DE1567611B2 - METHOD OF MANUFACTURING PHOSPHATE PELLETS - Google Patents

METHOD OF MANUFACTURING PHOSPHATE PELLETS

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DE1567611B2 DE1964K0052883 DEK0052883A DE1567611B2 DE 1567611 B2 DE1567611 B2 DE 1567611B2 DE 1964K0052883 DE1964K0052883 DE 1964K0052883 DE K0052883 A DEK0052883 A DE K0052883A DE 1567611 B2 DE1567611 B2 DE 1567611B2
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Description

Vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Phosphatpellets aus Rohphosphaten, die als Ausgangsprodukte zur Herstellung von elementarem Phosphor in elektrothermischen öfen Verwendung finden. Sie befaßt sich speziell mit der Bereitung der für die Herstellung der Pellets erforderlichen Maische.The present invention relates to a method for the production of phosphate pellets from rock phosphates, which are used as starting products for the production of elemental phosphorus in electrothermal ovens Find. It deals specifically with the preparation of the necessary for the production of the pellets Mash.

In der DT-PS 13 00 911 ist bereits ein Verfahren zur Herstellung von Phosphatpellets vorgeschlagen worden, bei dem auf einem Granulierteller aus Rohphosphatmehl unter Bedüsung mit wäßrigen Maischen aus Elektrofilterstaub, der den Ofengasen der elektrothermischen Phosphorherstellung entstammt, bzw. aus Bindemitteln, grüne Pellets geformt, diese Pellets anschließend getrocknet und gebrannt werden. Dabei wird das Rohphosphatmehl bis auf einen Feinkornanteil von etwa 75 bis 85% unter 0,1 mm bzw. etwa 45 bis 60% unter 0,06 aufgemahlen und eine Elektrofilterstaubmaische eingesetzt, die auf einen Feststoffgehalt von 25 bis Gewichts% eingestellt ist und ein Alkalioxid^Os-Verhältnis von etwa 1 :1 bis 1,3 :1 aufweistIn DT-PS 13 00 911 there is already a method for Production of phosphate pellets has been proposed in which on a granulating plate from raw phosphate flour under spraying with aqueous mash from electrostatic precipitator dust, which the furnace gases of the electrothermal Phosphorus production comes from, or from binders, green pellets formed, these pellets then dried and fired. The raw phosphate flour is reduced to a fine grain fraction ground from about 75 to 85% below 0.1 mm or about 45 to 60% below 0.06 and an electrostatic precipitator dust mash used, which is adjusted to a solids content of 25 to% by weight and an alkali oxide ^ Os ratio from about 1: 1 to 1.3: 1

Die Bindekraft der Maische ist bestimmt durch den Anteil an Bindemitteln, die gebunden an die überaus große Oberfläche des Feinststaubes ein Vielfaches ihrer Wirksamkeit erfahren. Diese Maischen enthalten ferner, abgestimmt auf die einzustellende Viskosität der Maische hinsichtlich ihrer Versprühbarkeit, zusätzlich noch Ton, der eine Sedimentation des Feinststaubes verhindert Die geschaffene Kombination von Bindemitteln und Füllstoff verstärkt weitgehendst die zwischen dem Granuliergut und dem Pelletisierwasser bestehenden Adhäsions- und Kohäsionskräfte.The binding force of the mash is determined by the proportion of binding agents that are bound to the exceedingly large surface area of the fine dust experience many times its effectiveness. These mashes also contain additionally matched to the viscosity of the mash to be adjusted with regard to its sprayability still clay, which prevents sedimentation of the fine dust. The created combination of binders and filler largely reinforces the existing between the granulated material and the pelletized water Adhesive and cohesive forces.

Nach dem Verfahren gemäß Patent 13 00 911 wird die Verwendung einer Maische mit einem Feststoffgehalt von ca. 30 Gewichtsprozent und einer Dichte von 1,19-1,21 vorgeschlagen.According to the method according to patent 13 00 911 the Use of a mash with a solids content of approx. 30 percent by weight and a density of 1.19-1.21 suggested.

Der Feststoff einer solchen Maische besteht zu 65 - 70 Gewichtsprozent aus Ton, 20—25 Gewichtsprozent aus Elektrofilterstaub von der Reinigungsanlage der Ofengase der elektrothermischen Phosphorherstellung, 5 Gewichtsprozent aus Phosphatfeinststaub aus der Entstaubungsanlage der Phosphataufbereitung und zumindest 2,5 Gewichtsprozent aus Alkaliphosphaten, die in fester Form zugesetzt werden.The solids of such a mash consists of 65-70 percent by weight clay and 20-25 percent by weight from electrostatic precipitator dust from the furnace gas cleaning system for electrothermal phosphorus production, 5 percent by weight of very fine phosphate dust from the dedusting system for phosphate processing and at least 2.5 percent by weight from alkali phosphates added in solid form.

Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß sich die Anteile an relativ teuren Tonen und festen Alkaliphosphaten in der Maische wesentlich herabsetzen lassen, wenn man eine wäßrige Elektrofilterstaubmaische, die in Abweichung von Patent 13 00 911 einen Feststoffgehalt von 28 bis 32 Gewichtsprozent aufweist, mit einer wäßrigen Lösung, die 1 bis 2 Gewichtsprozent Alkaliphosphate enthält, und gegebenenfalls einem Waschwasser aus der Naßentstaubungsanlage der Phosphataufbereitung, das 2 bis 5 Gewichtsprozent an Festsubstanz aufweist in solchen Mengen miteinander vermischt, daß eine Vormaische mit einer Dichte von 1,06 bis 1,10 erhalten wird. Anschließend wird dann in dieser Maische soviel Ton suspendiert, daß der Feststoffgehalt der entstehenden Maische 20 bis 25 Gewichtsprozent beträgt worauf man in die so hergestellte Maische Phosphatfeinstaub aus der Entstaubungsanlage der Phosphataufbereitung in solchen Mengen einbringt daß die fertige Maische insgesamt 40 bis 45 Gewichtsprozent an Feststoff enthält.Surprisingly, it has now been found that the proportions of relatively expensive clays and solid Let the alkali phosphates in the mash be significantly reduced if an aqueous electrostatic precipitator dust mash is used, which, in deviation from patent 13 00 911, has a solids content of 28 to 32 percent by weight, with an aqueous solution containing 1 to 2 percent by weight alkali metal phosphates, and optionally one Wash water from the wet dedusting system for phosphate processing, which is 2 to 5 percent by weight Has solid substance mixed with one another in such amounts that a premash with a density of 1.06 to 1.10 is obtained. Then so much clay is then suspended in this mash that the Solids content of the resulting mash is 20 to 25 percent by weight, whereupon you put it in the so produced mash Phosphate fine dust from the dedusting system of the phosphate processing in such Introduces quantities that the finished mash contains a total of 40 to 45 percent by weight of solids.

Neben dieser Einsparung von Ton und Alkaliphosphaten weisen die erfindungsgemäß hergestellten Maischen eine erhöhte Bindekraft gegenüber den bisher eingesetzten Maischen auf. Dies hat zur Folge, daß einmal das Pelletisieren des Phosphat-Rohmehls rascher abläuft, zum anderen die noch nicht gehärteten, sogenannten »Grün-Pellets« eine größere Formstabilitat besitzen und auf dem Wege zur Trocken- bzw. Brennkammer plastisch nicht verformt werden.In addition to this saving of clay and alkali metal phosphates, those produced according to the invention have Mashing has an increased binding force compared to the mashes previously used. This has the consequence that on the one hand the pelletizing of the phosphate raw meal is faster, on the other hand the not yet hardened, so-called "green pellets" have greater dimensional stability and are on the way to dry or Combustion chamber are not plastically deformed.

Durch diese Formstabilität wird das allmähliche Zusetzen der freien Querschnitte der Platten der Sinterroste verhindert und gleichzeitig eine wesentliche Erhöhung des freien Zwischenvolumens in der Pelletschicht auf den Rosten erreicht. Das bleibende große Zwischenvolumen in der Pelletaufschüttung erlaubt bei niederen Differenzdrucken, d. h. Differenz der Drucke ober- und unterhalb der Pelletschicht, eine Erhöhung der Aufschüttung und führt letztlich zu einem gleichmäßigen eindeutigen fixierten Ablauf des Sinterprozesses. This dimensional stability is the gradual clogging of the free cross-sections of the plates Sintered rust prevents and at the same time a significant increase in the free intermediate volume in the pellet layer reached on the grate. The remaining large intermediate volume in the pellet pile allows for lower differential pressures, d. H. Difference in the pressures above and below the pellet layer, an increase the embankment and ultimately leads to a uniform, clear, fixed sequence of the sintering process.

Vorteilhafterweise verwendet man als wäßrige Alkaliphosphatlösung eine Lösung, die aus der Abgaswäsche einer Anlage zur an sich bekannten Herstellung von Alkaliphosphaten stammt, wobei in der Lösung kondensierte Phosphate, wie z. B. Pyro-, Tripoly-, Meta- oder auch höher kondensierte Phosphate enthalten sind.Advantageously, the aqueous alkali metal phosphate solution used is a solution obtained from the waste gas scrubbing a plant for the known production of alkali metal phosphates originates in the solution condensed phosphates, such as. B. pyro, tripoly, meta or higher condensed phosphates are included.

Zur Charakterisierung des Wesens vorliegender Erfindung sei einer typischen Zusammensetzung A einer Maische gemäß Patent 13 00 911 eine ebenfalls typische Zusammensetzung B einer erfindungsgemäßen hergestellten Maische gegenübergestellt:To characterize the essence of the present invention, a typical composition A of a mash according to patent 13 00 911 is compared with a typical composition B of a mash produced according to the invention:

15 67 61115 67 611 Vormaische:Pre-mash: AA. BB. Mischansatz:Mixed approach: Verbliebener Rest fertigerRemaining rest finished Maische im AnsatzbehälterMash in the preparation tank 2nv»2nv » 2m32m3 Elektrofilterstaub-MaischeElectrostatic precipitator dust mash Alkaliphosphatwaschwasser*)Alkali phosphate wash water *) 3m33m3 3m33m3 Waschwasser aus NaßentstaubungWash water from wet dedusting 9-Arn3 9-Arn 3 9-*m39- * m3 Dichte 1,06—1,10 Feststoff gehaltDensity 1.06-1.10 solid content λτπ3 λτπ 3 xm3 xm 3 12—15 Gewichtsprozent12-15 percent by weight TonzusatzAdditional tone 14 m314 m3 14 m314 m3 (18—20 Gewichts(18-20 weight prozent Wasser) ber.percent water) calc. auf Trockentonon dry clay A 4150 kgA 4150 kg Dichte 1,8-1,21 FestDensity 1.8-1.21 solid stoffgehalt 28-32 Gesubstance content 28-32 Ge 3,7 nv»3.7 nv » wichtsprozentweight percentage B 2550 kgB 2550 kg Dichte 1,14-1,16 FestDensity 1.14-1.16 solid stoffgehalt 20-25 Gesubstance content 20-25 Ge 2 m32 m3 wichtsprozentweight percentage Zusatz an Alkalipoly-,Addition of alkali poly-, -pyrosalzen, fest-pyro salts, solid A 250 kgA 250 kg B keinB no 0,2 nv»0.2 nv » Zusatz an Phosphat-Addition of phosphate feinstaubparticulate matter A keinA no B 4750 kgB 4750 kg Dichte 1,30-1,32 FestDensity 1.30-1.32 solid 1,8 m31.8 m3 stoffgehalt 40—42 Gesubstance content 40-42 Ge wichtsprozentweight percentage Fertige Maische:Finished mash: 17,9 m317.9 m3 17,8 m317.8 m3

*) Die eingesetzten Mengen an Alkaliphosphatwaschwasser
richten sich nach dem Gehalt des Waschwassers an kondensierten Phosphaten und sind abgestimmt auf einen Einsatz von 75 bis 100 kg auf einen ca. 17 m3 Maische umfassenden Ansatz.*) The quantities of alkali phosphate washing water used
depend on the content of condensed phosphates in the wash water and are matched to a use of 75 to 100 kg on a mixture comprising approx. 17 m 3 of mash.

Wie aus dieser Gegenüberstellung ersichtlich ist, anlage der Phosphataufbereitung mit einer Dichte vonAs can be seen from this comparison, the phosphate processing plant has a density of

werden gemäß der vorliegenden Erfindung erheblich 1,02 bis 1,05, entsprechend einem Feststoff gehalt von 2are considerably 1.02 to 1.05 according to the present invention, corresponding to a solids content of 2

geringere Mengen an Ton eingesetzt, die Zugabe von bis 5 Gewichtsprozent, in solchen Mengenverhältnissensmaller amounts of clay are used, the addition of up to 5 percent by weight, in such proportions

Alkaliphosphaten in fester Form kann völlig entfallen. 50 miteinander vermischt, daß eine Maische mit einerAlkali phosphates in solid form can be completely dispensed with. 50 mixed together that a mash with a

. Dichte von 1,06 bis 1,10 entsteht Dann wird in dieser. Density from 1.06 to 1.10 arises then in this

Beispiel Maische soviel quellfähiger Ton, wie z.B. Bentonit,Example mash as much swellable clay, such as bentonite,

Eine wäßrige Suspension von Elektrofilterstaub aus suspendiert, daß die Dichte der Suspension auf 1,14 bisAn aqueous suspension of electrostatic precipitator dust is suspended so that the density of the suspension is 1.14 to

der Reinigungsanlage von Ofengasen der elektrother- 1,16 ansteigt, was einem Gehalt an Ton von 20 bis 25of the furnace gas purification plant the electrothermal rises 1.16, which has a clay content of 20 to 25

mischen Phosphorproduktion mit einer Dichte von 55 Gewichtsprozent, bezogen auf den Feststoffgehalt dermix phosphorus production with a density of 55 percent by weight, based on the solids content of the

1,18-1,21, entsprechend einem Feststoffgehalt von 28 Maische, entspricht Zur Fertigstellung der Maische1.18-1.21, corresponding to a solids content of 28 mash, corresponds to the completion of the mash

bis 32 Gewichtsprozent, wird mit Alkaliphosphatwasch- wird in die erhaltene Suspension Phosphatfeinststaub,up to 32 percent by weight, is washed with alkali phosphate - very fine phosphate dust is added to the suspension obtained,

wasser, das bei der Herstellung von kondensierten der ebenfalls aus der Phosphataufbereitung stammt, inwater that is condensed during the production of the phosphate processing, in

Phosphaten im Sprühverfahren in der Abgaswäsche solchen Mengen eingetragen, daß sich eine Dichte vonPhosphates in the spray process in the exhaust gas scrubbing entered such amounts that a density of

anfällt und bei einer Dichte von 1,005 bis 1,010 etwa 0,5 60 1,30 bis 1,31 ergibt Dies entspricht einer Menge von 50and a density of 1.005 to 1.010 results in about 0.5 60 1.30 to 1.31 This corresponds to an amount of 50

bis 1,0 Gewichtsprozent an Feststoff enthält und bis 60 Gewichtsprozent an Phosphatfeinststaub, bezo-contains up to 1.0 percent by weight of solids and up to 60 percent by weight of very fine phosphate dust,

gegebenenfalls Waschwasser aus der Naßentstaubungs- gen auf den Gesamtfeststoffgehaltoptionally wash water from the wet dedusting to the total solids content

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Verfahren zur Herstellung von Phosphatpellets, bei dem auf einem Granulierteller aus Rohphosphatmehl unter Bedüsung mit wäßrigen Maischen aus Elektrofilterstaub, der den Ofengasen der elektrothermischen Phosphorherstellung entstammt, beziehungsweise aus Bindemitteln grüne Pellets geformt, diese Pellets anschließend getrocknet und gebrannt werden, wobei das Rohphosphatmehl bis auf einen Feinkornanteil von etwa 75 bis 85% unter 0,1 mm beziehungsweise etwa 45 bis 60% unter 0,06 mm aufgemahlen und eine Elektrofilterstaubmaische eingesetzt wird, die ein Alkalioxid-P2Os-Verhältnis von 1 :1 bis 1,3 : 1 aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß man eine wäßrige Elektrofilterstaubmaische, die einen Feststoffgehalt von 28 bis 32 Gewichts% aufweist, mit einer wäßrigen Lösung, die 1 bis 2 Gewichts% Alkaliphosphate enthält, und gegebenenfalls einem Waschwasser aus der Naßentstaubungsanlage der Phosphataufbereitung, das 2 bis 5 Gewichts% an Festsubstanz aufweist, in solchen Mengen miteinander vermischt, daß eine Vormaische mit einer Dichte von 1,06 bis 1,10 erhalten wird, worauf man in dieser Maische soviel Ton suspendiert, daß der Feststoffgehalt der entstehenden Maische 20 bis 25 Gewichts% beträgt und man in die so hergestellte Maische Phosphatfeinstaub aus der Entstaubungsanlage der Phosphataufbereitung in solchen Mengen einbringt, daß die fertige Maische insgesamt 40 bis 45 Gewichts% an Feststoff enthält.Process for the production of phosphate pellets, in which green pellets are formed on a granulating plate made of rock phosphate flour with spraying with aqueous mash from electrostatic precipitator dust, which comes from the furnace gases of the electrothermal phosphor production, or binders, these pellets are then dried and burned, with the raw phosphate flour except for one Fine grain content of about 75 to 85% below 0.1 mm or about 45 to 60% below 0.06 mm is ground and an electrostatic precipitator dust mash is used, which has an alkali oxide-P 2 Os ratio of 1: 1 to 1.3: 1 , characterized in that an aqueous electrostatic precipitator dust mash, which has a solids content of 28 to 32% by weight, with an aqueous solution containing 1 to 2% by weight of alkali metal phosphates, and optionally a wash water from the wet dedusting system of the phosphate treatment, which is 2 to 5 weight % of solids, mixed with one another in such amounts t, that a pre-mash with a density of 1.06 to 1.10 is obtained, whereupon so much clay is suspended in this mash that the solids content of the resulting mash is 20 to 25% by weight and fine phosphate dust is poured into the mash produced in this way Dedusting system introduces the phosphate processing in such quantities that the finished mash contains a total of 40 to 45% by weight of solids.
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