FR2558823A1 - Procede de fabrication d'engrais par solubilisation partielle de phosphates naturels - Google Patents
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Abstract
L'OBJET DE L'INVENTION COMPREND UN PROCEDE DE FABRICATION D'ENGRAIS PAR SOLUBILISATION DE PHOSPHATES NATURELS CONTENANT DES IMPURETES QUI RENDENT DIFFICILE LE TRAITEMENT DE CEUX-CI. LE PROCEDE EST SIMPLE ET DIRECT. LE PRODUIT AINSI FABRIQUE EST FACILE A MANIPULER, IL PEUT ETRE EMPLOYE DIRECTEMENT SOUS FORME D'ENGRAIS PULVERISE ET SUPPRIME LA NECESSITE D'ETAPES DE POST-TRAITEMENT TELLES QUE LA PURIFICATION, LA FILTRATION, ETC. LE PHOSPHATE NATUREL EST SOLUBILISE PAR DU SULFATE ACIDE D'AMMONIUM OU PAR UN MELANGE DE CELUI-CI AVEC DE L'ACIDE SULFURIQUE. CE SULFATE ACIDE D'AMMONIUM PEUT ETRE FORME IN SITU, PAR REACTION DE SULFATE D'AMMONIUM ET D'ACIDE SULFURIQUE. LA REACTION PEUT AVOIR LIEU DANS UN REACTEUR MELANGEUR OU SUR UN TRANSPORTEUR A BANDE OU DANS UN GRANULATEUR.
Description
La présente invention concerne un procédé de fabrication d'engrais par
solubilisation partielle de phosphates naturels ou de matières contenant du phosphate
de toute origine.
Plus particulièrement, l'objet de l'invention est un procédé simple et direct pour fabriquer des engrais
particulièrement recommandé pour la solubilisation par-
tielle de roches et résidus phosphatés ayant une teneur
en impuretés élevée, qui supprime la nécessité d'un cer-
tain nombre d'étapes de post-traitement habituellement réalisées dans l'industrie des engrais comme l'extraction, la filtration et analogues et qui donne un produit pouvant
être utilisé directement comme engrais, sous forme de pou-
dre et sous forme de granulés et présentant une bonne ef-
ficacité agriculturale.
Les procédés classiques de solubilisation des phosphates naturels utilisant le bisulfate d'ammonium comprennent celui qui est décrit dans la demande de brevet brésilien PI 204460, qui décrit la production d'engrais azote-phosphate par réaction de phosphate naturel avec
des mélanges d'acides minéraux et de bisulfate de potas-
sium (ou d'ammonium) et de sulfate d'ammonium. Un procédé de ce genretoutefois,a l'inconvénient d'utiliser une grande quantité de bisulfate d'ammonium (une quantité suffisante pour précipiter tout le calcium de la source
de phosphate sous forme de sulfate de calcium) et de né-
cessiter la séparation du gypse dans une étape de filtra-
tion (dans le but d'une régénération ultérieure du sulfate d'ammonium), un autre inconvénient étant que l'objet de ce procédé comprend la production uniquement d'engrais
qui sont complètement solubles dans l'eau.
La technique antérieure comprend aussi le brevet britannique GB 1289170 qui décrit un procédé d'obtention d'acide phosphorique concentré et de phosphates solubles dans l'eau par réaction de phosphates naturels avec une solution de bisulfate d'ammonium. Ce procédé toutefois n'a pas pour but de produire directement un engrais>qui n'est préparé qu'après extraction par solvant des ions phosphate puis réaction avec l'ammoniaque. En outre, comme dans le cas de la demande de brevet citée ci-dessus, on
emploie des proportions très élevées bisulfate d'ammo-
nium anhydride phosphorique présent dans les roches, à sa-
voir;un rapport en poids d'au moins 4:1. Enfin, du fait
des restrictions concernant le rendement en acide phospho-
rique, ce brevet revendique une teneur en eau du milieu de réaction relativement faible et variant dans un faible intervalle, ce qui rend difficile l'homogénéisation du mélange. La technique antérieure comprend en outre le
brevet US 3 172 751 qui décrit la solubilisation de phos-
phates naturels par une solution de bisulfate d'ammonium.
Ce procédé toutefois vise l'obtention d'une très grande
quantité de produits solubles à l'eau (phosphates mono-
et di-ammoniques), ainsi il opère à des rapports molaires H+/P205 dépassant 5:1 et prévoit en outre un excès de
bisulfate d'ammonium de 10 à 15 % par rapport à la quan-
tité stoechiométrique nécessaire pour la réaction. Outre cet excès d'agent acidifiant, le procédé est soumis à des restrictions importantes du fait de la concentration de la
solution de bisulfate d'ammonium et des températures opé-
ratoires, ces deux grandeurs étant considérées comme des
paramètres critiques.
Le brevet britannique GB 2 052 467 décrit un procédé de préparation d'engrais basé sur la réaction d'une matière première constituée par un phosphate minéral
avec de l'acide sulfurique et du sulfate d'ammonium. Ce-
pendant, comme les autres procédés précédemment décrits, ce procédé emploie la filtration pour séparer le gypse formé dans la réaction et perd ainsi une partie du P205 insoluble dans l'eau mais soluble dans l'acide citrique, tout en présentant aussi le problème habituel lié à la filtration du gypse. En outre, il présente l'inconvénient
d'une étape de broyage humide comme moyen de mise en con-
tact initiale des réactifs avant leur passage dans une sé-
rie de réacteurs cristalliseurs.
En ce qui concerne les procédés de la technique antérieure d'acidification directe dans un granulateur, la demande de brevet brésilien PI 7905270 décrit un procédé d'acidification partielle de phosphates naturels par une
solution d'acide sulfurique dans un granulateur, puis gra-
nulation du produit en une seule étape, l'objet de ce pro-
cédé toutefois ne comprenant que le séchage du concentré de phosphate pour lequel il emploie des rapports molaires
H/P205 très bas, compris entre 0,5:1 et 1,5:1.
Toujours dans le cadre des procédés de granula-
tion, la demande de brevet brésilien PI 8005441 décrit un procédé d'acidification partielle directe de phosphates
naturels dans un granulateur avec un acide minéral fort.
Bien que les rapports molaires H+/P205 employés dans ce
procédé se trouvent dans l'intervalle normal pour l'acidi-
fication partielle, à savoir de O à 3,5, les taux de con-
version ne sont pas satisfaisants; on atteint au maximum % de solubilité dans l'acide citrique à 2 % pour un niveau d'acidification de 2,5. Outre que le procédé a un
faible rendement, les intervalles de travail pour la tem-
pérature et le temps de séjour n'ont pas été définis. -
Enfin, aucune des deux dernières références men-
tionnées ne décrit l'emploi d'un sel d'ammonium; le ré-
sultat est que les produits préparés par ces procédés ne
contiennent pas l'élément nutritif azote.
La demanderesse a suggéré, dans une précédente demande de brevet brésilien PI 8105391, de diminuer les différents inconvénients mentionnés en ce qui concerne la fabrication des engrais, en faisant réagir des phos- phates naturels avec du bisulfate d'ammonium à un rapport
de 0,4 à 0,7 partie en poids de sel d'ammonium pour 1 par-
tie en poids de phosphates naturels, à une température comprise entre 80 et 130 C et en présence d'une quantité d'eau suffisante pour donner une teneur en humidité d'au
moins 16 %.
En poursuivant le travail de recherche, la de-
manderesse a découvert que la solubilité de l'engrais pré-
paré par le procédé mentionné ci-dessus, à la fois dans une solution d'acide citrique à 2 % et dans l'eau, pouvait
être encore régulée par une combinaison des facteurs tem-
pérature, temps de séjour, teneur en eau et rapport mo-
laire H+/P205.
La demanderesse a remarqué qu'il est possible de faire réagir les phosphates naturels, sans nuire à la haute qualité du produit final, avec du sulfate d'ammonium seul, avec des mélanges de bisulfate d'ammonium et d'acide sulfurique, ou avec des mélanges de sulfate d'ammonium et d'acide sulfurique, qui peuvent être préparés avant la
réaction ou in situ.
A la suite de ces études, la demanderesse a réus-
si à fabriquer un engrais facile à manipuler, par un pro-
cédé direct qui supprime la nécessité de plusieurs étapes
de post-traitement, qui a l'avantage d'opérer à des tempé-
ratures plus basses et dans un système opératoire plus simple que celui mis au point précédemment, le produit
présentant une bonne efficacité agriculturale.
Un objet de la présente invention est donc de fournir un procédé de fabrication d'un engrais par réaction
de phosphates natureKs) avec un réactif choisi parmi: bi-
sulfate d'ammonium, bisulfate d'ammonium plus acide sulfu-
rique et sulfate d'ammonium plus acide sulfurique, pourvu que le rapport des ions H+ aux moles de P205 insolubles dans l'acide citrique à 2 % soit compris entre 1 et 5, pendant une durée de 1 à 120 minutes, à une température comprise entre 30 et 130 C, en présence d'une quantité d'eau assurant un rapport en masse eau sur concentré de
phosphate sec compris entre 0,30 et 1,0, le rapport mo-
laire sulfate d'ammonium à acide sulfurique dans le sys-
tème réactionnel ou dans le réacteur à bisulfate étant
compris entre 0,25 et 2,0.
Plus particulièrement, un objet de l'invention est de fournir un procédé de fabrication d'un engrais ne nécessitant pas de post-traitement, facile à manipuler et
pouvant être utilisé directement sous forme de solide pul-
vérisé ou granulé, par réaction de phosphates naturels
avec un réactif choisi parmi: bisulfate d'ammonium, bi-
sulfate d'ammonium plus acide sulfurique et sulfate d'am-
monium plus acide sulfurique, le rapport molaire H+/P205 étant compris entre 2 et 3, en présence d'une quantité d'eau correspondant à un rapport en poids eau/concentré
de phosphate sec compris entre 0,4 et 0,7, à une tempéra-
ture comprise entre 55 C et 95WC, pendant une durée de 1 à 10 minutes et avec un rapport molaire sulfate d'ammonium à acide sulfurique dans le système réactionnel ou dans le
réacteur à bisulfate compris entre 0,5 et 1t,0.
Suivant la teneur en eau employée et la forme
physique du produit désiré, la réaction peut être effec-
tuée dans un réacteur mélangeur, sur une bande transpor-
teuse ou dans un granulateur. Le produit final peut ainsi être sous forme de grains ou de pâte, qui après séchage adéquat dans un sécheur ou à l'air ambiant et broyage
seint convertie en une poudre ou une poussière.
Le procédé selon l'invention est appliqué de préférence et avantageusement à des phosphates naturels ou à des rejets de concentration de phosphates naturels à basse teneur en P205 et à haute teneur en impuretés, constituées par des oxydes de fer et d'aluminium; ainsi le procédé est recommandé pour les minerais brésiliens parmi lesquels sont disponibles en grandes quantités des
produits ayant ces caractéristiques.
Le procédé prévoit en outre l'utilisation de
pulpe de phosphate naturel obtenuedans les étapes inter-
médiaires des opérations de concentration des minerais et assure ainsi des économies d'énergie dans le processus de solubilisation global en supprimant l'étape de séchage
du concentré.
La réaction, lorsqu'elle est effectuée dans un granulateur, selon la présente invention, permet plusieurs arrangements. Les figures 1 et 2 suggèrent des variantes
de mise en oeuvre du processus de solubilisation.
La figure 1 présente un mode de réalisation de
l'invention. Conformément à la figure, un courant de sul-
fate d'ammonium (1) ou un courant d'ammoniac (2), ainsi qu'un courant d'acide sulfurique (3) et un courant d'eau
(4) sont introduits dans un réacteur de formation de bi-
sulfate d'ammonium (8). La chaleur engendrée par la réac-
tion, dans le cas o l'on emploie le courant d'ammoniac (2), peut être employée éventuellement pour le séchage du produit. Dans le réacteur (8), on obtient une solution à
à 80 % en poids de bisulfate d'ammonium, que l'on in-
troduit dans le granulateur (9), qui est aussi alimenté
en phosphate pulvérisé (5).
La réaction de solubilisation a lieu dans le granulateur lui-même, pendant un temps de séjour de 1 à
minutes et à une température comprise entre 30 et 90 C.
Une portion du produit ainsi obtenu (14) est recyclée au granulateur (9), en un courant de recyclage (15) correspondant à un taux de recyclage compris entre 0,5 et 3,0; ce taux de recyclage est défini comme étant le rapport en masse du courant (15) à la somme des autres
courants introduits dans le granulateur (9).
Ou bien, un courant de pulpe de phosphates natu-
rels (6), ayant une concentration de 45 à 85 % en poids de
solides, pouvant ou non provenir d'une opération de con-
centration de phosphates naturels, peut être introduit
dans le granulateur (9), seul ou avec le courant de phos-
phate pulvérisé (5).
De même, un courant (7) de solution d'acide sul-
furique ou de bisulfate d'ammonium, ou encore de bisulfate d'ammonium dissous dans de l'acide sulfurique, peut être introduit dans le granulateur (9), en même temps qu'un
courant (10) de solution de bisulfate d'ammonium.
Ce courant (7) de substance acidifiante, tel
qu'il est décrit ci-dessus, peut être subdivisé en plu-
sieurs courants (11, 12, 13, etc) qui seront introduits
en partie le long du granulateur (9).
Ainsi, selon la présente invention, dans ce pre-
mier mode de réalisation, deux variantes sont possibles pour la solubilisation partielle du phosphate naturel
dans un granulateur.
Dans une des variantes (1), du bisulfate d'am-
monium réagirait avec le phosphate pulvérisé. Dans cette
hypothèse, il pourrait y avoir: a) une addition ulté-
rieure d'une nouvelle quantité de bisulfate d'ammonium ou d'acide sulfurique ou des deux par le courant (7),
ou b) pas de nouvelle addition de substance acidifiante.
Une autre variante (II) comprendrait la réaction
de bisulfate d'ammonium avec une pulpe de phosphate natu-
rel. Dans ce cas, les options mentionnées ci-dessus (a)
et (b) seraient possibles aussi.
Le rapport molaire de sulfate d'ammonium (sous
forme de sel pur ou préparé à partir d'ammoniac et d'aci-
de sulfurique) à acide sulfurique dans le réacteur (8) peut être stoechiométrique, c'est-à-dire 1:1. Il est pos- sible toutefois d'employer un rapport molaire différent de 1, les variantes I et II mentionnées ci-dessus étant modifiées dans ce cas. En tout cas, il est important que
dans le système de réaction (comprenant un réacteur mélan-
geur, une bande transporteuse ou un granulateur), le rap-
port molaire mentionné ci-dessus soit compris entre 0,25
et 2,0.
La figure 2 présente un autre mode de réalisa-
tion de l'invention. Selon cette figure, une pulpe de
phosphate naturel (1), provenant d'une quelconque opéra-
tion de concentration de phosphate naturel, est envoyée, en même temps que du sulfate d'ammonium (2), pouvant ou
non provenir d'un réacteur de formation de sulfate d'ammo-
nium, à un récipient de mélange (5). La bouillie ainsi
obtenue est ensuite envoyée dans le granulateur (7), re-
cevant aussi un courant d'acide sulfurique (4), qui permet la formation in situ de bisulfate d'ammonium, en vue de la
solubilisation du phosphate naturel.
La réaction de solubilisation a lieu dans le granulateur lui-même, pendant un temps de séjour de 1 à
minutes et à une température comprise entre 30 et 90 C.
Une partie du produit (9) est recyclée au gra-
nulateur (7), par un courant de recyclage (8), correspon-
dant à un taux de recyclage compris entre 0,5 et 3,0.
Le sulfate d'ammonium employé dans le procédé peut être divisé en deux parties, une de ces parties étant envoyée dans le mélangeur (5), l'autre partie, solubilisée dans le courant d'acide sulfurique (4), étant envoyée au
granulateur (7).
Le courant (4) d'acide sulfurique ou de sulfate d'ammonium plus acide sulfurique peut être subdivisé en plusieurs courants (10, 11, 12, etc) qui sont introduits
en partie le long du granulateur.
Le système prévoit en outre une alimentation de
phosphate pulvérisé (3) en même temps qu'une pulpe de phos-
phate et du sulfate d'ammonium (6) directement dans le
granulateur (7).
Donc, le procédé de la présente invention, selon le mode de réalisation en question, admet les variantes suivantes: I - Mélange de la pulpe de phosphate naturel (1)
avec la totalité du sulfate d'ammonium (2) de façon à so-
lubiliser complètement ce composé et ensuite introduction de ce mélange dans le granulateur (7), dans lequel l'acide sulfurique (4) est ajouté en vue de la formation in situ
de bisulfate d'ammonium.
II - Addition d'une portion du sulfate d'ammo-
nium nécessaire, en même temps que l'acide sulfurique (4), permettant de diminuer la quantité totale d'eau introduite
dans le granulateur.
III - Introduction de phosphates naturels pulvé-
risés (3), en même temps que de pulpe de phosphates natu-
rels et de sulfate d'ammonium (6) dans le granulateur (7), avec pour. résultat les variations prédites dans les deux
variantes précédentes.
Enfin, un troisième mode de réalisation de l'in-
vention comprend la réaction entre le bisulfate d'ammonium et le phosphate naturel dans un réacteur mélangeur ou sur
une bande transporteuse, en vue de l'obtention d'un pro-
duit pulvérisé. Un tel systèmede réaction peut comprendre les mêmes variantes que celles qui ont été présentées pour l'emploi d'un granulateur en ce qui concerne les
modes d'introduction des matières premières.
On présente ci-dessous quelques exemples qui ne font qu'illustrer l'invention, mais sans que celle-ci y
soit limitée.
EXEMPLE 1.
Dans une installation de laboratoire, on intro- duit, par une pompe péristaltique, 35 g/min. d'une pulpe contenant 45,8 % de concentré de Patos de Minas (23,1 % de P205 total), 12,1 % de sulfate d'ammonium dissous et 42,1 % d'eau, dans un bécher, la composition mentionnée
ci-dessus ayant été mélangée avec 3,2 g/min. d'acide sul-
furique à 96 %, introduit par une pompe doseuse à diaphrag-
me, à une vitesse continue, immédiatement avant de verser les produits dans le récipient. La température moyenne est
de 60 C, le produit obtenu étant refroidi jusqu'à la tem-
pérature ambiante. Le rapport molaire H+/P205 dans l'ex-
2 5
périence est de 2,4. On obtient un produit qui, après sé-
chage dans une étuve, pèse 47 g et présente la composition suivante: 15,6 % de P205 total; 14,2 % de P205 soluble
dans l'acide citrique à 2 % (1:100); 7,6 % de P205 solu-
ble dans l'eau (1:250); 1 % d'humidité et 3,7 % d'azote total.
EXEMPLE 2.
Dans une installation de laboratoire, on intro-
duit, par une pompe péristaltique, 37 g/min. d'une pulpe contenant 58,5 % de concentré de Patos de Minas (23,1 % de P205 total), 15,4 % de sulfate d'ammonium dissous et 26,1 % d'eau, dans un bêcher, le mélange ci-dessus ayant été mélangé avec 7,4 g/min. d'acide sulfurique à 96 %,
ajouté au moyen d'une pompe doseuse à diaphragme, de fa-
çon continue, immédiatement avant de verser les produits dans le récipient. La température moyenne est de 85 C,
le produit obtenu est refroidi et séché dans des condi-
tions ambiantes. Le rapport molaire H+/P205 dans l'expé-
rience est de 4,1. Le produit, après séchage, pèse 1 700g et présente la composition suivante: 12,7 % de P205 total; 12,5 % de P205 soluble dans l'acide citrique à 2 % (1:100):
,6 % de P205 soluble dans l'eau (1:250); 12,2 % d'humi-
dité et 3 % d'azote total.
EXEMPLE 3.
Dans une installation de laboratoire, on intro-
duit dans un granulateur, au moyen d'une pompe péristal-
tique, 22,9 g/min. d'une pulpe contenant 30 % de concentré de Patos de Minas (23,1 % de P205 total), 27 % de sulfate d'ammonium dissous et 43 % d'eau. Ce courant est introduit
au-dessus d'un lit continu de grains, chargé dans le gra-
nulateur au moyen d'un dispositif doseur, à un débit de 54,4 g/min. Les granulés mentionnés ci-dessus contiennent
16,7 % de P205 total, 8,3 % de P205 soluble dans une solu-
tion d'acide citrique à 2 % (1:100), 2 % d'humidité et
2 % d'azote total.
Sur le lit formé par mélange du courant de pulpe
et du courant recyclé de granulés, on pulvérise, à un dé-
bit de 9,5 g/min., un courant constitué de 69,5 % d'acide sulfurique à 100 %, 28,3 % de sulfate d'ammonium et 2,2 % d'eau, ce courant étant introduit par l'intermédiaire
d'une pompe doseuse à diaphragme.
Le rapport molaire H+/P205, d'après la teneur en P205 insoluble dans l'acide citrique à 2 % du produit recyclé et la teneur en P205 du phosphate naturel, est
égal à 3.
La temperature dans le granulateur est aux en-
virons de 30 C.
On obtient 3 845 g d'un produit à 13,2 % de P205 total, 9,4 % de P205 soluble dans l'acide citrique
à 2 % (1:100), 6 % de P205 soluble dans l'eau, 9 % d'hu-
midité et 3,3 % d'azote total.
EXEMPLE 4.
Dans une installation pilote, on introduit par
un transporteur à vis, dans un granulateur du type à tam-
bour rotatif, 74 kg de granules recyclés à 18,3 % de P205 total, 9,2 % de P205 soluble dans l'acide citrique à 2 %
(1:100), 3 % d'humidité- et 2 % d'azote total.
On charge aussi dans le granulateur ci-dessusj au moyen d'une pompe centrifuge, une pulpe contenant 85 kg de concentré de Patos de Minas (23, 1 % de P205 total),
kg de sulfate d'ammonium et 23 kg d'eau.
La pulpe mentionnée ci-dessus et la matière re-
cyclée sont mélangées pendant la durée de fonctionnement du granulateur et, pendant cette période, on pulvérise sur la masse 24 kg d'acide sulfurique à 96 %, ce qui assure un rapport molaire H+/P205 de 3, à une température
de l'ordre de 45 C.
On obtient 180 kg d'un produit granulé à 16,5 %
de P205 total, 11,2-% de P205 soluble dans l'acide citri-
que à 2 % (1:100), 7,7 % de P205 soluble dans l'eau (1:250),
* 2,9 % d'humidité et 2,6 % d'azote total.
EXEMPLE 5.
Un produit préparé dans l'installation pilote, à l'état sec, contenant 19, 2 % de P205 total, 8 % de P205 soluble dans l'acide citrique à 2 % (1:100) , 2,5 % de P205 soluble dans l'eau (1:250) et 2,1% d'azote total,,
fait l'objet d'une évaluation agriculturale sur deux ré-
coltes successives. La première est une récolte de riz et la seconde, pour l'évaluation de l'effet résiduel, est une récolte de mais qui exige beaucoup de phosphore. Dans les expériences, on emploie du superphosphate simple comme base de comparaison. Les échantillons étudiés pour chaque récolte sont les suivants 1. Culture sans application de phosphore avec et sans chaulage 2. Culture avec 150 ppm de phosphore, apporté par l'engrais produit dans 1' i n s t a 1 1 a t i o n pilote, avec et sans chaulage; 3. Culture avec 300 ppm de phosphore apporté par l'engrais produit en installation pilote, avec et sans chaulage; 4. Culture avec 225 ppm de phosphore apporté
par du superphosphate simple, avec et sans chaulage.
Dans tous les échantillons, on fait un bilan du soufre, du potassium, de l'azote et des Oligoéléments
nutritifs, dans un sol "fermé".
On trouvera les résultats des essais dans les
tableaux I et II.
TABLEAU I - Première récolte - riz.
Traitement Matière sèche (g/pot)* (1) N,K,Mg,S, oligoéléments 1,762 c (2) 1 + chaulage 2,376 b (3) 1 + 150 ppm P-engrais 2,604 b (4) 1 + 150 ppm Pengrais + chaulage 3,345 a (5) 1 + 300 ppm P-engrais 3,032 ab (6) 1 + 300 ppm P-engrais + chaulage 3,025 ab (7) 1 + 225 ppm P-superphosphate simple 2,885 ab (8) I + 225 ppm P-superphosphate simple + chaulage 2,785 ab
*Les valeurs suivies des mêmes lettres ne sont pas statis-
tiquement différentes.
TABLEAU II - Seconde récolte - mais.
Traitement Matière sèche (g/pot)* (1) N,K,Mg,S, Oligoéléments. 2,008 b (2) 1 + chaulage 2,203 b (3) 1 + 150 ppm P-engrais 1,822 b (4) 1 + 150 ppm Pengrais + chaulage 2,356 b (5) 1 + 300 ppm P-engrais 1,879 b (6) 1 + 300 ppm P-engrais + chaulage 3,323 a (7) 1 + 225 ppm P-superphosphate simple 2,059 b (8) 1 + 225 ppm P=superphosphate simple + chaulage 3,214 a
*Les valeurs suivies des mêmes lettres ne sont pas statis-
tiquement différentes.
Claims (15)
1. Procédé de fabrication d'engrais par solubi-
lisation partielle de phosphates natureK( par réaction
avec un réactif choisi parmi:bisulfate d'ammonium, bisul-
fate d'ammonium plus acide sulfurique et sulfate d'ammo- nium plus acide sulfurique, caractérisé en ce que: a. le rapport molaire H+ à P205 insoluble dans l'acide citrique à 2 % (1:100) est compris entre 1 et 5; b. le rapport en masse de l'eau au concentré de phosphate naturel sec est compris entre 0,30 et 1,0, c. la température de réaction est comprise
entre 30 et 130 C.
d. la durée de réaction est comprise entre 1 mi-
nute et 2 heures, e. le rapport molaire sulfate d'ammonium à acide sulfurique dans le système de réaction est compris entre 0,25 et 2,07
2. Procédé de fabrication d'engrais par solubi-
lisation partielle de phosphates) natures) selon la reven-
dication 1, caractérisé en ce que le rapport molaire de H+ à P205 insoluble dans l'acide citrique à 2 % (1:100)
est compris entre 2 et 3.
3. Procédé de fabrication d'engrais par solubi-
lisation partielle de phosphate(s) naturels}selon la reven-
dication 1, caractérisé en ce que le rapport en masse de l'eau au concentré de phosphate naturel sec est compris
entre 0,4 et 0,7.
4. Procédé de fabrication d'engrais par solubi-
lisation partielle de phosphates) naturel(s) selon la reven-
dication 1, caractérisé en ce que la durée de réaction
est comprise entre 1 et 10 minutes.
5. Procédé de fabrication d'engrais par solubi-
lisation partielle de phosphates) natures) selon la reven-
dication 1, caractérisé en ce que le rapport molaire sul-
fate d'ammonium à acide sulfurique est compris entre
0,5 et 1,0.
6. -Procédé de fabrication d'engrais par solubi-
lisation partielle de phosphate(s) natureKs)selon la reven-
dication 1, caractérisé en ce que la température de réac-
tion varie entre 55 et 95 C.
7. Procédé de fabrication d'engrais par solubi-
lisation partielle de phosphates) naturel(s)selon la reven-
dication 1, mis en oeuvre dans un système de réaction
comprenant un réacteur mélangeur, un transporteur à ban-
de ou un granulateur, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes:
A. formation de bisulfate d'ammonium par réac-
tion de sulfate d'ammonium et d'acide sulfurique ou d'am-
moniaque et d'acide sulfurique dans un réacteur de forma-
tion de bisulfate, suivie de la dilution du produit avec de l'eau en quantité suffisante pour la solubilisation complète de celui-ci, B. introduction de cette solution de bisulfate
d'ammonium dans le système de réaction comprenant un réac-
teur mélangeur, un transporteur à bande ou un granulateur, qui est aussi alimenté en phosphates naturels pulvérisés, ce qui provoque la réaction de solubilisation du phosphate, C.recyclage d'une partie du produit obtenu dans
l'étape B, au cas o la réaction a lieu dans un granula-
teur, à un rapport de débit de la masse recyclée à la masse totale des autres courants introduits dans ledit
appareillage compris entre 0,5 et 3,0.
8. Procédé de fabrication d'engrais par solubi-
lisation partielle de phosphate nature < selon la reven-
dication 7, caractérisé en ce qu'une pulpe de phosphate naturel ayant une concentration comprise entre 45 et 85 %
de solides en poids, provenant d'un système de concentra-
tion de minerais phosphatés, est introduite facultativement
dans le système de réaction qui comprend un réacteur mé-
langeur, une bande transporteuse ou un granulateur.
9. Procédé de fabrication d'engrais par solubi-
lisation partielle de phosphates naturel selon la reven-
dication 7, caractérisé en ce qu'un courant d'acide sulfu- rique est introduit facultativement dans le système de
réaction qui comprend un réacteur mélangeur, un transpor-
teur à bande ou un granulateur.
10. Procédé de fabrication d'engrais par solubi-
lisation partielle de phosphatefs)naturel(s)selon la reven-
dication 7, caractérisé en ce qu'un courant de bisulfate
d'ammonium dissous dans de l'acide sulfurique est intro-
duit facultativement dans le système de réaction qui com-
prend un réacteur mélangeur, un transporteur à bande ou un
granulateur.
11. Procédé de fabrication d'engrais par solubi-
lisation partielle de phosphate) naturel(ó selon la reven-
dication 7, caractérisé en ce qu'un courant d'une solution
de bisulfate d'ammonium dans l'eau est introduit faculta-
tivement dans le système de réaction qui comprend un réac-
teur mélangeur, une bande transporteuse ou un granulateur.
12. Procédé de fabrication d'engrais par solubi-
lisation partielle de phosphates naturels selon la reven-
dication 1, mis en oeuvre dans un système de réaction com-
prenant un réacteur mélangeur, un transporteur à bande ou un granulateur, caractérisé par les étapes suivantes:
A. mélange d'une pulpe de phosphate naturel pro-
venant d'un système de concentration de minerais de phos-
phate avec la totalité du sulfate d'ammonium exigé par la formule, ce sulfate d'ammonium pouvant ou non provenir de la réaction d'ammonia et d'acide sulfurique dans un récipient mélangeur approprié, B. introduction de ce mélange dans un système
de réaction comprenant un réacteur mélangeur, un transpor-
teur à bande ou un granulateur, dans lequel la masse est mélangée avec de l'acide sulfurique de façon à former du bisulfate d'ammonium in situ, ce qui provoque la réaction de solubilisation du phosphate naturel, C. recyclage d'une partie du produit obtenu dans
l'étape B, au cas o le système de réaction est un granu-
lateur, à un rapport poids de matière recyclée à poids total des autres courants introduits dans l'appareillage
compris entre 0,5 et 3,0.
13. Procédé de fabrication d'engrais par solubi-
lisation partielle de phosphate(s) naturel(s) selon la reven-
dication 12, caractérisé en ce que la concentration de la
pulpe de phosphate naturel est comprise entre 45 et 84 %.
14. Procédé de fabrication d'engrais par solubi-
lisation partielle de phosphate' naturel(4 selon la reven-
dication 12, caractérisé en ce qu'une partie du sulfate d'ammonium nécessaire est introduite facultativement à l'état dissous dans l'acide sulfurique, ce qui permet de
diminuer la quantité totale d'eau introduite dans le sys-
tème de réaction.
15. Procédé de fabrication d'engrais par solubi-
lisation partielle de phosphate(s) naturels> selon la reven-
dication 12, caractérisé en ce que du phosphate naturel pulvérisé est introduit facultativement en même temps que
la pulpe de phosphate naturel dans le système de réaction.
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