Способ получения бесхлорного калийного удобрения Советский патент 1992 года по МПК C05D1/04 

Изобретение относится к производству бесхлорных калийных удобрений путем взаимодействия хлористого калия с сульфат- содержащими солями и может найти применение на действующих калийных комбинатах.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предполагаемому является способ получения бёсхлорного калийного удобрения в виде сингенита (CaS04 -KzSO-rHaO) путем взаимодействия фосфогипса и хлорида калия в присутствии этиленгликоля согласно реакции

2KCI + 2CaSO4 2H2O- CaS04- fe.S On-Н2О +: ; + CaCl2 + ЗН20. .

Сущность метода состоит в следующем. К раствору хлорида калия добавляют гипс, а также этиленгликоль при соотношении раствора хлорида калия к этиленгликолю 1:1,0-2,0. Суспензию перемешивают при комнатной температуре в течение 2,5-3,0 ч,

а затем фильтруют. Содержание влаги в отфильтрованном продукте составляет около 30%. Затем продукт снимают с фильтра и сушат при 110-120°С, Готовый продукт содержит около 22,0% калия. : : ;

Недостатком способа является высокое содержание влаги (до 30%) в продукте после фильтрации, что приводит к увеличению расхода тепла при сушке готового продукта.

Цель изобретения-упрощение процесса за счет снижения содержания влаги в отфильтрованном продукте.

Поставленная цель достигается путем взаимодействия фосфогипса с раствором хлорида калия в присутствии диметилформамида (ДМФ) при отношении раствора Ш к ДМФ 1:0,5-1,0.

Пример. К 50 г 15%-ного раствора КС добавили 8,7 г фосфогипса, а также 50 г диметилформамида, что соответствуют соотношению раствора KCI к ДМФ 1:1. При 20°С суспензию перемешивали на протяжении 2,5-3 ч, а затем фильтровали в течение

у

Ё

4 Ю

Сл

О J

С

1,5-2 мин. После фильтрации продукт, содержащий около 12% влаги, поступал на сушку. Содержание калия достигло 22,3%.

Остальные .примеры осуществления предлагаемого способа получения бесхлорного калийного удобрения в виде сингенита (CaS04 -K.2S04 -НаО) путем взаимодействия хлорида калия и фосфогипса в присутствии ДМФ, выходящего за пределы, указанные в формуле изобретения, проводили аналогично представленному примеру, а полученные результаты сведены в таблице.

Было изучено влияние расхода диме- тилформамида на качество и эффективность фильтрации получаемого продукта - сингенита при конверсии хлорида калия и фосфогипса.

Как видно из данных таблицы, увеличение расхода ДМФ не ухудшает процесс фильтрации получаемого бесхлорного калийного удобрения, о чем свидетельствует практически постоянное количество влаги в отфильтрованном продукте. При отношении раствора KCI к ДМФ 1:0,5 в отфильтрованном продукте содержится 14% влаги, тогда как и при отношении 1:1 - 12,7%.

В случае проведения конверсии KCI и фосфогипса в присутствии этиленгликоля (прототип) содержание влаги в отфильтрованном продукте значительно больше и составляет 30% (отношение раствора KCI к этиленгликолю равно 1:1).

Из представленных данных видно, что если при всех расходах ДМФ содержание флаги в отфильтрованном продукте практически в 2 раза меньше, чем в прототипе, то качество продукта остается на уровне прототипа только при определенном соотношении раствора KCI к ДМФ 1:0,,0. При увеличении расхода ДМФ (соотношение раствора KCI к ДМФ равно 1:1,5-2,0) содержание влаги также низкое и составляет 13,3%. Однако, в данном случае в готовом продукте содержание иона хлора резко повышается и достигает 9,5:11,3%. Это свидетельствует о том, что при высоком расходе

ДМФ хлорид калия высаливается из раствора, и конверсия между KCI и фосфогипсом проходит неполностью. По этой причине дальнейшее повышение расхода ДМФ нежелательно.

В случае использования малого расхода ДМФ. (соотношение раствора KCI к ДМФ равно 1:0,25) процесс проходит также неполностью, в твердой фазе содержание Са

0 достигает 19,7% за счет наличия в готовом продукте непрореагировавшего фосфогипса.

Вследствие проведенных исследований показано, что конверсию KCI и фосфогипса

5 целесообразно проводить при соотношении раствора KCI к ДМФ 1:0,5-1,0. При этих условиях в отфильтрованном продукте содержится 12-14% влаги и 22-23% иона калия, тогда как по прототипу - 29-30 и

0 22-23% соответственно.

При выходе за нижний и верхний пределы не происходит улучшения данного процесса..

Экономическая целесообразность пред5 полагаемого способа получения бесхлорного калийного удобрения очевидна, поскольку она обусловлена уменьшением содержания влаги в отфильтрованном продукте, что приводит к сокращению расхода топлива при

0 сушке готового продукта.

Формула изобретения Способ получения бесхлорного калийного удобрения, включающий взаимодействие фосфогипса с водным раствором хлорида калия в присутствии добавки с последующим перемешиванием и фильтрацией полученной суспензии, отличающийся тем, что, с целью упрощения

0 процесса за счет снижения содержания влаги в отфильтрованном продукте, в качестве добавки используют диметилформамид, а хлорид калия - в виде 15%-ного раствора при массовом соотношении водного раствр5 ра хлорида калия к диметилформамиду 1:0,5-1,0.

Продолжение таблицы

Изобретение относится к производству минеральных удобрений путем взаимодей2 ствия хлористого калия с сульфатсодержа- щими солями и может найти применение на действующих калийных комбинатах. Целью изобретения является упрощение процесса за счетснижения влаги в отфильтрованном продукте, получаемом при взаимодействии фосфогипса и 15%-ного раствора хлористого калия в присутствии диметилформа- мида, при соотношении раствора хлорида калия и диметилформамида, равном 1:0,50-1,00. В отфильтрованном продукте содержится 12-14% влаги и 22-23% ионов калия. 1 табл.