Способ получения суперфосфата Советский патент 1982 года по МПК C05B1/00 

(5) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУПЕРФОСФАТА

1

Изобретение относится к способам получения простого или двойного суперфосфата, который может быть использован в качестве минерального удобрения.

Известен способ получения суперфосфата путем разложения фосфатного сырья серной или фосфорной кислотой с последующим выдерживанием образо вавшейся массы, введением магнийсодержащей добавки, гранулированием и сушкой продукта D3.

Однако при этом образуется мономагнийфосфат, что повышает гигроскопичность полученного продукта.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения суперфосфата, включающий кислотное разложение фосфатного сырья, выдерживание образовавшейся массы, введение микроэлементсодержащей добавки, нейтрализацию, гранулирование и сушку продукта. Микроэлемейтсодержащую добавку вводят вместе с нейтрализующей добавкой. В качестве микроэлементсодержащей добавки используют карбонат марганца, окись цинка, буру, борат аммония, борат щелочного или щелочноземельного элемента. Время выдерживания реакционной массы на складе составляет 15-18 дней, степень разложения 90-93 при произ,(j водстве простого суперфосфата и 80-82 при производстве двойного суперфосфата 2..

Недостатки данного способа состоят в том, что при таком введении микроэлементсодержащей добавки невозможно ввести молибден и кобальт с получением водорастворимых форм.

Кроме того, недостаточна степень 20 разложения фосфатного сырья и длительно время выдерживания продукта на складе для его дозревания, что снижает производительность процесс в целом.

Цель изобретения - обогащение удобрения микроэлементами молибдена и кобальта в водорастворимой форме при одновременном повышении степени разложения фосфатного сырья и увеличение производительности процесса за счет сокращения времени складского дозревания.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, по которому разлагают фосфатное сырье серной или фосфорной кислотой, на стадию разложения вводят микроэлементсодержащую добавку молибдена или кобальта совместно с азотной кислотой, сульфатом натрия и серной кислотой, выдерживают реакционную масс на складе, нейтрализуют полученный продукт, гранулируют и сушат его, микроэлементсодержащую добавку молибдена или кобальта вводят на стадию кислотного разложения фосфатног сырья совместно с азотной кислотой, сульфатом натрия и серной кислотой в соотношении 1:1-3:1-2,5:2-4 соответственно.

Целесообразно в качестве микродобавок кобальта или молибдена использовать их азотнокислые соли или отходы электроламповых производств.

Количества вводимых компонентов обсловлены следующим. Увеличение количества азотной кислоты приводит к увеличению в газовой-фазе окислов азота, увеличение количества серной кислоты - к повышению ее расходной нормы, но не сказывается на увеличении водорастворимых форм питательных веществ. Увеличение количества сульфата натрия, который, вступая а реакцию с соединениями фтора, исключает образование нерастворимых форм фтормолибдено или фторкобальтсодержащих веществ в суперфосфате, приводит к снижению питательных веществ в удобрении. При снижении количеств указанных веществ описанные эффекты их действия не достигаются. J

Пример 1. 1000 кг апатитового концентрата разлагают серной кислотой в количестве 9/0 кг конценрацией 67t. В смеситель вводят 10 кг Mo(S04.)oj, азотную кислоту в количестве 20 кг концентрацией 50, 20 кг сульфата натрия и 45 кг б7% серной кислоты. Получают 1920 кг камерного суперфосфата, КОТОРЫЙ храня на складе в течение Ю сут для доразложения апатитового концентрата. Вызревший суперфосфат нейтрализуют, гранулируют и сушат. Получают 1830 кг готового суперфосфата с содержанием 20,0 водорастворимых питательных веществ, с коэффициентом разложения 95% и содержанием молибдена 0,13%.

Пример 2. 1000 кг апатитового концентрата разлагают серной кислотой в количестве 970 кг концентрацией б7%. В смеситель вводят 10 кг N0(504)з азотную кислоту в количестве чО кг концентрацией . -50%, 25 кг сульфата натрия, 60 кг серной кислоты концентрацией 67и получают 1920 кг камерного суперфосфата, который хранят на складе в течение 10 сут для доразложения апатитового концентрата. Вызревший суперфосфат нейтрализуют, гранулируют и сушат. Получают 1830 кг готового продукта с содержанием 19,8, водорастворимых питательных веществ с коэффициентом разложения 9б% и содержанием молибдена 0,.

Пример 3. 1000 кг апатитового концентрата разлагают фосфорной кислотой концентрацией 51% в количестве 1710кг. В смеситель вводят 20 кг Мо(504)3 ,азотную кислоту концентрацией 50% в количестве 32 кг, 30 кг сульфата натрия и 52 кг серной кислоты концентрацией 92%, в результате получают 2820 кг камерного двойного суперфосфата, который хранят на складе в течение 11 сут для доразложения апатитового концентрата. Вызревший суперфосфат нейтрализуют, гранулируют, сушат и получают 2б50 кг готового двойного суперфосфата с содержанием водорастворимых питательных веществ 40,5% с коэффициентом разложения 84% с содержанием молибдена 0,25%.

П р и м е р 4. 1000 кг апатитового концентрата разлагают фосфорной кислотой концентрацией 51% в количестве 1780 кг. В смеситель вводят 20 кг Mo(504)j, азотную кислоту концентрацией 50% в количестве 80 кг, 40 кг сульфата натрия и 60 кг серной кислоты концентрацией 92% и получают 2860 кг камерного двойного суперфосфата, который хранят на складе в течение 12 сут для доразложения апатитового концентрата. Вызревший суперфосфат нейтрализуют, гранулируют и сушат. Получают 2700 кг готового продукта (дпойного суперфосфата) с содержанием водорастворимых веществ 1 s5, с коэффи1 иентом разложения 85, с содержанием молибдена 0,25%. Пример 5- 1000 кг апатитового концентрата разлагают серной кислотой в количестве 985 кг концен рацией 68. В смеситель вводят 10 кг Co(NOa)iбНпО, азотную кислот в количестве 25 кг концентрацией 50%, 20 кг сульфата натрия, kG кг серной кислоты концентрацией 68%. Получают 1910 кг камерного суперфос фата, который хранят на складе в те |Чение 12 сут для доразложения апати тового концентрата. Вызревший супер фосфат нейтрализуют, гранулируют и сушат. Получают 1820 кг готового суперфосфата с содержанием 20,1% водорастворимых питательных веществ с коэффициентом разложения 9б%, с содержанием кобальта 0,1%. Пример 6. 1000 кг апатитового концентрата разлагают фосфорно кислотой концентрацией 52% в количестве 1680 кг. В смеситель вводят 10 кг Co(NO(5)(-6 НпО, азотную кисло ту в количестве 60 кг концентрацией 50%, 35 кг сульфата натрия, 50 кг серной кислоты концентрацией 68% и получают 1930 кг камерного суперфосфата, который хранят на складе ;в течение 11 сут для доразложения апатитового концентрата. Вызревший суперфосфат нейтрализуют, гранулиру и сушат. Получают кг готового продукта с содержанием tO,8% водорастворимых питательных веществ с коэффициентом разложения 86% и соде жанием кобальта 0,1%. Пример 7. 1000 кг апатитового концентрата разлагают 1680 кг фосфорной кислоты концентрацией 52% 5, в смеситель вводят 28 кг Co(NOj)6 HijO, 6+ кг азотной кисло ты концентрацией 50%, 30 кг сульфат натрия и 60 кг серной кислоты концентрацией 92% и получают 2810 кг камерного двойного суперфосфата, который хранят на складе в течение 12 сут для доразложения апатитового концентрата. Вызревший суперфосфат нейтрализуют, гранулируют и сушат. Получают 2б50 кг готового двойного суперфосфата с содержанием-41,5% водорастворимых питательных веществ с коэффициентом разложения 85%, с с держанием кобальта 0,2%. Пример 8. 1000 кг апатитового концентрата разлагают фосфорной кислотой в количестве 1750 кг концентрацией 52%, одновременно в смеситель вводят 28 кг Co{NOo)n6 НлО, 112 кг азотной кислоты концентрацией 50%, 40 кг сульфата натрия и 80 кг серной кислоты концентрацией 92% и получают 2850 кг камерного двойного суперфосфата, который хранят на складе в течение 12 сут для доразложения апатитового концентрата. Вызревший суперфосфат нейтрализуют и сушат. Получают 2700 кг готового двойного суперфосфата с содержанием 41,5% водорастворимых питательных веществ, с коэффициентом разложения 80%. Содержание кобальта 0,2%. Использование предложенного способа позволяет получить удобрения, обогащенные молибденом или кобальтом в водорастворимой форме, повысить коэффициент разложения фосфатного сырья при производстве простого суперфосфата до 95-96%, при производстве двойного суперфосфата до , а также увеличить производительность процесса за счет сокращения времени созревания суперфосфата на складе до 10-12 сут. Формула изобретения 1.Способ получения суперфосфата, включающий кислотное разложение фосфатного сырья, выдерживание реакционной массы, введение микроэлементсодержащей добавки, нейтрализацию, гранулирование и сушку продукта, отличающийся тем, -что, с целью обогащения удобрения микроэлементами молибдена и кобальта в водорастворимой форме при одновременном повышении степени разложения фосфатного сырья и увеличения производительности процесса за счет сокращения времени складского дозревания, микроэлементсодержащую добавку молибдена или кобальта вводят совместно с азотной кислотой, сульфатом натрия и серной кислотой на стадии кислотного разложения фосфатного сырья в соотношении 1:13:1-2,5:2-i. 2.Способ по п. 1, отлича ю щ и и с я тем, что в качестве 7 микродобавок кобальта и молибдена используот их азотнокислые соли или отходы электроламповых производств. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .9«13338 1.. Позим М,Е. Технология минеральных солей. Л., Химия, 197, ч. 11, с. , 2. Авторское свидетельство СССР s N 783293, кл. С 05 В 1/00, 1980 (прототип).