Способ получения сложного фосфорного удобрения, содержащего марганец Советский патент 1992 года по МПК C05B13/06 C05D9/02 

Изобретение относится к производству удобрений, в частности к получению термофосфатов, содержащих микроэлементы.

Известен способ получения фосфорных удобрений с микроэлементами - бором и марганцем. Часть фосфатного сырья смешивают с соединениями, способными образовывать расплав (так называемые стеклообразователи - серпентин, кремнезем), добавляют сырье, содержащее бор и марганец. Шихту нагревают до 1300°С. Расплав подвергают грануляции Гранулят разделяют на две части, из которых одна служит в качестве компонента при приготовлении новой шихты. Таким образом, из приведенного следует, что для уменьшения температуры плавления и для получения стекловидного фосфатз марганца, т.е. увеличения содержания усвояемой формы микроэлемента в исходную шихту добавляют компоненты, понижающие температуру

плавления и способствующие повышению в продукте содержания усвйяемой части марганца. Однако для этой цели использованы соединения, не содержащие питательных компонентов (P20g, Мп) в удобрении. Указанный прием позволяет исключить использование раствора фосфорной кислоты и водяного пара, но, одновременно, уменьшается содержание питательных компонентов.

Известен способ получения фосфорного удобрения с использованием цинксодер- жащих соединений для обогащения удобрений микроэлементами при соотношении P20s:Zn:Mn, равном (187,5- 291,7}:(0,33-1,66):(0,25-1,33). В указанном интервале соотношений P20s Zn:Mn введение соединений цинка не оказывает влияния на содержание марганца в усвояемой форме.

По этому способу получения концентрированного стеклообразного калийфосфатеесаА

ного удобрений содержание марганца в усвояемой форме составляет 90-96% от общего количества микроэлемента. Такое содержание усвояемой формы микроэлемента достигается за счет введения в шихту стеклообразователя «20, при молярном соотношении К20:Ра05, равном .1-1, понижающего температуру плавления до 1300°С и способствующего повышению в продукте содержания усвояемой части марганца до 90-96%.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения фосфорного удобрения, содержащего марганец, путем смешения фосфорной кислоты с оксидами магния и марганца с последующим введением в смесь природного фосфата и термообработкой при 1100-1000°С в присутствии водяного пара. При этом образуется продукт, содержащий, %: Р205общ 33,9; РаОбусв 32,2; МдОобщ 7,95; МдОусв 7,66; Мп0бщ 1,17; Мпусв 1,05,

Недостатками известного способа явля- Ютсп невысокое содержание марганца в ус- воя эмой форме в общем количестве марганца, а также сложность технологии получения удобрения из-за необходимости смешения шихты с раствором фосфорной кислоты и проведения процесса плавления в присутствии водяного пара. Данные операции выполняются для повышения содержания в продукте усвояемой формы марганца.

Целью изобретения является повышение усвояемой формы марганца в общем количестве марганца при одновременном упрощении процесса.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу получения фосфорного удобрения, содержащего марганец, ззклю- чающему ся в термообработке смеси марга- нецсодержащего компонента с природным фосфатом в присутствии соединений двухвалентного металла с последующей грануляцией плава в качестве соединений двухвалентного металла используют цинк- содержащие соединения при соотношении P20s:Zn:Mn, равном 20:(0,8-1,2):(0,4-0,б). Предварительное смешение марганцевого компонента с цинксодержащим соединением позволяет упростить способ получения фосфорно-марганцевого удобрения за счет исключения использования фосфорной кислоты и водяного пара.

При термообработке смеси фосфата и соединений цинка и марганца образуется смесь метафосфатов цинка и марганца. Присутствие ионов цинка улучшает стеклообра- зование тетрзмйгг-фосфзт8 марганца что приводит к гювьпчонию содержания усвояемой части марганца в общем количестве марганца,

П р и м е р 1. Берут 53,3 г Ковдорского апатита состава, мае. доля %: Pads 36,1; СаО

53,0; МдО 2,0; SiOa 0,5; RzOs0,52; F 0,85; 7пО 1,25 г; МпО 0,64 г. Соотношение PaOs. ZniMn составляет 20:1:0,5, смешивают. Помещают шихту в высокотемпературную печь и нагревают до 1300°С. Получают плав с равномерним распределением компонентов. Плав гранулируют выливанием в воду. Полученное стекловидное удобрение анализируют по стандартной методике на содержание общих и усвояемых форм P20s, Zn, Mn. Удобрение содержит, мае,до ля %: Р20бобщ 44,81; Zn06u( 1,85; Мпобщ 0,9; P20syco 44,1; ZnyCB 1,72; Мпусв 0,86, Содержание усвояемой части марганца в общем количестве марганца составляет 0,86/0,9 95,6%.

Примеры 2-7 выполнены аналогично примеру 1 и сведены в таблицу.

Как следует из таблицы, применение предлагаемого способа позволяет повысить содержание усвояемой части марганца в общем количестве марганца на 4,2-6,9% по сравнению с известным способом.

Кроме того, возможно использование в качестве цинксодержащего и марганецсо- держащего сырья ряда других соединений,

например цинкового шлама производства химического волокна и отходов производства ферросплавов.

П р и м е р 8. Выполняют аналогично примеру 1, но в качестве цинкосодержащего

компонента используют цинковый шлам производства химического волокна состава, мае. доля %: Zn 6,0; SI02 15,0; Fe 1,1; NaaO 6,4, а в качестве марганецсодержащего компонента - отход производства ферросплаBOB состава, мае. доля %: Мп 15; SI02 18; Fe 2,4; СаО 7,0; MgO 2,0; А120з 4,1; feO 3,2. Отношение P20s:Zn:Mn в шихте составляет 20 1:05. Продукт содержит, мае. доля %: Р205оСщ43,12; 2п0бщ 1,74; Мп0бщ 0,77; ZnycD

1,58;МпУсоО,70.

Содержание усвояемой части марганца в общем количестве марганца составляет 0,70/0,,9%.

Использование предлагаемого способа

получения фосфорного удобрения р марганцем помимо увеличения соотношения Мпусв/Мпобщ позволит упростить процесс вследствие исключения стадии обработки шихты раствором фосфорной кислоты и водяным паром.

Формула изобретения 1. Способ получения сложного фосфорного удобрения, содержащего марганец, .включающий термообработку смеси природного фосфата с марганецсодержащим

компонентом в присутствии соединения двухвалентного металла с последующей грануляцией плава, отличающийся тем, что, с целью повышения содержания усвояемой части марганца в фосфорном удобрении при одновременном упрощении процесса, в качестве соединения двухвалентного металла используют цинксодержа- щие соединения при массовом соотношении P20sZn (0,8-1,2)-(0,4-0,6).

2 Способ поп 1, отличающийся тем, что в качестве цинксодержащего соединения используют окись цинка или цинковый шлам производства химического волокна

Сущность изобретения, Удобрение получают путем термообработки смеси природного фосфата с марганцесодержаи им компонентом в присутствии цинксодержа- щего компонента в массовом соотношении P205:Zn:Mn-20:(0,8-1,2),(0,4-0,6). В качестве цинксодержащего соединения используют окись цинка или цинковый шлам производства химического волокна. Содержание усвояемой части марганца в общем количестве марганца составляет 0,70/0,,9%. 1 з п. ф-лы. 1 табл.