Способ обесфторивания аммофосных растворов Советский патент 1991 года по МПК C05B7/00 C01B25/28 

сл

с

Изобретение относится к производству минеральных удобрений и способствует снижению содержания фтора в растворе при одновременном упрощении и удешевлении процесса. Для этого обесфторивание аммофосных растворов ведут шламом станции нейтрализации сточных вод фосфорно-туковых предприятий, взятых в соотношении раствор: шлам, равном (4-5): 1, с последующими перемешиванием полученной массы при 80-88°С и фильтрацией образовавшегося осадка. Предлагаемый способ значительно упрощает и удешевляет процесс и в сравнении с известным снижает содержание фтора в продукционном растворе в 1,3-2,6 раза.

Изобретение относится к производству минеральных удобрений.

Целью изобретения является снижение содержания фтора в растворе при одновременном упрощении и удешевлении процесса.

Пример 1. В реактор помещают 75 г раствора, содержащего 13% NH4H2P04 и 5% (, нагревают до 70°С и вводят шлам в количестве 18,75 г (отношение Ж : Т 4:1), имеющий состав, мас.%: PaOs 13,3; F 16,2; S042 8,7; СаО 46,13; SiOa 14,15. Суспензию перемешивают в течение 3 ч. Жидкую фазу отделяют фильтрованием. Остаточное содержание фтора в растворе 0,28 мас.%.

Пример 2. Осуществляют в условиях примера 1 при 80°С. Остаточное содержание фтора в растворе 0,19 мас.%.

Пример 3. Осуществляют в условиях примера 1 при 84°С. Остаточное содержание фтора 0,16 мас.%.

Пример 4. Осуществляют в условиях примера 1 при 88°С Остаточное содержание фтора 0,10 мас.%.

Пример 5. Осуществляют в условиях примера 1 при 100°С Остаточное содержание фтора 0,10 мас.%.

Пример 6. В реактор помещают 75 г раствора, содержащего 13% NH4H2P04 и 5% (NH4)2SiF6, нагревают до 88°С и вводят шлам в количестве 25 г (отношение Ж : Т 3:1), имеющий состав, мас.%: PaOs 19.8; F 8.6; S042 11,0; СаО 41,8; SiOa 7,9. Суспензию перемешивают в течение 3 ч, Жидкую фазу отделяют фильтрованием. Остаточное содержание фтора в растворе 0,10 мас.%.

Пример 7. Осуществляют в условиях примера б при отношении Ж : Т 4,5 : 1. Остаточное содержание фтора 0,17 мас.%.

о ю о ю о о

Пример 8. Осуществляют в условиях примера 1 при отношении Ж : Т 5:1 и температуре 88°С. Остаточное содержание фтора 0,20 мае. %.

Пример 9. Осуществляют в условиях примера 1 при отношении Ж : Т 6:1 и температуре 88°С. Остаточное содержание фтора 0,43 мас.%.

Пример 10. Осуществляют в условиях примера 6 при составе шлама, мас.%: РаОз 15,09; F 12,5; S042 1,12; СаО 42,52; SI02 13,98, Остаточное содержание фтора 0,11 мас.%.

При отношении Ж : Т, превышающем 5:1, наблюдается увеличение остаточного содержания фтора в растворе до 0,43 мас.%. при отношении менее 4:1 количество вводимого шлама не влияет на достигаемую степень обесфторивания продукционного раствора.

Уменьшение температуры процесса (менее 80°С) приводит к снижению содержания фтора в конечном аммофосном растворе до 0,28 мас.%, повышение температуры (более 88°С) малоэффективно, так как остаточное содержание фтора в растворе не уменьшается и равно 0,1 мас.%.

Источником образования сточных вод фосфорно-туковых предприятий являются промывные воды промывки фосфогипса и фильтровальной ткани, растворы санитарной очистки отходящих фторсодержащих газов, стоки стадии конденсации пара вакуум-установок, вода, образующая при промывке технологического оборудования аварийные и случайные проливы. Такие воды поступают на станцию нейтрализации, где обрабатываются известняком, известью или известковым молоком. Затем полученная суспензия отстаивается; твердая фаза сгущается и направляется в виде шлама в отвал в шламохранилища. Шлам станции нейтрализации сточных вод является многотоннажным отходом. Его объем для предприятия, производящего фосфорные удобрения, составляет 70-200 тыс. т, в год.

Основными компонентами шламов реа- гентной очистки сточных вод фосфорно-туковых предприятий являются аморфный фосфат кальция, состав которого зависит от условий нейтрализации сточных вод, дигид- рат сульфата кальция, аморфный диоксид

кремния, фосфаты железа, магния, алюминия.

Содержание этих компонентов в шламе колеблется в широком диапазоне даже в

пределах одного предприятия, так как оно зависит от состава сточных вод. Содержание компонентов в шламах в пересчете на сухое вещество следующее, мас.%: PaOs 10-25; СаО 35-50; F 5-20; SO-T5-20; Si024-18.

Несмотря на различие в химическом составе все испытанные образцы шламов раз- ных предприятий проявляют себя как хорошие обесфторивающие агенты.

Поскольку действующим веществом в

шламе является не только аморфный фосфат кальция, но и гидрофосфат магния, сульфат кальция, а их содержание и соотношения постоянны, то указать норму по какому-либо одному компоненту или их сумме

весьма затруднительно. Указанный диапазон соотношений раствор: шлам (4-5): 1, как видно из примеров, отражает рациональную дозу шлама. Поскольку шлам является многотоннажным отходом производства,

для которого отсутствует эффективный способ утилизации, использование избытка шлама для обесфторивания раствора не влияет на экономические показатели процесса.

Предлагаемый способ позволяет использовать для обесфторивания аммо- фосных растворов шламы станций нейтрализации сточных вод предприятий по производству фосфорсодержащих удобрений, что значительно упрощает и удешевляет процесс, и. в сравнении с известным способом снизить содержание фтора в продукционном растворе в 1,3-2,6 раза.

Формула изобретения

Способ обесфторивания аммофосных растворов, включающий обработку их реагентом при нагревании и перемешивании с последующей фильтрацией осадка, о т л и5 чающийся тем, что, с целью снижения содержания фтора в растворе при одновременном упрощении и удешевлении процесса, обработку аедут шламом станции нейтрализации сточных вод фосфорно-туко0 вых предприятий, взятых в массовом соотношении раствор: шлам, равном 4-5:1, а перемешивание ведут при 80-88°С.