CS265806B1 - Způsob výroby směsi obsahující převážně kyselinu trihydrogenfosforečnou nebo NP nebo NPK hnojivá - Google Patents

Abstract

Podstata způsobu spočívá v tom, že rozklad fosforečné suroviny se provádí kyselinou dusičnou a kyselinou sírovou nebo/a se kyseliny sírové využije k částečné úpravě poměru vápníku ku oxidu fosforečnému, přičemž vzniklý síran vápenatý se spolu s obtížně rozložitelnými složkami z fosforečné suroviny, před úpravou poměru mezi vápníkem a oxidem fosforečným přímým vymražováním, ze vzniklé suspenze oddělí. Tato fáze se v případě výroby NP nebo NPK hnojivá může přidávat zpět do vyráběného hnojivá v některé z dalších operací, po úpravě poměru vápníku ku oxidu fosforečnému, ve- Ž oucí ke vzniku konečného produktu. činkem navrženého způsobu výroby je omezení tvorby tzv., klků a s tím spojených technologických potíží při smísení organické a anorganické fáze při přímém vymražování rozložené břečky.

Description

Vynález se týká způsobu výroby směsi obsahující převážně kyselinu trihydrogenfosforečnou nebo/a NP nebo/a NPK hnojivá.

Při výrobě hnojív typu NP nebo NPK vycházející z přírodních fosfátů, využívající k úpravě poměru mezi vápníkem a oxidem fosforečným přímý vymražovací způsob, kterým se ze systému odstraní CatNOglg. 4 HgO, ^{se roz}klad fosfátové suroviny provádí kyselinou dusičnou. Princip přímého vymražování spočívá v tom, že k podchlazení rozložené břečky dochází při jejím přímém styku s ochlazenou a s břečkou nemíjsitelnou kapalinou, například s benzínem. Blíže o této technologii pojednávají knihy I. Harmaniak: Priemyselné hnojivá, Alfa 1975 a V. Lakota: Výroba kombinovaných hnojív, SNTL 1964. 2a podmínek provozního režimu dochází při vymražování k tvorbě tzv. klků, které ucpávají vymražovací zařízení tím, že brání oddělování jednotlivých fází. Jednou zapříčiň těchto potíží jsou obtížně rozložitelné příměsi obsažené ve fosfátové surovině, jejichž odstranění z rozložené břečky je proces velmi náročný, nebot se jedná o částice velmi malých rozměrů, z nichž část má koloidní charakter.

Jak je zřejmo, spočívá nedostatek dosud používaných způsobů využívajících přímého vymražování především v tom, že nedochází před úpravou poměru mezi vápníkem a oxidem fosforečným k účinnému přečištění rozložené břečky od obtížně rozložitelných příměsí obsažených ve fosfátové surovině

Tuto nevýhodu řeší způsob výroby směsi obsahující převážně kyselinu trihydrogenfosforečnou nebo/a NP nebo/a NPK hnojivá, vycházející z přírodních fosfátů a kyseliny dusičné,

-2.265 806 a zahrnující úpravu poměru mezi vápníkem a oxidem fosforečným přímým vymražováním, u NP hnojiv dále amoniakalizací vymražené břečky, u NPK hnojiv vedle amoniakalizace i kalizaci vymražené břečky, jehož podstata spočívá v tom, že rozklad fosforečné suroviny se provádí kyselinou dusičnou a kyselinou sírovou nebo/a částečná úprava poměru vápníku ku oxidu fosforečnému se provádí pomocí kyseliny sírové nebo suroviny tuto kyselinu obsahující, přičemž vzniklý síran vápenatý spolu s obtížně rozložitelným složkami z fosfátové suroviny se ze vzniklé suspenze oddělí před úpravou poměru mezi vápníkem a oxidem fosforečným přímým vymražováním.

Základní účinek způsobu výroby podle vynálezu spočívá v tom, že dochází k omezení tvorby tzv. klků při smísení organické a anorganické fáze. Tím se způsob výroby podle vynálezu stává oproti dosud známým způsobům výhodnějším.

Při navrženém způsobu výroby se postupuje například tak, že do prvního reaktoru rozkladného zařízení, sestávajícího ze čtyř za sebou řazených reaktorů, se dávkuje veškeré množství kyseliny dusičné a fosfátové suroviny.

Kyselina sírová se dávkuje do třetího reaktoru. Vzniklý síran vápenatý se spolu s obtížně rozložitelnými složkami z fosfátové suroviny oddělí ze vzniklé suspenze filtrací a při výrobě tuhých NP nebo NPK hnojiv je možno ho přidávat zpět do hnojivá v některé z dalších operací následujících po úpravě poměru vápníku ku oxidu fosforečnému.

Výše uvedený způsob výroby je dále blíže popsán na konkrétních příkladech provedení.

Příklad 1

Ve vsádkovém míchaném reaktoru byl rozkládán při teplotě cca 60°C apatit Kola kyselinou dusičnou o koncentraci 54 % hmot. v množství odpovídajícím 10-%-nímu přebytku oproti spotřební normě. Po 60ti minutách rozkladu byla přidána kyselina sírová o koncentraci 70 % hmot. v množství odpovídajícím 10 % přítomného vápníku v apatitu Kola. Rozklad

- 3 265 806 byl ukončen po 120 minutách. Síran vápenatý spolu s obtížně rozložitelnými složkami z apatitu Kqla byl oddělen filtrací Zbylý čirý filtrát po ochlazení byl smíchána dále třepán s ochlazeným benzínem. Teplota vymražování byla udržována na cca -10 C. Po ukončení třepání došlo k samovolnému rychlému oddělení benzínu od zbylé suspenze, obsahující převážně kyselinu trihydrogenfosforečnou a krystalky tetrahydrátu dusičnanu vápenatého. Ty byly dále odděleny filtrací. Produktem byl roztok, obsahující převážně kyselinu trihydrogenf osforečnou, nevymražený dusičnan vápenatý a zbylou kyselinu dusičnou.

Při vymražování rozkladem vzniklé břečky bez přídctvku kyseliny sírové a oddělení pevné fáze vznikají tzv, klky v množství «ca 0,5 % obj. Vzhlede» ktomu, že průmyslový proces je kontinuální, dochází k postupnému zvětšování objemu těchto klků, a tím i ke vzniku technologických potíží ve vymražovacím zařízení.

Příklad 2

Proces byl veden jako v příkladu 1 s tím rozdílem, že místo apatitu Kola byl použit fosforit Senegal.

Při vymražování rozkladem vzniklé břečky bez přídavku kyseliny sírové a oddělení pevné fáze vznikají tzv, klky v množství eca 15 % obj. Vzhledem k tomu, že průmyslový proces je kontinuální, dochází k rychlému zvětšování objemu těchto klků, a tím i k postupnému ucpání vymražovacího zařízení.

Příklad 3

Proces byl veden jako v příkladu 1 s tín rozdílem, že místo apatitu Kola byl použit fosforit Togo.

Při vymražování rozkladem vzniklé břečky “bez přídavku kyseliny sírové a oddělení pevné fáze vznikly tzv.

klky v množství «ca 11 % obj.

Příklad 4 265 806

Proces byl veden jako v příkladu 1 s tím rozdílem, že odfiltrovaný síran vápenatý spolu s obtížně rozložitelnými složkami z apatitu Kola byl přidán do přečištěné vymražené a amoniakem na pil = 4,6 zneutralizované břečky. Produktem bylo po vysušení NP hnojivo obsahující převážně hydrogenfosforečnan vápenatý, dihydrogenfosforečnan amonný a dusičnan amonný. Téměř veškerý obsah P^Og byl rozpustný v kyselině citrónové. Fyzikální vlastnosti získaného NP hnojivá byly přibližně srovnatelné s odpovídajícími typy průmyslově vyráběných hnojiv.

Příklad 5

Proces byl veden jako v příkladu 1 s tím rozdílem, že odfiltrovaný síran vápenatý spolu s obtížně rozložitelnými složkami z apatitu Kola byl přidán do přečištěné vymražené a amoniakem na pH = 4,6 zneutralizované břečky spolu s chloridem draselným. Produktem bylo po vysušení NPK hnojivo. Fyzikální a chemické vlastnosti získanéhd hnojivá byly srovnatelné s odpovídajícími typy průmyslově vyráběných hnojiv.

Claims (1)

1. P Ž B D M Ě T VYNÁLEZU

   Způsob výroby směsi, obsahující převážně kyselinu trihydrogenfosforečnou nebo/a NP nebo/a NPK hnojivá, vycházející z přírodních fosfátů a kyseliny dusičné, a zahrnující úpravu poměru mezi vápníkem a oxidem fosforečným přímým vymražováním, u NP hnojiv dále amoniakalizaci vymražené břečky, u NPK hnojiv vedle amoniakalizace i kalizaci vymražené břečky, vyznačující se tím, že rozklad fosforečné suroviny se provádí kyselinou dusičnou a kyselinou sírovou nebo/a částečná úprava poměru vápníku ku oxidu fosforečnému se provádí pomocí kyseliny sírové nebo suroviny tuto kyselinu obsahující, přičemž vzniklý síran vápenatý spolu s obtížně rozložitelnými složkami z fosfátové suroviny se ze vzniklé suspenze oddělí před úpravou poměru mezi vápníkem a oxidem fosforečným přímým vymražováním.