Способ получения РКМ @ -удобрения Советский патент 1990 года по МПК C05B11/00 C05B5/00 

Изобретение относится к химической технологии, а именно к получению сложных удобрений, содержащих фосфор, калий и магний, путем кислотно-термического комбинированного метода переработки фосфатного сырья с природными калийно-магниевыми солями.

Цель изобретения - снижение энергозатрат при высокой степени разложения фосфорита и получение удобрения со сбалансированньм соотношением в нем питательных веществ.

Пример 1.10 г чилисайского фосфорита смачивают 5,3 г фосфорной кислоты с концентрацией 30% , что составляет 20% от стехиометрической нормы, добавляют 15 г упаренной водной полигалитовой вытяжки (26,0 % KjO и 13,0 % MgO) при массовом соотношении 3,6:1. Пульпу тщательно перемешивают, а затем вьщержива- ют при в течение 45 мин. Степень разложения фосфорита 92%, Полученный продукт растворяется в 0,2М растворе трилона Б и содержит в усвояемой растениями форме, %: 14;

KjO

15; MgO 9.

сл

со

СП

00

ГС

Пример 2.К10г фосфорита добавляют 7,94 г фосфорной кислоты с концентрацией 30% , что составляет 30% от стехиометрической нормы, и смешивают с 34,0 г сухого полигалита (соотношение 3,4:1). Смесь прокаливают при в течение 45 мин. Степень разложения фосфорита 88%. Полученный продукт растноря- ется в 0,2 М растворе трилона Б и содержит в усвояемой форме, % 13,2; К,0 13,2; MgO 6,6.

Пример 3. Юг фосфорита смешивают с 7,88 г фосфорной кислоты (концентрация 20% ), что составляет 20% от стехиометрии, добавляют -15 г водной упаренной полигали- товой вытяжки (26,0% C,jO и 13,0% MgO).,Смесь прокаливают при 450°С в течение 60 мин. Степень разложения фосфорита 86%. Полученный продукт растворяется в 0,2 М растворе трило- на Б и содержит в усвояемой форме, %: 13,8; 1А,8; MgO 8,8.

Технический эффект достигается, следующим образом.

В полигалите (формула K SO -MgSO «ZCaSO ) содержится значительное количество ионов которые воздействуют на фосфорит при определенном количестве для активизации из peeiK- ционной способности. Условия для первоначального разложения сырья создаются внесением фосфорной кислоты в количестве 20-30% от стехиометрии, а режим термообработки с самого начала процесса (450-600 С в течение 45-60 мин) обеспечивает дальнейший его ход за счет высвобождения ионов активность которых з начи- тельно повышается при указанных температурах и продолжительности реакции.

На основании экспериментальных данных определено влияние технологических параметров на достижение поставленной цели.

Влияние нормы экстракционной фосфорной кислоты при определенном соотношении полигалита к фосфориту, температуре и времени обработке представлено в табЛо 1 .

Как видно из данных табл. 1, снижение нормы ЭФК ниже 20% от стехио- метрической величины ведет к уменьшению степени разложения фосфоритов Повьшение же нормы ЭФК против рекомендованного значения приводит к увеличению расхода кислоты. Суть же предлагаемого способа в проведении процесса при минимальном расходе килоты. Поэтому рекомендованы пределы нормы ЭФК 20-30% от стехиометрии.

Влияние массового соотношения полигалита к фосфориту представлено

в табЛо 2 .

Сни5кение соотношения полигалита к фосфориту низке 3,4:1 уменьшает

5827

степень разложения фосфорита, Уве- личение же соотношения ведет лишь к росту содержания калия и магния в удоб- , .рении по сравнению с соотношением KjO : MgO 1:1:0,5.

Влияние температуры на параметры процесса представлено в табл. 3.

Уменьшение температуры ниже 450 С JQ ведет к уменьшению степени разложения, повьш1ение же температуры приводит к увеличению энергозатрат. Поэтому заявляемые пределы температуры термообработки 450-600 С. 15 Влияние времени термической обработки на степень разложения фосфорита представлено в табл. 4.

Соотношение полигалита к фосфориту в предлагаемом способе связано с 20 задачей получить уравновешенное удобрение по соотношению компонентов : KjO : MgO 1:1:0,5о При этом учтено, что соотношение : MgO в полигалите в среднем равно 1:0,5 25 Концентрация фосфорной кислоты практически не влияет на процесс, поэтому может применяться экстракционная кислота, выпускаемая промьпп30

ленностью с концентрацией 30% . Предлагаемый способ может быть осуществлен не только с полигалитом, но и с его водной вытяжкой. ,

Сравнительный анализ энергозатрат по предлагаемому и известному способам показьшает, что на 1 т питательных веществ с учетом количества жидкой фазы, времени и температуры расход природного газа составляет 180- 190 в предлагаемом способе против 410-420 в известном способе.

Предлагаемый способ получения комплексного удобрения позволяет получить удобрение, сбалансированное по питательным элементам (фосфор, калий, магний), которые находятся в усвояемой растениями форме„

35

40

ормула изобретения

Способ получения PKMg-удобрения, включающий разложение фосфорита фосфорной кислотой в присутствии полигалита, термообработку шихты и дробление полученного спека, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат при высокой степени разложения фосфорита и получения удобрения со сбалансированньм соотношением в нем питательных элементов, полигалит вводят в фосфорит при массовом соотношении компонентов (3,4-3,6);, разложение сырья осуществляют фосфорной кислотой в количестве 20-30 мас,% от стехиометричес- кой нормы, а термообработку шихты ведут при 450-600 С в течение А5- 60 мин.

Таблица 1

Таблица 4

Изобретение относится к способам получения сложных удобрений, содержащих фосфор, калий и магний, комбинированным кислотно-термическим разложением фосфатного сырья с природными калийно-магниевыми солями. Цель изобретения - повышение степени разложения фосфорита и получения удобрения со сбалансированным соотношением в нем питательных элементов. РК MG - удобрение получают разложением фосфорита фосфорной кислотой в количестве 20-30% от стехиометрической нормы в присутствии полигалита, взятого в массовом соотношении к фосфориту (3,4-3,6):1 с последующей обработкой полученной шихты при 450-600°С 45-60 мин. 4 табл.