Способ получения обесфторенных фосфатов Советский патент 1993 года по МПК C05B13/02 

Изобретение относится к способам получения обесфторенных фосфатов, предназначенных для использования в качестве минеральной добавки к кормам или в виде удобрений.

Цель изобретения - интенсификация процесса за счет снижения пылеуноса и энергозатрат.

Пример. Берут исходное сырье - Ковдорский апатитовый концентрат, смешивают с фосфорной кислотой, гранулируют с одновременной термообработкой в течение времени, необходимого для достижения прочности гранул 0,5-5 МП а . Полученные гранулы подвергают обжигу при 1400° С при скорости теплоносителя 1,0-1,5 м/с в течение 3,5-5 ч, обеспечивая тем самым содержанием фтора в продукте 0,18-0,2 мас.%. Сравнительные результаты примеров приведены в таблице.

Как следует из таблицы, наибольшей энерготехнологичностью отличаются опыты 2-5 в диапазоне скоростей теплоносителя 1,0-1,7 м/с и времени обжига гранул 3,5-5 ч. Температура топочных газов лежит в пределах 250-800°С, соотношение СаО : ,1-1,2;

Совмещение процессов гранулирования и предварительной термообработки топочными газами способствует формированию прочной макроструктуры гранул. При достижении прочности 0,5-5мПа гранулы, попадая в зону высокотемпературного обжига, не разрушаются, мало истираются, а следовательно исключают возможность образования пыли и шламовых колец. Тем самым обеспечивается возможность увеличения скорости теплоносителя до 1,0-1,7 м/с, что увеличивает интенсивность тепло-массообмена и сокращает время термообработки до 3,5-5 ч с получением кондиционного продукта. Более низкая скорость теплоностеля снижает интенсивность теплового воздействия на гранулы за счет уменьшения конвективной составляющей процесса теплоотдачи, а следовательно обусловливает рост суммарных энергозатрат на процесс. Увеличение скорости выше 1,7 м/с резко изменяет гидродинамическую обстановку в барабанной печи, приводит к срыву мелких фракций с

ел G

00

СА VI ( О

пересыпающегося слоя материала и их выносу турбулентным потоком в виде пыли, что также ведет к увеличению суммарных энергозатрат. Как показали опыты (см. таблицу), снижение времени термообработки менее 3,5 ч не позволяет получить кондиционный продукт(содержанИе фтора выше регламентировано), что объясняется кинетическими особенностями процесса обесфторирования, Верхний предел времени термообработки объясняется тем, что для гранул, имеющих низкую механическую прочность, т.е. полученных при низких энергозатратах на предварительную термообработку требуются более низкие скорости движения теплоносителя на стадии обжига, т.е. низкая интенсивность теплового воздействия. Увеличение времени термообработки выше более 5 ч приводит к перерасходу энергии.

Использование заявляемого способа позволяет интенсифицировать технологический процесс и сократить энергозатраты на 3,0-3,5%.

0

5

0

Кроме того, использование заявляемого способа позволяет за счет сокращения времени обжига уменьшить длину барабанной печи, т.е. снизить материалоемкость либо при неизменной длине печи увеличить ее удельную производительность, т.е. интенсифицировать процесс.

Формула изобретения

Способ получения обесфторенных фосфатов, включающий смешение фосфатного сырья с фосфорной кислотой, гранулирование полученной шихты, термообработку полученных гранул топочными газами и последующий высокотемпературный обжиг в присутствии паров воды, отличающий- с я тем, что, с целью интенсификации процесса за счет снижения пылеуноса и энергозатрат, гранулирование осуществляют топочными газами, после чего проводят высокотемпературный обжиг при скорости теплоносителя 1,0-1,7 м/с.

Использование: для получения кормовых и удобрительных фосфатов спеканием, Сущность: в способе получения обесфто- ренных фосфатов, включающем смещение фосфатного сырья с фосфорной кислотой, гранулирование полученной шихты, термообработку полученных гранул топочными газами и последующий высокотемпературный обжиг, гранулирование осуществляют в потоке топочных газов, после чего проводят высокотемпературный обжиг при скорости теплоносителя, равной 1,0-1,7 м/с. 1 табл.

Основные показатели процесса