Способ получения обесфторенного гранулированного фосфогипса Советский патент 1982 года по МПК C01F11/46 

1

Изобретение относится к способам получения обесфтореннбго гранулированного -фосфогипса, используемого в произвс5дстве строительных материалов и серной Iкислоты, сельском хозяйстве и других областях народного хозяйства.

Известен способ получения гранулированного фосфогипса путем добавления в него связующего - сульфата аммония в количестве 1-1О% с последующей гра- ,ц нуляцией смеси и сущкой грянул при lOd-140 C в течение 4В мин. Прочность гранул готового продукта составляет 12-30 кгс/см, a количество фтора, остающегося в гранулах, равно 75-85% от ,5 -содержащегося в исходном продукте Cl .

Наиболее- близким тс предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является известный способ 20 получения обесфторенного гранулированного фосфогипса, включающий предваритель кую сушку исходного фосфогипса, гранулирование его и сушку полученных гранул.

По этому способу фосфогипс предварительно сушат при 110°С до влажности р,5-10%,-затем гранулируют его при добавлении 55-98% серной кислоты, взятой в количестве 0,5-15% от веса фосфогипса и вводят одновременно связующее, в качестве которого используют мочевину, нитрат аммония,, нитрат кальция, окись полиэтилена, побочные продукты Производства соды. Количество связующего берут равным OiOl-6,O%. Гранулы сущат сначала при 17О°С в течение 6О мин, a затем при 15О°С в течение 25 мин С2 . .

Недостатком известного способа я ляется то, что на стадию гранулирования необходимо вводить серную кислоту и связующие добавки, a также невысокая прочность гранул (не более 25 кг/см).

Цель изобретения - упрощение процесса за счет исключениявведения связующих добавок и повьпиение прочности гранул.

Поставленная цель достигается тем, чТо согласно способу получения обес - фторенного гранулированного фосфогипса, 398 включающему предварителнную сушку исходного фосфогипса, гранулир9вание его и сушку полученных гранул, сушку гранул ведут при 75О-1100°С в течение 225 мин.. Способ осушествляется следуюшим образом. Фосфогипс представляет собой многокомпонентную систему на основе сульфатов и фосфатов. При нагревании и вьщерживании при 750-1100°С происходит .подплавление этих систем с образованием легкоплавких эвтектик и солевых растворов, которые при охлаждении затвердева- ют и образуют прочные солевые мостики резко упрочняюшие всю гранулу.. Время пребывания гранул в реакционной зоне обуславливает выделение фтора в газовую фазу из фосфогипса и лимитируется тепло-массообменными процессам В аппаратах с интенсивным тепло-массо- обменом (дппараты кипяшего слоя) оно не превьшхает 2-3 мин, а в аппаратах с менее интенсивным тепло-массообменом (барабанные аппараты) оно доходит до 25 мин.. В табл. 1 приведен температурный ре жим сушки, которую ведут в аппарате ки пяшего слоя, время сушки 2 мин, а в табл, 2 - то же, только процесс ведут. в барабанной сушилке, время сушки 25м Таблица Происходит расплавление гранул, о Таблица2, Температура сушки Прочность гранул кгс/см гранул, °С Продолжение табл. 2 Прочность гранул, емпература сушки кгс/см гранул, °С Происходит расплавление гранул. Как видноиз табл. 1 и 2 снижение температуры сушки ниже 75О°С ведет к падению прочности гранул, а повышение ее Bbmie 110О°С вызывает интенсивное гранул При проведении сушки гранул в режиме кипящего слоя время процесса не должно превышать менее 2 мин, так как иначе не происходит достаточного прогрева гранул, подплавления их и, соответственно, не достигается необходимая йррчность. А при проведении сушки в режиме барабанной сушилки достаточное время процесса не более 25 мин, так как даль- . нейшее его увеличение экономически нецелесообразно - прочность гранул не увеличивается. Использование предлагаемого способа по сравнению с известным позволит увеличить прочность гранул с 25 до ЗО ,70 кгс/см, а также упростить процесс за счет ликвидации добавления в него на стадии гранулирования дефицитной серной кислоты и связующих добавок. П р и м е р 1. 10ОО кг фосфогипса предварительно сушат до влажности 1% и гранулируют при увлажнении шихты до 25%. Полученные гранулы вьщерживают в аппарате кипяшего слоя при 75О С в течение 2 -мин. Прочность полученных гранул 30 кгс/см . Количество выделившегося фтора в газовую фазу 80% от первоначального содержащегося в фосфогипсе. Выход товарной фракции 8ОО кг. 1- - П р и м ер 2. 1000 кг фосфогипса яредварительно сушат до влажности 10% и гранулируют при увлажнении шихты до. 26%. Полученные гранульг вьщерживают в барабанной сушилке при 9ОО°С в течение 10. мин. Прочность полученных гранул 53 кгс/см. Количество вьщелившегося фтора в газовую фазу 90% от первоначального содержащегося в фосфогипсе. Выход товарной фракции 600 кг.

П р и м е р 3. 1ООО кг фосфогипса предварительно сушит до влажности 2О% и гранулируют при увлажнении шихты до 27%. Полученные гранулы вьщерживают в барабанной сушилке при 1100°С в течение 25 мин. Прочность полученных гранул 70 кгс/см . Количество вьщелившегося фтора в газовую фазу 95% от первоначально содержащегося в фосфогипсе. Вькод товарной фракции 700 кг.

Формула изобретения

Способ получения обесфторенного гра- 15 нулированного фосфогипса, включающий

предварительную сушку исходного фосфогипса, гранулирование его и сушку полученных гранул, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса за счет исключения введения связующих добавок и повьш1ения прочности гранул, сушку гранул ведут при 75O- LiOOC в течение 2-25 мин.

Источники информации, принятые во BHffiviaHHe при экспертизе

Г. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2987778/26, кл. С 01 F 11/4в, 1980. ,

2. Патент Франции № 2395226, кл. С 01 F il/46; 1979.