Способ получения фосфорномагниевыхудОбРЕНий Советский патент 1981 года по МПК C05B13/02 C05D5/00 

1

Изобретение относится к способам получения сложных фосфорно-магниевых удобрений термическими методами.

Известен способ получения фосфорно-магниевых удобрений путем плавления шихты, приготовленных смешением природных фосфатов кальция с соединениями магния, и последующей грануляции расплава Д .

Недостатком этого способа является снижение Р О в удобрении при использовании магнезиальных добавок снизким содержанием МдО.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является спдсоб получения фосфорно-магниевых удобрений путем плавления шихты, состоящей из природных фосфатов кальция и наиболее концентрированных магнезиальных добавок - оливинов (Мд, Fe).2.Si04, конечным продуктом которого является форстерит , и доломита. Плавленая шихта плавится при 1450-1550°С с последующей грануляцией расплава Г2 .

Недостатком этого способа является образование неусвояемой растениями окиси магния в количестве до 30% от общего содержания МдО в шихте,

помимо усвояемых форм фосфата кальция и кадьциево-магниевых силикатов., Кроме того, образующаяся тугоплавкая окись магния повышает -температуру процесса, снижает качество получаемых продуктов и увеличивает энергетические затраты на процесс. Те же недостатки имеют место и при использовании в качестве магнезиаль0ной добавки доломита.

Цель изобретения - повышение степени перехода окиси магндя в усвояемую растениями форму в продуктах при одновременном снижении температу5ры процесса до 1300-1400с.

Поставленная цель достигается введением в шихту, содержащую природные фосфаты кальция, оливины или доломит, слюд (например флогопит, верми .кулит или мусковит) или содержащих их природных ас;социаций, или слюдосодержащих отходов обогащения апатитовых руд, в количестве 2-10%.

5 Добавление слюд в указанном количестве достаточно для предотвращения образования окиси магния даже в случае получения продуктов с высоким содержанием МдО (порядка 20%).В процессе плавления шихт указанные слкщы

реагируют одновременно как с апатитом и оливином, так и с окисью маг ВИЯ, образующейся при взаимодействи апатита с оливином, достигая полного перехода окиси магния в усрояемую растениями форму. При введении слюд в шихту в количестве менее 2% получают продукты с низкой степенью перехода МдО в усвояемую форму (около 70%), а при добавке 10% окись мания полностью переходит в усвояемую форму. Поэтому увеличение добавки слюд сверх 10% нецелесообразно.

Целесообразно в качестве слюдосодержащих добавок использовать отхот обогащения апатитовых руд, содержащее, %: МдО до 24, СаО до 23, Р„О до 12, Si 0,2 до 22.

С целью дальнейшего снижения температуры процесса (до 1300°С)в шихту дополнительно вводят фосфорную т кислоту (100% НоРО.) в количестве 2-8%. 3. 4 .

Увеличение добавки фосфорной кислоты выше 8% экономически нецелесообразно.

Пример. Ковдорский апатитовай концентрат, содержащий 29,5% 13% MgO,c добавкой 2% флогопита плавят при в течение 20 мин, расплав гранулирую - водой. Степень перехода «дО в усвояемую растениями форму составляет 85%.

П р и м е р 2. При тех же условиях плавят тот же концентрат с добавкой 5% флогопита. Степень перехода МдО 95,6%.

Примерз. При тех же условиях плавят тот же концентрат с добавкой 10% флогопита, степень перехода МдО 99,7%.

П р им ер 4. Шихту из 68%-нрго апатитового концентрата, содержащег %: Р,0 35,4; СаО 50; МдО 4,7 SfO,,, 3,4; и отходы обогащения 32 ( 12,3; СаО 23; МдО 23,8 и StO 22), содержащие 10% флогопита, плавят пр в течение 20 мин. Расплав гранулируют водой. Степень перехода МдО 97Д%.

Примерз. Шихту из 60%-ного аппатитового концентрата, указанног в примере 4 состава, 32% отходов обогащения, содержсщих 10% флогопита, и 8% фосфорной кислоты (100%

НзР04) плавят в.течение 20 мин при 1300 С, расплав гранулируют водой. .Степень перехода МдО 96,4%.

Использование слюд или слюдосодержащих природных ассоциаций, а также г отходов обогащения апатитовых руд, позволяет достичь практически полного перехода магния в усвояемую форму (с 70 до 99%) за счет предотвращения образования неусвояемой окиси

магния при плавлении природных фосфатов кальция, оливинов или доломита. Кроме того, достигается снижение температуры ппавлення. Процесс осуществляется при 1400-1450с вместо 1450-1550С, а для дальнейшего снижения температуры плавления (до

)в шихту дополнительно вводят фосфорную кислоту.

Формула изобретения

1.Способ получения фосфорно-магниевых удобрений путем плавления шихт, состоящих из природных фосфатов

5 кальция, оливина или доломита,-о т личающийся тем, что, с целью повышения степени перехода окиси магния в усвояемую растениями форму, .в тлихту вводят слюдосодержащий продукт в количестве 2-10%.

2.Способ по п. 1, отл и ч а ющ и и с я тем, что, в качестве слюдосодержащих продуктов используют природные ассоциации слюд или продукта обогащения апатитовых руд.

3.Способ попп. 1и2, отличающийся тем, что, с целью снижения температуры процесса, в шихту дополнительно вводят фосфорную кислоту (100% .) в количестве

0 2-8%.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Вольфкович С. И., Илларионов В. В., Ионас А. Д., Ремен Р. Е.

5 ТеЕйлические процессы переработки фосфатов на удобрения. М., НИУИФ, 1957, с. 17-20.

2.Брицке Э. В., Ионас А. А. Плавленые магниевые фосфаты. ИсследоQ вания по прикладной химии. М.-Л., Изд. АН СССР , 1955, с. 58-66 (прототип) .