Способ получения гранулированного двойного суперфосфата Советский патент 1990 года по МПК C05B1/04 C05B19/00 

Изобретение относится к технике получения концентрированного фосфор- , содержащего минерального удобрения - гранулированного двойного суперфосфа- Taj пшроко применяемого в сельском хозяйстве.

Целью изобретения является сокращение удельного расхода фосфорной кислоты при сохранении качества продукта и повышение степени использования оборудования.

П р им ер (прототип). В реактор каскада вводят ,1 т/ч экстракционной сфорной кислоты концентрацией 28%

lOf, 68,4 т/ч циркулирующей пульпы из второго реактора каскада и 6 т/ч флотоконцентрата кингисеппского фосфорита (28% ), Взаимодействие реагентов осуп1ествляют при переме- шивашп реакционной массы, оно сопровождается вспениванием последней. 91,3 т/ч пульпы (0,2 т/ч диоксида углерода, пары воды и фторис-. тме соу,гцп1ения удаляются з газовую фазу) перетекает во второй и далее в третш реакторы каскада, откуда 69,4 т/ч возвращают в первый, а 22,9 т/ч вводят в аппарат БГС-2,8,

сд со со оо сд

4

}Куда подают топочпше газы с темпе™ |ратурой 900-1050 С. Получают 13 т/ч гранулированного двойного суперфос- фата, содержащего 46% усвояемого . Удельный расход кислоты состав ляет 0,802 т па 1 т усвояемого, а степеньiиспользования оборудования 83%, что обеспечивает суточную производительность технологической линии - 119 т PxjO усвояемого

Пример 1. В реактор каска- :да -вводят 16,9 т/ч экстракционной |фосфорной кислоты концентрацией 28% jPjOg- и 16,9 т/ч циркулирующей пуль- |пы из третьего реактора каскада. jMaccoBoe отношение потока пульпы и jpacTBOpa фосфорной кислоты состав- |ляет 1:1, время обработки 15 мин, Су |спёнзия перетекает во второй реактор )куда дозируют 6,2 т/ч флотоконцентра та кингисеппского фосфорита (28% IPjOj). Взаимодействие реагентов, при ;котором удаляется в газ 0,25 т/ч ди- :оксида углерода, паров воды и фторис тых соединений, осуществляется при перемешивании реакционной массы и не сопровождается ее вспениванием, 39,7 т/ч образовавшейся массы перетекает D третий реактор, откуда 16,9 т/ возвращается в первьш реактор, а оставшиеся 22,8 т/ч вводят в аппарат ВГС-2,8, где гранулируют и сушат то- почньвми газами (90-1050 С), Получают 13,1 т/ч гранулированного двойного суперфосфата, содержащего 46% усвояемого PjOg. Удельный расход фосфорной кислоты 785 кг на 1 т усвояемого, степень использования оборудования 88%, что обеспечивает суточную производительность единично технологической линии - 127 т усвояемого.

Пример 2. В реактор каскада вводят 16,9 т/ч экстракционной фос- форно11 кислоты концентрации 28% и 5,1 т/ч циркулирующей пульпы из третьего реактора каскада. Массовое отношение потока пульпы и раствора фосфорной кислоты составляет 0,3:1. время обработки 10 мин. Суспензия перетекает во второй реактор, куда дозируют 6,2 т/ч флотоконцентрата кингисеппского фосфорита (28% )- Взаимодействие реагентов, при котором удаляется в газ 0,25 т/ч диокси- да углерода, паров воды и фтористых соединений, осуществляется при пере- мешивании реакционной массы и сопро

0

5

,. 5

0

5

0

5

0

вождается ее незначительным вспениванием. 28 т/ч образовавшейся массы перетекает в третий реактор, откуда 5,1 т/ч возвр ащается в первый реактор, а оставшиеся 22,9 т/ч вводят в аппарат БГС-2,8, где гранулируют и сушат топочными газами (900-1050 с). Получают 13 т/ч гранулированного двойного суперфосфата, содержащего 46% усвояемого . Удельный расход фосфорной кислоты 790 кг на 1т усвояемого, степень использования оборудования 88%, что обеспечивает суточнзпо производительность единичной технологической линии -i- 126 т Р О усвояемого.

Пример 3. В реактор каскада вводят 17,0 т/ч экстракционной фосфорной кислоты концентрацией 28% PxjOif и 11,9 т/ч циркулирующей пульпы из третьего реактора каскада. Массовое отношение потока пульпы и раство ра фосфорной кислоты составляет 0,7: :1, а время обработки 20 мин. Суспензия перетекает во второй реактор, куда дозируют 7,0 т/ч флотоконцентрата кингисеппского фосфорита (28% ). Взаимодействие реагентов, при котором удаляется в газ 0,3 т/ч диоксида углерода, паров воды и фтористых соединений, осуществляется при перемеши- ван1П1 реакционной массы и не сопрово- лодается вспениванием. 35 т/ч образовавшейся массы перетекает в третий реактор, откуда 11,9 т/ч возвращается в первый реактор, а 23,1 т/ч вводят в аппарат БГС-2,8, где гранулируют и сушат топочными газами (900- С). Получают 13,7 т/ч гранулированного двойного суперфосфата, содержащего 46% усвояемого , Удельный расход фосфорной кислоты 755 кг на 1 т усвояемого, степень использования оборудования 90%, что отвечает суточной производительности единичной технологической линии - 1,36 т усвояемого.

Влияние условий осуществления процесса на достижение эффекта представлено в таблице.

Как видно, при осуществлении по прототипу (кратность циркуляции в зону введения фосфорита равна 4, предварительная обработка циркулирующей , пульпы фосфорной кислоты не осуществляется) удельный расход фосфорной кислоты составляет 0,802 т на 1 т P O усвояемого, а степень,использования оборудования 83%. Предвари- тельная обработка циркулирующей пульпы фосфорной кислотой при той же кратности циркуляции в течение 15 мин не позволяет снизить удельный расход .фосфорной кислоты, лишь, уменьшение кратности циркуляции до 0,3- 1 ч. на 1 ч. кислоты способствует существенному снижению удельного расхода (до 0,751-787 т на 1 т Pj Of усвояемого) и повьш1ению степени использования оборудования (до 88-90%) Увеличение кратности циркуляции до 1,5 приводит к повышению расхода до уровня, отвечающего прототипу, вследствие того, что на стадии предварительной обработки образуются насьщен- ные растворы и не происходит полного растворения крупной фракции. Снижение кратности циркуляции до 0,2 сопровождается уменьшением степени использования оборудования до 83% вследствие усиления пенообразования.

Предпочтительный временной интервал предварительной обработки 10- 20 мин, В этом диапазоне достигаются наиболее низкие удельные расходы фосфорной кислоты (0,751-0,760 т PjOj па 1 т PjOj усвояемого) и наиболее высокий коэффициент использования оборудования (90%). Уменьшение кратности обработки до 2-5 мин обеспечивает достижение меньшего положительного эффекта, так как крупная фракция частиц фосфорита разлагается не полностью. Увеличение времени до 30-40 мин не приводит к росту

удельного расхода кислоты и снижению степени использования оборудования по сравнению с предпочтительным временным интервалом, однако связано с увеличением реакционного объема.

Таким образом, предложенный способ обеспечивает по сравнению с прототипом снижение удельного расхода фосQ форной кислоты с 800-805 кг до 751г 790 кг на 1 т РзО.-усвояемого без ухудшения качества удобрения по содержанию усвояемого . г46%, а также позволяет исключить вспенива5 ние реакционной массы и повысить степень использования оборудования от 80-83 до 88-90%.

Формула и зобретения 0 1. Способ получения гранулированного двойного суперфосфата, включающий разложение природного фосфата фосфорной кислотой и циркулирующер пульпой, сушку и гранул фование образо- 5 вавшейся массы в присутствии ретура, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью сокращения удельного расхода фосфорной кислоты при сохранении качества продукта и повышения степени использования оборудования, циркулирующую пульпу предварительно обрабатывают фосфорной кислотой при кратности циркуляции пульпы на одну часть раствора кислоты, равной 0,3-1,0.

2. Способ по п. 1,отлича- ю щ и и с я тем, что циркулирующую пульпу обрабатывают фосфорной кислотой в течение 10-20 мин.

Предпочтительный временной интервал,

Изобретение относится к технике получения концентрированного фосфорсодержащего минерального удобрения - гранулированного двойного суперфосфата, широко применяемого в сельском хозяйстве, и способствует сокращению расхода фосфорной кислоты при сохранении качества продукта и повышению степени использования оборудования. Способ получения двойного суперфосфата включает разложение природного фосфата фосфорной кислотой и циркулирующей суперфосфатной пульпой, сушку и гранулирование образовавшейся массы в присутствии ретура. Циркулирующую суперфосфатную пульпу предварительно обрабатывают фосфорной кислотой при кратности циркуляции пульпы на одну часть раствора кислоты, равной 0,3-1. При этом обеспечивается снижение удельного расхода фосфорной кислоты с 800-805 до 751-790 кг P₂O₅ на 1т P₂O₅ - усвояемого без ухудшения качества удобрения по содержанию усвояемого P₂O₅≥46%, а также позволяет исключить вспенивание реакционной массы и повысить степень использования оборудования с 80-83% до 88-90%. 1 з.п.ф. 1 табл.