Способ получения термофосфатов Советский патент 1974 года по МПК C05B13/02 

1

Изобретение относится к способу получения щелочных термофосфатов, действующих как удобрения и растворимых в цитрате.

Известен способ получения термофосфатов, растворимых в цитрате, путем термической обработки при 800-1000°С смеси природного фосфата кальция с щелочными растворами, кремнеземом и ретуром готового продукта.

Однако при известном способе смешивание требуемого щелочного раствора с сырым фосфатом и песком производят вне реакционной печи. Необходимо также вводить в реакционную массу ретур для предотвращения спекания смеси.

Цель изобретепия - упрощение процесса получения термофосфата.

Для этого перед термической обработкой 30-80%-ный раствор гидроокиси щелочного металла вводят в предварительно нагретую до 400-900°С смесь фосфата с кремнеземом при постоянном перемешивании.

По предложенному способу во вращающуюся печь в прямом потоке с горючими газами водные растворы гидроокиси щелочпого мегалла приходят в контакт со смесью природного фосфата-песка перед или вначале непосредственной зоны кальцинирования; поэтому

до выхода из печи для перемешивания и непосредственной реакции отжига остается сравнительно мало времени. Однако получающиеся продукты имеют равномерный состав, и PgOs в этих продуктах почти на 100% растворяется в растворе Петерманна. Объясняется это тем, что гидроокиси щелочного металла при контакте со смесью сырья сразу связываются, т. е. переводятся в нелетучую

химическую форму.

В качестве растворителей могут применяться растворы гидроокиси натрия или калия или их смеси в любом отношении. Пример 1. Промышленную вращающуюся

трубчатую печь с прямым обогревом загружают непрерывно на расположенной против горелки стороне смесью природного фосфата и песка, причем на 1000 вес. ч. кола-апатита с содержанием 39,1% РгОз приходится

106 вес. ч. песка с содержанием SiOg 98%. К этой смеси навстречу потоку материала со стороны горелки непрерывно подводят 48,7%-ный водный раствор гидроокиси натрия таким образом, что сухое вещество встречается с жидкостью на участке, длиной около 6- 8 м, и в температурной области материала между 750-900°С. Количество раствора гидроокиси натрия составляет 610 вес. ч. на 1000 вес. ч. апатита. При прохождении через зону непосредственного перевода в растворимую форму реакционная масса нагревается максимально до 1250°С, причем во время всего периода прохождения через печь не возникает никаких трудностей. Содержащаяся в отходящем газе ныль собирается в обычной установке для осаждения и неирерывно подается в смесь сырья на входе в иечь. Полученный хорошо размалываемый термофосфат содержит, %: PaOs 29,7 и Na2O 17,5. В растворе Петерманна PsOs растворяется на 98,5%.

Пример 2. В промышленную вращающуюся иечь с прямым обогревом пеирерывно вводят смесь кола-апатита и песка (98% SiO2) в весовом соотношении нриродного фосфата к песку 1:0,106. Со стороны горелки к идущему навстречу материалу в температурной области 600-750°С одновременно подают 47,5 вес. % раствора гидроокиси калия, в котором количество апатита и раствора едкого кали находятся в весовом отношении 1:0,86.

Продукт отжигается до температуры максимально 1140°С.

Полученный хорощо размалываемый термофосфат калия содержит 27,15% PaOs и 23,8% К2О. Растворимость РгОб в 2%-ном растворе лимонной кислоты составляет 99,2%, в растворе Петерманна 98,4%. Из всей К2О в воде растворяется при 20°С через 1 час 16%.

Пример 3. Аналогично примеру 2 во вращающуюся печь непрерывно загружают смесь галечного фосфата из флориды (34,4% PsOs) и песка (98% ЗЮз) с весовым соотношением природного фосфата к песку 1:0,069. Нанесенный на материал с температурой 600-750°С раствор гидроокиси калия (47,5 вес. %) составлен так, что весовое отношение природного фосфата к раствору едкого кали составляет 1:0,79.

В охлажденном и размолотом термофосфате 25,7% Р2О5 и 23,7% КаО. Растворимость Р2О5 В растворе Петерманна - 98,8%, в растворе лимонной кислоты - 99,3%.

Предмет изобретения

Способ получения термофосфатов путем термической обработки смеси природного фосфата кальция с щелочными растворами и кремнекислотой, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, перед термической обработкой 30-80%-ный раствор гидроокиси щелочного металла вводят в предварительно нагретую до 400-900°С смесь фосфата с кремнеземом при постоянном перемешивании.