Способ получения аммофоса Советский патент 1983 года по МПК C05B7/00 

ческий процесс и. удорожает его. Полчение в циклоне твердой фазы требует допблнительных затрат для получения гранулированного продукта.

Целью изобретения является повышение прочности гранул и снижение потерь аммиака.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения аммофоса путем нейтрализации экст:ракционной фосфорной кислоты аммиаком, охлазвдения полученной пульпы, до нейтрализации ее с последующим гранулированием, нейтрализацию кислоты аммиаком ведут до рН 3,5-4,0, полученную пульпу охлаждают в течение 0,75-3,0 ч, а донейтрализацию провойят а;ммонизированной пульпой, взятой в соотношении 5-12 вес.ч. на 1 вес.ч. нейтрализованной пульпы с рН 3,,0. Аммонизацию циркулирующей пульпы йедут аммиаком до рН 4,9-5,5.

Значения выбранных параметров рН пульпы, времени охлаждения и сооношения пульпj для донейтрализации, обусловлены образованием наиболее прочных гранул готового продукта. При испо 1ьзовании для гранулировани пульп, полученных на основе фосфорной кислоты, на прочность гранул влияет фракционный состав твердой фазы пульпы, а также скорость осаждения твердой фазы. Чем однороднее состав пульпы, тем лучше протекает процесс гранулирования и тем выше прочность гранул аммофоса. Выбранный интервал рН пульпы 3,5-4,0 и времени охлаждения 0,75-3 ч, обеспечивает образование мелкодисперсной, нерасслаивающейся пульпы, при напылении- которой на ретур, являющийся центром гранулообразования, или при способе окатывания гранулы имеют однородный состав и высокую статическую прочность, что подтверждают экспериментальные данные приведенные в табл. 1 и 2.

Таблица 1

0,500,450,-35

3,0

0,149,14Ofl4, 0,12

3,5

0,240,230,22

4,0 0,700,46 0,150,070,22.0,01 0,270,240,21

20

0,35

40

40

0,20

Таблица 2 20-30

При снижении рН пульпы с 3,5 до 3,0 скорость осазкдения твердой фазы пульпы увеличивается с О, 14 до 0,451СГ мм/о и прочность гранул уменьшается с 40 до 20 МПа. Увеличение рН пульпы больше 4,0 нецелесообразно; так как начинают выделяться в твердую фазу кристаллы моноаммонийфосфата. Помимо этогопри снижений рН пульпы до 3,2 твердая фаза имеет более крупный фракционный состав. Аналогичным образом на качество пульпы влияет и время охлаждения. Уменьшение времени охлалсдения 0,75 ч .при постоянном перемешивании вызывает увеличение времени осаждения твердой фазы пульпы, следовательно образуется быстро расслаиваквдаяся суспензия. Так, при уменьшении времени охлаждения с 0,75 До 0,5 ч и при рН 3,5 скорость осаждения твердой фазы пульпы увеличивается в два раза с 0,07 до 0,15 « Ю мм/с. Более 3 ч охлаждать пульпу нецелесообразно, так как скорость осаждения твердой фазы и. ее фракционный состав меняется незначительно.

С целью сохранения фракционного . состава твердой фазы/ пульпы и наименьшей скорости осаждения твердой фазы/ т.е. образования мелкодисперсной нерасслаивающейся пульпы донейтрализацию пульпы до рН 4,7-5,2 ведут циркулирующей пульпой, взятой в соотношении 1 вес.ч. на 5-12 вес.ч. нейтрализованной пульпы с рН 4,9-5;,5. Выбранное соотношение объясняется заданным значением рН пульпы, поступающей на гранулирование, при котором обеспечивается требование ГОСТа по содержанию аммиака в готовом продукте. При меньшем отношении пульп 5 содержание аммиака в готовсм продукте, уменьшается, а при соотношении более 12 наблюдается повьпиенное значение рН аммонизированной пульпы, что приводщт к неоправданной, потере аммиака в процессе сушки.

Сущность предложенного способа состоит в следующем.

Фосфорную кислоту нейтрализуют аммиаком до рН 3,5-4. Полученная пульпа поступает в сборник с мешалкой , где выдерживается,охлаждается до 50-60°С в течение 0,75-3 ч. Охлажденную пульпу направляют на дальнейшую донейтрализацию в скоростной реактор, заполненный в период пуска пульпой с рН 4,9-5,5,где она нейт- . ралиэуется до заданного значения рН 4,7-5,2 в соотношении 5-12 вес.ч. на 1 вест.ч. исходной пульпы. Затем 1/5-1/12 часть общего потока выводится из аппарата на сушку и гранулирование , остальная часть направляется в замкнутый контур, где она

нейтрализуется аммиаком до рН 4,95,5 в течение 1-2 мин.

Пример 1. В аппарат- подают 100 кг фосфорной кислоты состава,%: , R2% 2,5-3,- 2,5, КОТО5 рую нейтрализуют аммиаком до рН 3,5 взятым в количестве б кг. Затем пульпу направляют в сборник на охлаждение и выдерживают при постоянном перемешивании в течение 0,75 ч.

0 Фракционный состав твердой фазы следующий,%: 0,18 Г 0,9 yulk 20; 0,9 г 2, 50; 2, 30. Охлажденная пульпа поступает в г / скоростной реактор, в котором донейт5 рализуется Пульпой с рН 5,5 при соотношении 1:5. Из полученной смеси пульп с рН 3,5 и рН 5,5 в количестве 600 кг с рН 4,7 100 кг направляется на сушку и гранулирование и.500 кг

0 нейтрализуется до рН 5,5. Прочность гранул готового продукта 40 МПа.

Пример 2. Процесс ведут, как указано в примере 1. Кислоту нейтрализуют до рН пульпы 3,7 охлаж5 дают в течение 1 ч. Фракционный состав твердой фазы, %: 0,14 г 0, 30; 0,89 г 2,0 /«.k 45 | 2,0 г 4.,0 /xk 25. Пульпу с рН 3,7 берут на донейтрализацию в соотношении

Q 1:7 к пульпе с рН 5,2. Из 800 кг полученного раствора с рН 4,7-100 кг направляютна сушку и гранулирование и 700 кг на доаммонизацию. Прочность гранул готового продукта 40 МПа.

с Пример 3. Процесс ведут, как указано в примере 1. Кислоту нейтрализуют до рН 4,0. Пульпу охлаждают в течение 3 ч. Фракционный . состав твердой фазы,%: 0,,2 /ifc .. 20; 1,2 г 2,,- Г

ч 5/u.1t30. Пульпу с рН 4,0 подают на донейтрализацию пульпой с рН 5;1 в соотнсянении 1:12, из полученного раствора с рН 4,9 100 кг направляют на сушку и гранулирование, 1200 кг

5 на диаммонизацию. Прочность гранул готового продукта 40 МПа.

Использование предложенного способа позволяет.увеличить прочность гранул с 20 до 40 МПА при использо0 вании зкстракционной фосфорной кислоты для получения аммофоса d повышенным количеством примеси, снизить потери аммиака, упростить технологический процесс за счет иск почения

5 переработки отфильтрованного осадка. Суммарный годовой эффект в народном хозяйстве составляет более 1,1 млн. руб.

60

Формула и 3 обретения

дение полученной пульпы, донейтра-ной до 4,9-5,5, взятой в соотнолиэаЦии ее с пйследующим гранулиро- .шении 5-12 ,вес.ч. на 1 вес.ч. пулыш

ванием, отличающийсясрН 3,5-4,0.

тем, что,, с целью повьшения проч-,

ности гранул и снижения потерь ам-Источники информации,

миака, нейтрализацию кислоты аммиаком принятые во внимание при: экспертизе

ведут до рН. 3,5-4,0, полученную пуль-1. Дохолова А.Л., Кармлаов В.Ф.

пу Охлаждают в течение 0,75-3,0 ч,и Сидорин Л.В. Производство и примеа донейтрализацию проводят аммонизи- нение аммофоса. М., Химия, 1977,

рованной пульпой.с. 91.

ю щ и и с я тем, что донейтрализа-j 724486, кл. С 05 В 7/00, 1980

цию проводят пульпой, аммонизирован-{(прототип).