привести --к их выделению в газовую фазу при воздействии кислой среды (суперфосфата) и увеличит пористость гранул, тем самым уменьшит и снизит выход товарной фракции,Про- каливание более 900°С нецелесообразное Соотношение компонентов в реакторе при разложении сырья равно 0,01 : : 1,0:1,0 Массу выдерживают на складе и на стадии гранулирования добавляют на 1000 кг 18,2 кг цинк- содержащей добавки (соотношение Zn:Pa05: CaO 0,008:1,0:1,0)0 Выход товарной фракции после сушки сое тавляет 80%. Прибавка урожая кукурузы 12 ц/га,

Пример2. В реактор-смеситель на 1000 кг апатитового концентрата добавляют 900 кг фосфорной кис- лоты концентрацией 52% ., 545 кг серной кислоты концентрацией 61,5% и 26,1 кг прокаленной цинксодержащей добавки указанного состава. Соотношение Zn : РлО«- : СаО на этой стадии

составляет 0,01:0,55:1,0„ Массу выдерживают на складе и на стадии гранулирования добавляют на 1000 кг 26,1 кг цинксодержащей добавки при соотношении компонентов Zn:P205:CaO 0,,55:1,0. Выход товарной фракции составляет 75%„ Прибавка урожая кукурузы 10 ц/га

ПримерЗ. В реактор-смесител на 1000 кг апатитового концентрата добавляют 1090 кг 61,5%-ной серной кислоты и 18,8 кг прокаленного цинк- содержащего отхода производства вискозного волокна при соотношении компонентов 05008 : 0,28: : 1 ,00 Массу выдерживают на складе, нейтрализуют, гранулируют при добавлении на 1000 кг 23,4 кг цинксодержащей добавки и сушат. Соотношение

компонентов на этой стадии Zn :

: Рг05 : СаО 0,01 : 0,28:1,0. Выход товарной фракции 70% Прибавка урожая кукурузы 8 ц/га.

Результаты проведенного исследования по зависимости выхода товарной фракции и агрохимической эффективности цинксодержащих суперфосфатов от соотношения Zn : : СаО на разных стадиях приведены в таблице.

Как видно из представленных данных, выход за заявляемые пределы приводит к резкому снижению выхода товарной фракции и агрохимической

Q 5

0

5

0

,. Q

5

эффективности цинксодержащих суперфосфатов .

Увеличение выхода товарной фракции при добавлении цинксодержащего шлама объясняется образованием фосфорных солей цинка, обладающих большей пластичностью, чем фосфаты кальция. При этом двухстадийное введение цинксодержащей добавки способствует образованию двух видов фосфатов цинка : при введении цинксодержащей добавки в реактор преимущественно образуются однозамещенные фосфаты цинка (водорастворимые формы), а при введении остальной части добавки на стадии гранулирования образуются двух- и трехзамещенные фосфаты цинка (цитратнорастворимые формы)„

Пластические свойства гранулируемого суперфосфата значительно увеличиваются в случае использования цинксодержащего шлама - отхода производства вискозного волокна, который кроме цинка содержит и другие пластификаторы (полуторные окислы), которые усиливают пластические свойства гранулируемого суперфосфата Кроме того, наличие одно- идвухзаме- щенного фосфатов цинка в полученном таким способом цинксодержащем суперфосфате повышает и агрохимическую эффективность этих удобрений, т.к„ растения, усваивают сначала однозамещенные фосфорные соли цинка (водорастворимые) , а затем двухзамещенные (цитратнорастворимые) фосфаты цинка0 Пластическая прочность порошкообразного суперфосфата при влажности 16 - 18 веса% (влажность, при которой его гранулируют) равна 1,45-1,50 МПа, а сульфатных и фосфатных солей цинка при этой же влажности - соответственно 1,01 и 0,83 МПа, т.еь важно, не только количество вводимого цинка, но и его количество в сочетании с Р405С

При добавлении к суперфосфату цинксодержащей добавки в количестве 0,6-1,9% по Zn пластическая прочность смеси уменьшается с 1,45 МПа до 1,15 МПа, гранулируемость (способность к скатыванию) увеличивается, и вследствие этого увеличивается выход товарной фракции с 45-50% до 75-80%, достигая максимального при. содержании цинка 1,6-1,85%,

Преимуществом предлагаемого способа является также удешевление про5147

изводства эффективного цинксодержа- щего суперфосфата за счет использоза- ния отхода производства.

Формула изобретения

1. Способ получения суперфосфата, содержащего цинк, включающий разложение исходного фосфатного сырь серной или йюсфорной кислота ги,введение цинксодерлащей добавки,вызревание продукта на складе, его нейтрализацию, гранулирование, сушку, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода товарной Фракции и увеличения агрохимической эффективности удобрения, введение

5

цинксодержащей добавки осуществляют на стадиях разложения Фосфатного сырья и гранулирования, при этом f цннксодержамую добапку вводят в количестве, обеспечивающим соотношение Zn : : СчО н стадии раз- лолекич, равнее (0,008-0,0I) : : (0.28-1.0):1,0, а на стадии грану- льрования - (0,01-0,02):(0,28-1, : 1,0,

з Способ по п.1, о т л и ч а ю - ц и ч с я тем, что в качестве цинк- содерлсашей добавки используют цинк- соде ,хащий шлам - отход производства вискозного волокна, предварительно прокаленный при 700 - 900 П.

Изобретение относится к производству цинксодержащего суперфосфата, широко используемого в сельском хозяйстве, и позволяет повысить выход товарной фракции и увеличить агрохимическую эффективность удобрения. Способ включения разложение исходного фосфатного сырья серной или фосфорной кислотой в присутствии цинкосодержащей добавки при соотношении ZN : P₂O₅ : CAO, равном (0,008-0,01):(0,26-1,0):1,0, вызревание продукта на складе, его нейтрализацию, гранулирование в присутствии цинкосодержащей добавки при соотношении ZN : P₂O₅ : CAO, равном (0,01-0,02) : (0,28-1,0, и сушку готового продукта. В качестве цинксодержащей добавки, вводимой на стадии разложения исходного сырья и гранулирования, используют цинксодержащий шлам- отход производства вискозного волокна, предварительно прокаленной при 700-900°с. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.