Способ получения магнийаммонийфосфорного удобрения Советский патент 1980 года по МПК C05B11/08 

Изобретение относится к области производства сложных удобрений и мо жет быть использовано для получения магнийаммонийфосфорного удобрения из высокомагнезиальных карбонатсодер жащих фосфоритов. Известен способ получения магнийаммонийфосфорного удобрения путем обработки фосфорита серной кислотой в растворе сульфата аммония при рН 2,5 с последующей фильтрацией обезмагненного фосфорита и аммонизацией сульфат-бисульфатного фильтрата после введения в него фосфорной кислоты 1J. Недостатками известного пособа являются невысокая интенсивность про цесса, низкая производительность фильтрации обезмагненного фосфорита что приводит к усложнению процесса за счет необходимости отстоя аммофос ной пульпы. Наиболее близок к описываемому по технической сущности способ получени магнийаммонийфосфорного .удобрения пу тем обработки фосфорита фосфорной и серной кислотами в растворе сульфата и фосфата магния при Ж:Т 0,8-2:1, рН 2,2-3,2, температуре 70-100 С в течение 30-150 мин с последующей фильтрацией суспензии фосфорита, аммонизацией раствора и отделением продукта 2 . Недостатками такого способа явлйются низкая степень извлечения магния из фосфорита (62,5%) и невысокая производительность фильтрации суспензии фосфорита (400-600 ). Цель изобретения состоит в повьлиении степени извлечения магния из фосфорита и увеличении.производительности фильтрации суспензии фосфорита. Поставленная цель достигается описываемым способом получения магнийаммонийфосфорного удобрения путем кислотной обработки магнийсодержащего карбонизированного фосфорита с последующей фильтрацией суспензии фосфорита, аммонизацией раствора и отделением продукта, по которому кислотную обработку ведут серной кислотой с концентрацией 20-93%, количество .серной кислоты 120-130% от стехибметрического на содержание карбонатов и продолжительность обработки фосфорита 3-10 мин. В результате осуществления способа степень извлечения магния из фосфорнга увеличивается, а производительность фильтрации суспензии фосфорита возрастает.

Пример 1. 100 кг фосфорита состава, %: 22,4 Р С, 3 МдО, 39 СаО, 7,24 суспендийуют в воде, затем суспензию направляют в реактор, куда подают 93%-ную серную кислоту в количестве 22,8 кг (130% от стехиометрии на разложение карбонатов). Соотношение Ж:Т в .полученной суспензии 1:1. Разложение карбонатной и фосфатной части ведут в реакторе при 100С в течение 10 мин. При этом в раствор извлекается 2,4 кг MgQ (MgO 80%) и 4,24 кг РдОд () , в газовую фазу вьщеляется 5,8 кг СО.

197 кг суспензии фосфорита подают на фильтр.

Производительность фильтрации суспензии в лабораторных условиях составляет 3800 , считая по сухому неотмытому осадку.

Обезмагненный фосфорит влажностью 20% в количестве 125 кг направляют на стадию сернокислотной экстракции с получением фосфорной кислоты концентрации 20-22% Р205.

Фильтрат в количестве 72 кг с отношением Р суМдО 1,78, не содержащий примесей железа, алюминия, кремния и фтора, направляют на дальнейшую переработку путем аммонизации газообразным аммиаком до рН 7 при 80с с получением в осадке магнийаммонийфосфата.

Отделение магнийаммонийфосфата от жидкой фазы проводят фильтрацией. Производительность фильтрации составляет при этом 1000 , считая на сухой неотмытый осадок (в лабораторных условиях). Такая производительность обеспечивается отсутствием примесей в растворе. Осадок представляет собой влажный магнийаммонийфосфат в количестве 18,6 кг, содержатций 50% влаги. Влажный продукт высушивают, гранулируют и выпускают в виде готового продукта - одноводного магнийс1ммонийфосфата в количестве , 9,3 кг (8,2 кг основного вещества и 1,1 кг кристаллизационной влаги) состава, %: 20-22 МдО, 9-10 NH,, 40 42 .

Пример 2. 100 кг фосфорита состава по примеру 1 суспендируют в

воде, затем суспензию направляют в реактор, куда подают 20%-ную серную кислоту в количестве 96,8 кг (120% по стехиометрии). Соотношение Ж:Т в полученной суспензии - 1,5{1. Разложение карбонатной и фосфатной части проводят в реакторе при 70°С в течение 3 мин. При этом в раствор извлекается 2,25 кг МдО (МдО 75%) и 3,8 кг (), в газовую фазу выделяется 5,4 кг СО.

251,4 кг суспензии фосфорита по,дают на фильтр.. Производительность фильтрации суспензии в лабораторных условиях 3400 , считая по сухому неотмытому осадку.

Обезмагненный фосфорит в количестве 125 кг (влажность - 20%) направляют на стадию сернокислотной экстракции, а фильтрат в количестве 126,4 кг (отношение 1,69), не содержащий примесей железа, алюминия, фтора и кремния, подвергают аммонизации газообразным амииаком до рН 7 при 80С с получением после фильтрации, сушки и грануляции 8,7 кг 5 одноводного магнийаммонийфосфата состава, указанного в примере 1.

Экспериментальные данные, характеризующие влияние концентрации и нормы подаваемой серной кислоты, а также времени обработки на степень фильтрации суспензии обезмагненного фосфорита представлены в таблице.

Продолжение таблицы

Как видно из таблицы, оптимальным режимом, обеспечивающим достижение положительного эффекта, является совокупность следующих существенных признаков: обработка фосфорита серной кислотой концентрацией 20 - 93% , норма подаваемоей серной кислоты - 120-130% по стехиометрии на разложение карбонатов, время обработки - 3- 10 мин..

Эта совокупность обеспечивает достижение высокой скорости фильтрации 3400-3900 и достаточно высокой степени извлечения МдО (75-81%), с одновременным получением раствора такого состава (отношение P Q/MgO - 1,69-1,85), который обеспечивает возможность дальнейшего получения магнийаммонийфосфорного удобрения высокого качества.

Формула изобретения Способ получения магнийг1ммонийфосфорного удобрения путем кислотной обработки магнийсодержащего карбонизированного фосфорита, с последующей фильтрацией суспензии фосфорита, аммонизацией раствора и отделением продукта, отличающийся тем, что, с целью повышения степени извлечения магния из фосфорита и увеличения производительности фильтрации суспензии фосфорита, кислотную обработку ведут серной кислотой с концентрацией 20-93% в количестве 120130% от стехиометрического на содержание карбонатов в течение 3-10 мин.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР ,№ 554262, кл. С 05 В 11/04, 1974.