Способ получения фосфорных удобрений Советский патент 1977 года по МПК C05B11/00 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРНЫХ УДОБРЕНИЙ

1

Изобретение относится к способу получения фосфорных удобрений широко применяемых в сельском хозяйстве.

Известен способ получения фосфорных удобрений путем измельчения фосфатного сырья. Тонкоизмельченные фосфориты применяют па кислых почвах в качестве медленнодействующих удобрений. Апатиты перерабатывать таким образом нельзя, так как они содержат PsOs в очень слабо усвояемой форме

Наиболее близок к предлагаемому способ

получения фосфорных удобрений путем сухого измельчения фосфатного сырья в присутствии добавок поверхностно-активных веществ

Недостатками известного способа являются низкий предел измельчения продукта (2- 10 мкм), небольшая степень содержания , растворимого в цитрате аммония (68%). Кроме того, сухое измельчение не позволяет повысить в удобрении обшее содержание Р2О5 и избавиться от примесей фтора.

Цель изобретения - увеличение содержания PsOs в удобрении в усвояемой форме до 90-96% и степени обесфторивания до 96- 98%.

Достигается это тем, что измельчение фосфатного сырья ведут в жидкой фазе при ,4-4:1 до тонины помола 0,1 -

1,5 мкм, а в качестве добавок используют окислы переходных металлов, преимущественно NiO или МпОг или СиО или Cu2O или их сочетание.

Целесообразнее окислы переходных металлов брать в количестве 0,1-0,5% от веса твердой фазы.

Окислы переходных металлов играют роль катализаторов и значительно увеличивают

скорость разложения природных фосфатов. За 5-10 мин при мокром измельчении до коллоидных размеров в присутствии катализаторов 90-96% Р2О5 переходит в форму, растворимую в питрате аммоиия. В лимонной

кислоте образуемая твердая фаза растворяется полностью.

При такой обработке наличие аморфного состояния значительно увеличивает растворимость примесных окислов в воде, которые

труднорастворимы в обычных условиях даже при высоких температурах. В основном это окись магния и свободная окись кальция, образуемая при механохимических реакциях. Кроме того, частично растворяются практически нерастворимые в обычных условиях окислы железа и алюминия. В результате этого общее содержание Р2О5 возрастает в твердой фазе и тем больше, чем беднее исходное фосфатное сырье. Фтор, выделяющийся при механохимической обработке, частично переходит

в газовую фазу, а частично остается в жидкой фазе и может быть утилизован.

Таким образом, наряду с переводом Р2О5 в усвояемую форму одновременно разрешаются вопросы обогащения и обесфторивания. Процесс можно вести при повышенных температурах (85-100°С). Катализаторы (окислы Ni, Мп, Си) остаются на 80% в твердой фазе и играют также роль микроэлементов.

Пример 1. Кольский апатит, содержащий 39% Р2О5, смешивают с 0,5% (по отношению к твердой фазе) МпО . Сырье подвергают мокрому измельчению с водой при соотношении ,5:1 в коллоидной мельнице в течение 5 мин до тонины помола 0,5 мкм (более 50%) при 25°С. После отделения от жидкой фазы получают продукт с общим содержанием Р2О5 44%. Количество РзОб, растворимого в цитрате аммония, составляет 96%. В лимонной кислоте Р205 растворяется полностью. Степень обесфторивания - 95%. Продукт сушат и при необходимости гранулируют.

П р и ме р 2. Апатит Ено-Ковдорского месторождения (d зерна 50-100 мкм), содержащий 36% Р2О5, смешивают с 0,25% NiO и измельчают в вибро-кавитационной мельнице до тонины помола 0,8 мкм (более 80%) при 25°С. Соотношение . Производительность мельницы по суспензии 400 кг/ч. Отделяют твердую фазу от жидкой, а продукт высушивают. В результате получают удобрение, содержащее 42% Р2О5, из которых 41,5% растворяются в цитрате аммония. Степень обесфторивания 98%.

Пример 3. ФосфоритЧилисайского месторождения, содержащий 18,5% Р205 и 40% нерастворимого остатка, смешивают с водой при соотношении ,25:1 и диспергируют в течение 10 мин в коллоидной мельнице до тонины псмола 0,2 мкм (более 40%). Процесс ведут при 90°С. Отфильтровывают твердую фазу от жидкой и промывают водой. В результате получают удобрение, содержащее 30% РгОб, из которых 28% находится в форме, растворимой в цитрате аммония.

Пример 4. Кольский апатит, содержащий 39% Р2О5, смешивают с 0,25% МпО2 и 0,25% №О (по отнощению к твердой фазе).

Сырье подвергают измельчению с водой при соотношении ,5:1 в коллоидной мельнице в течение 5 мин до тонины помола 0,5 мкм при 90°С.

После отделения от жидкой фазы получают продукт с общим содержанием Р2О5 46%. Количество Р2О5, растворимого в цитрате аммония, составляет 98%. Степень обесфторивания-99%.

Пример 5. Апатит Ено-Ковдорского месторождения (d зерна мкм), содержащий 36% Р2О5, смещивают с 0,25% NiO и

измельчают в вибро-кавитационной мельнице до тонины помола 0,8 мкм при 90°С, при соотношении . Время помола 15 мин. Отделяют твердую фазу от жидкой, продукт высушивают. В результате получают удобрение, содержащее 44% Р2О5, из которых 43% растворяются в цитрате аммония. Степень обесфторивания 98%.

Формула изобретения

удобрении в усвояемой форме, а также обесфторивания продукта, измельчение ведут в жидкой фазе при ,4-4:1 до тонины помола 0,1 -1,5 мкм, а в качестве добавок используют окислы переходных металлов, преимущественно NiO или МпО2, или СиО или CuaO или их сочетание.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Патент ГДР № 107195, кл. С 05D 1/00, 27.07.74.