BE515276A - - Google Patents

Description

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  PRODUIT PHOSPHATE UTILISABLE COMME ENGRAIS OU COMME ALIMENT DU BETAIL ET SON 
PROCEDE DE FABRICATION. 



   On fabrique et on utilise depuis de nombreuses années déjà, sous le nom de basi-phosphate, thermophosphate, Rhénania, etc..., des engrais phosphatés obtenus par calcination de phosphate naturel avec du carbonate de soude où du sulfate de soude additionnés éventuellement,d'une petite quan- tité de silice. 



   Ces engrais présentent un triple inconvénient : 
1 ) leur teneur en acide phosphorique assimilable est générale- ment assez faible, de l'ordre de 24 à 28 % selon le phosphate naturel à par- tir duquel ils ont été obtenus; 
2 ) leur fabrication exige l'emploi de produits sodiques sous une,forme relativement-noble et onéreuse telle que le carbonate et le sul- fate; 
30) on ne sait les fabriquer qu'avec des produits sodiques; les engrais de type analogue, mais potassiques, ne peuvent pas être produits in- dustriellement malgré-leur intérêt évident pour l'agriculture. 



   La présente invention est relative à un nouvel engrais phosphaté obtenu également' par voie thermique, mais qui ne présente aucun'des inconvé- nients relatés   ci-dessus :   
1 ) sa teneur en acide phosphorique assimilable est très élevée; elle varie approximativement de 35 à 44% selon la matière première utilisée et selon-la méthode adoptée pour le dosage de l'acide phosphorique   assimila-   ble;   @   
20) Il peut être obtenu en utilisant comme apport alcalin des chlorures alcalins naturels; chlorure de sodium, chlorure de potassium, on mélange de ces chlorures, tels qu'on les rencontre dans les mines'de po- tasse ; 

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3 ) comme indiqué ci-dessus, l'engrais peut être réalisé sous forme sodique, sous forme potassique, ou sous forme mixte. 



   En outre, sa teneur en fluor est seulement de 0,2 à 0,3 %. 



   Elle est donc aussi faible que celle des produits obtenus par les procédés de   défluoration   (par exemple par ceux qui consistent à calciner un mélange de phosphate naturel et de silice en présence de vapeur d'eau), produits qui sont peu solubles dans le cintrate d'ammoniaque alcalin. 



   Le procédé de fabrication consiste essentiellement dans la cal-   cination.,   à une température comprise entre 1.000 et 1.200  et en présence d'une certaine quantité de vapeur d'eau, d'une pâte-assez sèche provenant de l'attaque par l'acide phosphorique d'un mélange dans les proportions con- venables de phosphate naturel et de chlorures alcalins (chlorure de sodium chlorure de potassium, ou mélange de ces deux chlorures), avec addition éventuelle de charbon en faible proportion. 



   Le dosage du mélange initial à calciner dépend dans une cer- taine mesure de la nature du phosphate naturel utilisé. 



   Dans le cas général, la limite supérieure des quantités de 
P2O5 et d'alcali à ajouter à 100 de phosphate peut être définie comme suit : étant donné la teneur en P205 et en CaO de ce phosphate naturel, on ajoute à celui-ci les quantités d'acide phosphorique et de chlorures alcalins telles que le mélange final corresponde à la composition stoe- chiométrique P2O5 2 CaO, Na2O (ou   K20) .   



   Dans la pratique, on peut obtenir une excellente assimilabili- té avec des quantités d'acide phosphorique et de chlorures alcalins très in- férieures aux quantités théoriques ci-dessus; on peut notamment employer des quantités d'acide phosphorique et de chlorures alcalins inférieures aux quantités théoriques dans une proportion atteignant 25 % pour le pre- mier et 35 % pour les seconds. Le mélange optimum ne peut être déterminé que par voie expérimentale en fonction de la qualité de la matière première et du critère adopté pour l'assimilabilité du produit final (méthode de mesure de la solubilité). Une certaine proportion de silice dans le mé- lange permet de diminuer sensiblement les proportions nécessaires d'acide phosphorique et de chlorures alcalins., surtout si cette silice est fine- ment divisée. 



     Le   phosphate utilisé doit être préalablement broyé   à   une finesse modérée (passant à peu près au tamis 35 mesh de la série   Tyler);   il en est de même pour les chlorures alcalins (tamis 20 mesh environ). Le titre de l'acide phosphorique utilisé est à peu près indifférent; on a cependant avantage à opérer avec un acide à 40% de P205 environ. 



   Le mélange peut être effectué dans un malaxeur de l'un des types couramment utilisés dans l'industrie du superphosphate; il convient simplement d'observer que la prise du mélange est extrêmement rapide (une vingtaine de secondes) et que le malaxeur doit être étudié en conséquence. 



   Toutefois, l'emploi de l'acide phosphorique relativement dilué permet de ralentir la prise du mélange. L'opération peut être effectuée sur une bande. Par ailleurs il est intéressant de granuler la pâte 
La calcination de la pâte relativement sèche obtenue dans les conditions ci-dessus peut être effectuée dans un four tournant de modèle' classique équipé d'un revêtement réfractaire approprié (briques à haute teneur en alumine ou briques chrome-magnésie) en observant toutefois que; - le produit doit séjourner pendant une durée suffisamment lon- gue (1 heure à 2 heures) à une température comprise entre 600 et 8000;

   - pendant cette première partie de la calcination l'atmosphère du four doit être suffisamment humide (environ 100 gr de vapeur d'eau par mètre cuve de fumée), ce que l'on obtiendra par exemple en chauffant le four au mazout et en effectuant une injection de vapeur complémentaire; - la durée de la calcination finale (jusqu'à 1.000  à 1.200 ) peut être aussi réduite que l'on veut. 

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     D'une   façon générale, il y a grand intérêt à assurer un bon contact entre le solide calciné et l'atmosphère du four. Dans le cas d'un four tournant, on   peut.disposer   à cet effet des briques releveuses. dans une partie convenablement choisie du four. 



   Ces considérations peuvent conduire   à   utiliser soit deux fours en série, soit un four tournant unique comportant un renflement important dans la zone de température   où   le produit doit être maintenu plus longtemps. 



   On améliore sensiblement la solubilité de l'engrais en le refroi- dissant brusquement à la sortie du four, par exemple en le recevant dans un violent courant d'air ou dans un brouillard d'eau finement pulvérisée, ou encore sur un tambour refroidi intérieurement de façon énergique. 



   Les fumées sortant du four contiennent une importante quaritité d'acide chlorhydrique et de fluor,partie sous forme d'acide fluorhydrique, partie sous forme d'acide hydro-fluosilicique selon la teneur en silice du phosphate utilisé. 



   Ces gaz peuvent être avantageusement récupérés en utilisant les techniques classiques à cet effet. 



   Le produit bien refroidi est obtenu sous forme pulvérulente et peut être utilisé tel quel,après un simple démottage s'il y a lieu. Il n'est aucunement hygroscopique. 



   Grâce à sa très faible teneur en fluor et à sa faible teneur en silice, le produit sodique finement pulvérisé peut être utilisé pour l'a- limentation du bétail. 
 EMI3.1 
 les,d'application - a) Solubilisation d'un phosphate marocain de la mine de Louis Gentil répondant à l'analyse suivante : 
 EMI3.2 
 P2o5 .............. 31 ,4 
 EMI3.3 
 
<tb> CaO <SEP> .............. <SEP> 49,2
<tb> 
 
 EMI3.4 
 S03 ............. 1,la S1Q2.............. 3,la 
Le mélange réactionnel est constitué par 100 k de phosphate broyé au tamis,35 mesh de la série Tyler, 37 k de chlorure de sodium indus- triel, 63 k d'acide phosphorique à   42   % de P2O5. Après malaxage, la pâte assez dure obtenue est soumise à un séchage naturel par simple épandage dans un local sec.

   Elle est ensuite démottée de façon que les grains les plus gros ne dépassent pas quelques millimètres, puis calcinée en deux temps dans un ensemble de deux fours tournants en série; le premier four ayant 10 m de longueur et 1 m de diamètre intérieur, et le second four 10 m de longueur et 60 cm de diamètre intérieur. 



   Les brûleurs peuvent alors être réglés de façon à obtenir une température de 750-8000 à la sortie du premier four et de   1.1500   à la sortie du second four. 



   On injecte dans le premier four 3 k de vapeur pour 100 k de phosphate. 



   A la sortie du second four, le phosphate est reçu sur un tam- bour tournant refroidi par circulation d'eau. 
 EMI3.5 
 



  On obtient ainsi un engrais à 43% de P205 total et 1.2 de P205 soluble au citrate   d'ammoniaque   neutre. b) solubilisation d'un phosphate de   Gafsa   répondant à l'analyse suivante : 
 EMI3.6 
 25' P205 ........... 26,4 CaO "".."0'. j.0y.. 



  Si02........... 8,15 F ........... 1,78 

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Le mélange réactionnel est constitué par 100 k de phosphate broyé au tamis 35 mesh de la série Tyler, 46 k de chlorure de sodium indus- - triel, 71 k d'acide phosphorique à 42 % de P2O5. 



   Malaxage et calcination sont effectués comme dans l'exemple ci-dessus. 



   On obtient ainsi un engraisà 40% de P2O5 total, 39% de P2O5 soluble au citrate d'ammoniaque neutre,   36 %   de P2O5 soluble au citrate d'ammonium alcalin. La teneur en fluor est inférieure à 0,5%. 



    REVENDICATIONS   
1) Procédé de fabrication d'un engrais phosphaté défluoré, caractérisé en ce qu'on calcine une pâte assez sèche résultant de l'atta- que, par l'acide phosphorique,d'un mélange de phosphate naturel et de chlo- rures alcalins (chlorure de sodium, chlorure de potassium, ou mélange de ces chlorures); avec addition éventuelle de charbon'ou de silice, ou des deux.

Claims (1)

1. 2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la calcination a lieu en présence d'une certaine quantité de vapeur d'eau.

   3) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la limite supérieure des quantités d'acide phosphorique et de chlorures alca- lins à ajouter au phosphate naturel est telle que le mélange final corres- ponde à la composition stoéchiométrique P2O5 2CaO, Na2O (ou K2O).

   4) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les quantités d'acide phosphorique et de chlorures alcalins utilisées pratique- ment sont inférieures aux quantités théoriques (plus ou moins suivant la mé- thode adoptée pour la définition de l'assimilabilité).

   5) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le titre de l'acide phosphorique employé est de 40 % de P2O5 environ.

   6) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on effectue la calcination en soumettant la pâte pendant une durée relative- ment longue (1 heure à 2 heures) à une température comprise entre 600 et 8000C, après quoi la durée de la calcination finale peut être aussi réduite que possible.

   7) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, après calcination, l'engrais obtenu est refroidi brusquement à sa sortie du four.

   8) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la calcination est effectuée' en deux temps dans deux fours tournants disposés en série, la four amont ayant un plus grand diamètre que le four aval, ou dans un seul four tournant présentant dans sa partie amont un diamètre plus grand que dans sa partie aval.

   9) Procédé selon les revendications 1 et 8, caractérisé en ce que, dans le cas de deux fours tournants en série; le chauffage est assu- ré de manière à obtenir une température de 750 à 800 G environ à la sortie du premier four, et de 1.1500C environ à la sortie du second.

   10) A titre de produits industriel nouveau, l'engrais phospha- té obtenu par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9.

   11) L'application de ce produit, sous forme sodique, à l'état finement pulvérisé, à la'nourriture du bétail.