Способ получения сложных удобрений из фосфатных руд Советский патент 1979 года по МПК C05B11/06 

1

Изобретение относится к способам получения сложных комплексных удобрений из фосфатсодержащих руд и может быть использовано при прямой химической переработке бедных руд.

Известны способы получения сложных удобрений путем азотнокислотной переработки фосфоритов, которые предусматривают обязательное разделение солей кальция и фосфат-иона, достигаемое вымораживапием кальциевой селитры, связыванием кальция В сульфат или карбонат за счет Введения в реакцию дополнительных количеств фосфорной кислоты, снин ающей соотношение СаО : Р2О5, либо экстракциeii фосфорной кислоты органическими растворителями.

После выделения части кальция в виде нитрата (метод вымораживания), либо связыванием его серной, угольной, фосфорной кислотами или их солями раствор аммонизируют, затем подвергают упариванию.

Наиболее близок к описываемому способ иолучения сложных удобрений, состоящий В разложеиии фосфата разбавленной азотной кислотой с концентрацией от 1,0 до 6,0 вес. %, при 4-26°С и соотношении Т ; Ж В пульпе 1 : 10-25. Затем азотнофосфорнокислотную вытяжку отделяют от нерастворимого осадка и нейтрализуют аммиаком. Полученную пульпу сложпого удобрения фильтруют, осадок сушат и гранулируют.

В процессе разложения фосфорита азотной кислотой происходит выделение окислов азота, активно взаимодействующих с вредными примесями - железом и алюминием, часть ОКИСЛОВ загрязняет атмосферу воздуха и препятствует отстаиванию нерастворимого остатка после селективного выщелачивания.

Цель изобретения - повышение селективного извлечения фосфора из фосфатсодержащих руд при одновременном снижении выделения окислов азота в окружающую среду.

Поставленная цель достигается тем, что процесс разложення руды разбавленной кислотой ведут в присутствии карбамата аммония при концентрации последнего в пульпе В интервале 0,01-0,1 об. %.

Отличительной особенностью способа является то, что процесс разложения ведзт в присутствии карбамата аммония, который реагирует с окислами азота, образуя азот, двуокись углерода и воду.

Результаты, показывающие влияние карбамата аммония, ВВОДИМОГО в реакционную смесь, на коэффициент селективности процесса, представлены в таблице. Из таблицы следует, что введение незначительных количеств карбамата аммония в процессе разложения резко повышает селективность процесса, так как с уменьшением выделения окислов азота понижается растворимость вредных примесей железа и алюминия, входящих в глауконитовую кристаллическую решетку. Прибавление карбамата выше 0,1% не сказывается на росте селективности, так как в основном все выделяюш,иеся окислы азота практически связываются карбаматом аммония. Выделение окислов азота в окружаюш,ую среду при селективном выш,елачиванин фосфорита значительно уменьшается при концентрации карбамата аммония, равной 0,01%, и с увеличением концентрации карбамата до 0,1% выделение окислов становится 1,0-10- %. Дальнейшее прибавление карбамата аммония не влияет на уменьшение выделения окислов азота, что может быть объяснено кинетическими факторами реакции и связано с уровнем парциального равновесия разбавленной азотной кислоты. Пример. 200 г руды Верхнекамского месторождения помещают в реактор емкостью 2,5 л, приливают 2000 мл 6%-ной азотной кислоты (Т : Ж 1 : 10), добавляют 2,2 г карбамата аммония и перемешивают в течение 10 мин. Измеряют концентрации веществ в растворе и в газовой фазе. Затем фильтруют, шлам и полученные растворы анализируют. Фильтрат аммонизируют до рН 6,3. Образующуюся пульпу фильтруют, полученный осадок сушат и гранулируют. Содержание усвояемой формы Р2О5 78-81%, водорастворимой 14- 16%, при общем содержании 35-40% и азота 15-20%. Получение сложных удобрений из фосфатных руд по предлагаемому способу обеспечивает по сравнению с известными следующие преимущества: возможность селективной переработки (повышается коэффициент селективности разложения с 9,01 до 12,01, т. е. на 33%) железо- и алюминийсодержащих фосфатных руд на высококачественные фосфор- и азотсодержащие удобрения; снижение концентрации окислов азота, выбрасываемых в окружающую среду до уровня ПДК; улучшение технологичности процесса (условий разделения щлама и раствора выщелачивания). Формула изобретения Способ получения сложных удобрений из фосфатных руд путем разложения фосфорита разбавленной азотной кислотой с последующей нейтрализацией, сушкой и гранулированием конечного продукта, отличающийся тем, что, с целью повышения селективности извлечения фосфора из фосфатных руд при одновременном снижении выделения окислов азота в окружающую среду, разложение ведут в присутствии карбамита аммония при концентрации последнего в разлагающей пульпе в интервале 0,01-0,1 об. %.