Способ получения двойного суперфосфата Советский патент 1980 года по МПК C05B1/04 

I, Изобретение относится к технике получе1шя- двойного суперфосфата, используемого в качестве минерального Удоб рения. Известны поточнь й и ретурныи способы получения двойного суперфосфата путе разложения фосфатного сырья фосфорной кислотой концентрации 25-38% , взятой в количестве близком к стехиометрической норме с последующей сушкой об разевавшейся пульпы, гранулированием и нейтрализацией продукта Г1 . Основным недостатком этих способов является степень разложения фосфатного сырья, близким по технической сущ кости и достигаемому результату к предлагаемому является способ получения двойного суперфосфата путем разложения фосфатного сырья избыточным количество фосфорной кислоты в присутствии оббротного маточного раствора, упаривания суспензии до концентрации жидкой фазы 56 62% последующей перекристаллизацией одноводного монокальцийфосфата Са(Н.РО) в безводный ),,, его отделением и нейтрализацией осадкаГ2, Недостатком способа является относительно небольшая интенсивность процесса, обусловленная тем, что для перекрис- .талш{зации необходимо длительное (до 4 ч) выдерживание суспензии при высокой температуре (100-130 С). Кроме того, продукт, полученный по данному способу, гигроскопичен и слеживается при хранении (.сленшваемость продукта составляет 0,12 - 0,14 в долях эталона - ам мначной селитры) . Цель изобретения - интенсификация процесса и уменьшение слеживаемости двойного суперфосфата, содержащего в качестве основного компонента безводный монокальцийфосфат. Цель достигается тем, что проводят ,разложение фосфатного сырья избыточным количеством фосфорной кислоты в присутствии оборотного маточного раствора и Соединений класса алкилидендифосфонов1 1Х -3 кислот (ЛДФ) с общей форк/гупой .,F.j,, где R CHj,Cg Hj , CgH,, в количестве 0,02 0,1 вес.ч. на 100 вес.ч. фосфатного сырья с поспедующим,упаривавшем суспензи до концентрации жидкой фазы 56-62% , кристаллизацией и отделением безводного монокапьцийфосфата от маточного раствора. --При введении менее 0,02 вес,ч. соединений класса АДФ на 100 вес.ч. фосфата достигаемый эффект незначителен , а при увеличении количества АИФ свыше 0,1 веСоЧ; длительность коййерсии. а также скорость фильтрации практически ,не изменяются, - . ,., ,,.,,,. П рйм е р i, В ре-акторс 1йёшапкой подают, вес.ч: апатита 100, оксиэтилидендифосфоноврй кислоты (ОЭДФ) 0,02 све жёй термической фосфорной киспрты конце11трацйи 53% .16 и оборотного маточного раствора концентрации 60% Р 400. Реакцию разложешя ведут цри 6 в течение 3 ч. Полученная пульпа (716 вес.ч.) упаривается при 9О°С до концентрйции жидкой фазы 60% . и выдерживается в течение 0,5 ч для завершения фазовогчэ перехода одноводного монокальцийфосфата в безводный (в отсутствии ОЭДФ фазовый переж)д завершается в течение 1 ч). Затем пульпу (652 вес.ч.) погружным насосйм пере, дают на фильтрацию, где отделяют 252 вес.ч, осадка, содержащего 8,6% свободной Pg Oj. Фильтрат (400 вес.ч,) возвращают на стадию разложения; влажный осадок нейтрализуют мелом (8,4 вес.ч,) и получают 257 вес.ч. готового продукта, содерясашего 59,8% . 7 2 ° г Осевое. 2,8% Н ,0. Слеящваемость продукта составляет 0,09 в долях эталона - аммиачной селит ры. П р и м е р 2. 0,04 вес.ч. оксйэтилидендифосфоновой кислоты, 254 вес.ч.св жей экстракцксонной фосфорной киспоты, содержащей 48% Р,. Og и 2% 50, 45О ,ч. оборотного маТочногр раствора, содержащего 58% Р« О, свешивают в смесите.ле и суспензию подают в реактор с мешалкой. Куда вводят 100 вес.ч. апатита. Раакшф ведут йри 6О G в течение 1,5 чг 804 вШ.ч. полученной пуль пы упаривают до концентрации .жидкой, фазы 58% при 13 0°С и п&дают в секцию многосекционного реактора. Одновременно в эту секцию вводят 350 вес.ч суспензии безводного монокалышйфосфата в фосфорнокислотном растворе.из последней секции реактора. Пульпу выдерживаю в реакторе 2 ч до завершения фазового перехода одноводного монокальцийфосфата в безводный ( в отсутствии ОЭДФ фазовый переход завершается в течение 4,0ч). Затем 714 вес.ч. продукционной пульпы погружным насосом передают на фильтрацию, где отделяют 264 вес.ч. осад, содержашего 10,5% свободной РдОг. Фильтрат (450 вес.ч. возвращают на стадию разложения. Влажный осадок нейтрализуют 10,6 вес.ч. мела и получают 271 вес.ч. готового продукта, содержащего 59% Р„0 , 3% Р, 0„ ,. 3% „ 2. 5 уев.2- 5своб., Слеживаемость прод5пста составляет 0,06 в долях эталона - аммиачной селитры. При м е р 3. вес.ч. оксибензилидендифосфоновой кислоты (ОБДф), 254 вес.ч, свежей экстракционной фосфорной кислоты, содержащей 48% Рд, 0. и 2% 50 ; 450 вес.ч. оборотного маточного раствора, содержащего 58% F О, смешивают в смесителе и суспензию подают в реактор с мешалкой, куда вводят 100 вес.ч. апатита. Реакцию разложения ведут при 60 С в течение 1,5 ч. 804 вес.ч. полученной пульпы упаривают до концентрации жидкой фазы 58% Ра.0$при 110 С и подают в 1 секцию многосекционного реактора. Одновременно в.. эту секцию вводят 350 вес.ч. суспензии безводного монокальцийфосфата в фосфорнокислотном растворе из последней секции реактора. Пульпу выдерживают в реакторе в течение 2 ч до завершения фазового перехода одноводного монокальцийфосфата в безводный (в отсутствии ОБДФ фазовый переход завершается в течение4 ч.). Затем 714 вес.ч, продукционной пульпы погружным насосом передают на фильтрацию, где отделяют 264 вес.ч. осадка, содержащего 10,5 вес.ч. Р., , фильтрат (450 вес.ч.) возвращают на стадию разложетшя. Влажный осадок нейтрализуют 1О,6 вес.ч. мела и получают 271 вес.ч. готового продукта, .. ° Ра05своб., Слеживаемость продукта составляет 0,06 в до;7ях эталона - а миачйой селит-. ры..... П р и м е р 4. 280 вес.ч. свежей экстракционной, фосфорной кислоты, содержащей 48% и 2% 456 вес.ч. оборотного маточного раствора, содержащего 57% Р, 0, и 0,1 вес.ч. ОЭДФ смеi. I шивают и подают в реактор с мешалкой, куда вводят ЮО-вес.ч. фосфо{ ита. Реакцию разложеотя веду г при 60 С в тече-j. гше 0,5 ч 836 вес,ч. полученной пульпы упаривают до койценграции жилкой (зь). 57% Р Oj при 100 С и подают в 1 секцию многоеекциошюго реактора. Пульпу выдерживают в реакторе 2 ч до завершения фазового перехода одноводного м.о-. нокапьций(3)осфата в безводный (в отсутст ВИИ ОЭДФ фазовый переход завершаетсй в течение 4,5 ч). Затем 726 вес,ч. продзтсционной ггупьпы погружным насосом подают на фильтрацию, отделяют 2 70 вес, ч осадка, содержащего 10,8%

Фильтрат (456 вес.ч,) возвращают на стадию разложештя. Влажный осадок нейтрализуют 11,2 вес.ч, мела и получают

276 вес.ч. готового продукта, содерлй- о до. D П

щего 58,7% Р О,

.,О/о г,, и

Я своб..

усв„

Н,0

3,5%, Слеживаемость продукта составляет 0,08 в долях эталона аммиачной селит РЫ-у . П р и м е р 5. 0,05 вес„ч. оксйгекскпидендифосфоновой кислоты (СГДФ), .280 вес. ч, свежей экстракционной фосфор ной кислоты, содержащей 48% Pg 2% 50 , 456 вес. ч. оборотного маточного раствора, содержащего 57% , смешивают и подают в реактор с мешалкой, куда вводят 100 вес, ч. фосс|юрита. Реакцию разложения ведут при 60°С в течение 0,5 ч 836 вес.ч. полученной пульпы упаривают до концентрации жидкой фазы 57% РпО при. 100 С и подают в 1 секцию многоеек1ш6н1юго реактора. Одновременно в эту сакшгю вводят 350 вес.ч. суспензии бе.зводного Mdlio-., кальцийфосфата в фосфэрнокислотном растворе из последней секции реактора. Пульпу выдерживают в реакторе 2 ч до завершения фазового перехода одноводного монокальцийфосфата в безводньгй (в отсутствии ОГДФ фазовый переход завершается в течение 4,5 ч). Затем 726 вес,ч. продукционной пульпы погружным насосом

подают на фильтрацию, отделяют 270 вес.ч. осадка, содержащего 1О,8% - Фильтрат (456 вес,ч.) возвращают на стадию разложения. Влажный осадок нейтрализуют 11,2 вес,ч. мела и получшот 276 вес. ч. готового продзтста, содержашего Р, 0. ,2,8%

Р-уО.- --3,5% HgO, Слеживаемость про2. своб,, .„,,. дугста составляет 0,08 в долях эталонааммиачной селитры.

Введегше добавок соединений класса алкилидендифосфоновых кислот в указан rajx количествах в 1,,4 раза уменьша длительность конверсии, а также способствует получению более крупных и одно-, родных кристаллов безводного ионокальцийфосфйта, благодаря чему слелсиваемость продукта уменьшается в 1,5-2 раза. Формула изобретения Способ получения двойного cynepcjioc- фата путем разложения фосфатного сырья избыточным количеством фосс{юрной кислоты в присутствии оборотного матопгого раствора, упаривания суспензтп до концентрации жидкой фазы 56-62% Р. 0.с последующей кристаллизацией и отделением безводного монокальций(}юсфата от маточного раствора, о т ли ч а ю ш и и с я тем, что, с целью интенс.ификацип процесса и умётгьшения слёЖива.ёмости готового продугста, на стадии разложения вводят соединения класса алкилидсндифосфоповых кислот с общей формулой где R С Ид, RCKgO- P, в количест.(зе 0,02 - ОД вес,ч, 100 вес,ч. фосфатного сырья. Источхшки информации, принятые во вго1мание при. экспертизе 1.Соколовский А. А. Минеральнь/е удобрения, М., Химия, 1966, с, 18, 2.Авторское свидетельство СССР NO , кп, С 05 В, 15.03,76 . (rtpoTOTtm).