NO136419B - - Google Patents
Download PDFInfo
- Publication number
- NO136419B NO136419B NO14619562A NO14619562A NO136419B NO 136419 B NO136419 B NO 136419B NO 14619562 A NO14619562 A NO 14619562A NO 14619562 A NO14619562 A NO 14619562A NO 136419 B NO136419 B NO 136419B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- reaction
- parts
- rock
- sulphate
- potassium
- Prior art date
Links
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 46
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 46
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 40
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 39
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 35
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 27
- 229910052939 potassium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 27
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 26
- 239000002367 phosphate rock Substances 0.000 claims description 26
- OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L potassium sulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S([O-])(=O)=O OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 25
- 235000011151 potassium sulphates Nutrition 0.000 claims description 25
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 claims description 22
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims description 19
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 claims description 17
- 239000001120 potassium sulphate Substances 0.000 claims description 17
- 229910052925 anhydrite Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 15
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 12
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 5
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims description 5
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 5
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 5
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 claims description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 23
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 235000011132 calcium sulphate Nutrition 0.000 description 11
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 11
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 description 10
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 9
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- VVJRSSJSRXEOQL-UHFFFAOYSA-N calcium;potassium;sulfuric acid;hydrate Chemical compound O.[K].[K].[Ca].OS(O)(=O)=O.OS(O)(=O)=O VVJRSSJSRXEOQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 8
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 7
- 239000001175 calcium sulphate Substances 0.000 description 7
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 7
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 7
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 description 7
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 6
- -1 ammonium sulphate Chemical class 0.000 description 6
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 6
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Chemical compound [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 5
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 5
- PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 2-(3-bromo-2-fluorophenyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC(Br)=C1F PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N calcium nitrate Chemical compound [Ca+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 4
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 4
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 4
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 3
- 235000019837 monoammonium phosphate Nutrition 0.000 description 3
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000001863 plant nutrition Effects 0.000 description 3
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 description 3
- 239000004323 potassium nitrate Substances 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- LFVGISIMTYGQHF-UHFFFAOYSA-N ammonium dihydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].OP(O)([O-])=O LFVGISIMTYGQHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000387 ammonium dihydrogen phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N diammonium hydrogen phosphate Chemical class [NH4+].[NH4+].OP([O-])([O-])=O MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000019838 diammonium phosphate Nutrition 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 description 2
- 239000006012 monoammonium phosphate Substances 0.000 description 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K tripotassium phosphate Chemical compound [K+].[K+].[K+].[O-]P([O-])([O-])=O LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 235000010205 Cola acuminata Nutrition 0.000 description 1
- 244000228088 Cola acuminata Species 0.000 description 1
- 235000015438 Cola nitida Nutrition 0.000 description 1
- 239000005696 Diammonium phosphate Substances 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001166 ammonium sulphate Substances 0.000 description 1
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000011437 continuous method Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 229910000388 diammonium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000002686 phosphate fertilizer Substances 0.000 description 1
- 150000003016 phosphoric acids Chemical class 0.000 description 1
- XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M potassium benzoate Chemical compound [K+].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1 XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 description 1
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 229910000160 potassium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011009 potassium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 159000000001 potassium salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
- D21G1/00—Calenders; Smoothing apparatus
- D21G1/006—Calenders; Smoothing apparatus with extended nips
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
- D21G1/00—Calenders; Smoothing apparatus
- D21G1/0073—Accessories for calenders
- D21G1/0093—Web conditioning devices
Landscapes
- Fertilizers (AREA)
- Paper (AREA)
Description
Fremgangsmåte til kontinuerlig fremstilling av fosfat-gjødningsstoffer.
Foreliggende oppfinnelse angår forbe-dringer ved fremstilling av fosfatgjød-ningsstoffer.
Gjødningsstoffer omfatter normalt
blandinger av salter som inneholder de
elementer som kreves for plantenæring,
nemlig nitrogen, fosfor og kalium. Nitrogen
avledes i slike blandinger normalt fra am-moniumsalter, slik som ammoniumsulfat,
ammoniumnitrat og lignende, eller andre
nitrogenholdige materialer slik som salpetersyre og urinstoff. Fosforet avledes vanligvis fra fosfatholdig bergart, og kalium
avledes normalt fra et kaliumsalt slik som
kaliumklorid.
Naturlig forekommende fosfatbergarter inneholder fosfat som vanligvis er util-gjengelig eller vanskelig tilgjengelig som
plantenæring, og dette krever at det behandles for å omdanne fosfatet til en form
som er tilgjengelig som plantenæring. Slike
fremgangsmåter omfatter f. eks. behandling av fosfatbergart med syrer eller alkali,
idet den mest vanlig anvendte fremgangsmåte er syrebehandling av fosfatbergart.
Ved syrebehandling av fosfatbergart kan
det anvendes et stort antall syrer, men de
syrer som må anvendes teknisk, er sterke
mineralsyrer, nemlig svovelsyre, fosforsyre
og salpetersyre. Disse syrer kan anvendes
alene eller i kombinasjon.
Foreliggende oppfinnelse angår særlig
fremstilling av kjødningsstoffer omfattende syrebehandling av fosfatbergarter med
salpetersyre, med eller uten andre syrer.
Ved slike fremgangsmåter er et av de frem-stilte salter kalsiumnitrat som er uegnet
for blanding i gjødningstoffet på grunn av
at det er betydelig hygroskopisk. Det er
kjent at kalsiumnitrat kan behandles med kaliumsuTfat for å danne >kalsiumsulfat og kaliumnitrat. Ved tilsetning av kaliumsulfat til produktet fra syrebehandling av fosfatbergart med salpetersyre går imidlertid reaksjonen ikke enkelt og kaliumdobbel-sulfatene dannes hyppig. Disse dobbelsalter er uoppløselige i vann og deres dannelse gj ør hele fremgangsmåten uøkonomisk. Ved ut-førelse av denne fremgangsmåte omfatter de utfellinger som kan dannes, gips (CaS04 •2H.,0), anhy dritt (CaS04), hemihydrat (CaS04 • y2H20)., pentasalt (5CaS04 K7SO, ■ H,0) og syngenitt (CaS04 • K,S04 H,0). Det er blitt beskrevet en slik fremgangsmåte hvor reaksjonen utføres således at sulfationekonsentrasjonen er 0,5—4 % og ved en temperatur i området 60—90° C når utfellingen som dannes, er kalsiumsulfat vesentlig i form av gips. Det er nå blitt funnet at ved å utføre reaksjonen kontinuerlig og blant annet sørge for at den opp-løselige sulfatinonekonsentrasjon ligger i området 0,5—8 % og ved en temperatur i området 90—140° C er den dannete utfelling kalsiumsulfat vesentlig i form av anhydritt. Når den oppløselige sulfationekonsentrasjon og temperaturen faller utenfor disse grenser, dannes pentasalt og i mindre utstrekning syngenitt med derav følgende tap av kalium i uoppløselig tilstand.
Foreliggende oppfinnelse angår følge-en kontinuerlig fremgangsmåte for fremstilling av et fosfatgjødningsstoff som omfatter syrebehandling av fosfatbergart, med salpetersyre med eller uten andre syrer slik som svovelsyre, tilsetning av kaliumsulfat i en mengde slik at den oppløselige sulfationekonsentrasjon i væskefasen holties innenfor området 0,5—8 %, og idet reaksjonstemperaturen ved tilsetning av kaliumsulfatet holdes i området 90—140° C, og reak-sjonsproduktet fjernes kontinuerlig, og hvis ønskes, fjernes disse fra det utfelte kalsiumsulfat, og hvis ønskes, behandles re-aksjonsproduktet eller væsken med et nøy-traliserende middel.
Hvis det bare kreves et lavanalysegjød-ningsstoff, kan anhydrittet etterlates i gjødningsstoffet. Hvis det imidlertid kreves et høyanalysegjødningsstoff, må det utfelte kalsiumsulfat fjernes. Gjødnings-stoffet kan anvendes i form av det sure reaksjonsprodukt. Mere generelt er det imidlertid ønskelig å oppnå et fast vesentlig nøytralt produkt, og produktet krever derfor behandling med et nøytraliserende middel, som kan omfatte f. eks. ammoniakk eller kaliumhydroksyd. Det dannete produkt kan tørkes og/eller granuleres. Fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen omfatter fjernelse av utfelt kalsiumsulfat og nøytralisering fører til fremstilling av et komplekst, høyanalyse-, ikke-hygroskopisk gjødningsstoff som inneholder elemen-tene nitrogen, fosfor og kalium, og som er kloridfritt.
Det nøytraliserende middel som anvendes, er fortrinnsvis ammoniakk eller en ammoniakkavgivende oppløsning, da disse blant annet er de billigste kilder for nitrogen. Hvis ønskelig kan imidlertid andre nøytraliserende midler, slik som kalium-karbonat og kaliumhydroksyd anvendes.
I sin enkleste form kan fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse re-presenteres av følgende ligninger: eller alternativt, idet det anvendes mindre salpetersyre som:
I det siste tilfelle er det dannete produkt ikke markert surt og behøver ikke ammoniakkbehandling. Hvis det er ønskelig å variere N:P:K forholdene kan dette oppnås, for eksempel ved tilsetning av salpetersyre, fosforsyre eller kaliumsalter, hvoretter de ammoniakkbehandles.
Ved utførelse behøver ikke reaksjo-nene følge nøyaktig de ovenfor angitte ligninger, f. eks. ved ammoniakkbehandling er det mulig å oppnå en blanding av mono-og diamoniumfosfater. Mengden av nøytra-liserende midler kan være større eller mindre enn det som er angitt ovenfor.
Fremgangsmåten kan utføres ved først å syrebehandle bergarten og deretter tilsette sulfatet. En foretrukken utførelse av oppfinnelsen er å tilsette bergarten salpetersyren og sulfatreaksjonsdeltakerne samtidig.
Et vesentlig trekk ved foreliggende oppfinnelse er at fremgangsmåten utføres som en kontinuerlig fremgangsmåte med kontinuerlig tilsetning av reaksjonsdeltakerne og kontinuerlig fjernelse av produktet. Fremgangsmåten kan ikke utføres som en pors j onsf r emgangsmåte.
Hvor det bare anvendes salpetersyre, anvendes denne fortrinnsvis i overskudd i mengder over det molare krav på 5 mol pr. mol P20- i bergarten. Mengden av anvendt syre faller hensiktsmessig innenfor området 5—15 mol pr. mol P2Or, i bergarten. Med bruk av overskudd av salpetersyre vil produktet også inneholde ammoniumnitrat, og hvis ønskes, kan en del av dette overskudd tilsettes senere etter filtrering.
Fosfatbergarten kan, hvis ønskes, syre-behandles med en blanding av syrer omfattende salpetersyre og svovelsyre og/eller fosforsyre. Ved bruk av blandete syrer kan mengden av salpetersyre reduseres hvis ønskes, forutsatt imidlertid at den totale syre for de blandete syrer er ekvivalent med mere enn 5 mol av salpetersyre pr. mol P205 i bergarten. Fosfatbergarten blir hensiktsmessig ikke finmalt og har en partik-kelstørrelse på ca. 1,5 mm eller mindre.
Salpetersyrekomponenten i de blandete syrer skal imidlertid ikke være mindre enn 3 mol pr. mol P2Og i bergarten.
Hvor det anvendes svovelsyre eller et hvilket som helst annet sulfat vil dette ha en innvirkning på utfelling av kalsiumsulfat, og de totale sulfationer som er tilstede i væskefasen, avledet fra en hvilken som helst kilde, må være innenfor området 0,5— 8 %. Det vil således ses at alle komponenter i reaksjonsblandingen er avhengige av hverandre og kan reguleres etter ønske for å gi en gjødning med den ønskete sam-mensetning.
Hvor det anvendes blandete syrer i syrebehandlingstrinnet, vil salpetersyren med eller uten svovelsyre alltid anvendes ved syrebehandlingen, og hvor svovelsyre anvendes, tilsettes denne fortrinnsvis før filtreringen. Andre syrer kan tilsettes umiddelbart etter filtreringstrinnet og kan anvendes blandet eller anvendes etter hverandre. F. eks. når det anvendes en blanding av svovelsyre, salpetersyre og fosforsyre, kan det være ønskelig å behandle fosfatbergarten først med svovelsyre og salpetersyre og tilsette fosforsyre etter filtreringstrinnet. Som et alternativ kan en del av salpetersyren anvendes for å reagere med fosfatbergarten sammen med de andre syrer og resten tilsettes senere.
Syrene som anvendes ved fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse, anvendes fortrinnsvis i form av teknisk tilgjengelig konsentrerte syrer. Således kan salpetersyre med en 40—60 %s konsentrasjon, f. eks. ca. 57 % konsentrasjon anvendes. Hvor det anvendes svovelsyre er denne hensiktsmessig av en konsentrasjon på 50—100 %, f. eks. ca. 96 % konsentrasjon, og hvor det anvendes fosforsyre er denne hensiktsmessig en konsentrasjon på 50—70 %, f. eks. ca. 60 %'s konsentrasjon (uttrykt som H.,P04). Den anvendte fosfatbergart ifølge foreliggende oppfinnelse kan være en hvilken som helst av de vanlige anvendte fosfatbergarter, slik som f. eks. ka-liumfosfatbergart som kan fås f. eks. fra Marokko, Rhodesia, Florida, forskjellige Stillehavsøyer, Uganda, Palabora og Kola.
Ved tilsetning av kaliumsulfat til systemet må den oppløselige sulfatkonsentrasjon i væskefasen være 0,5—8 %, fortrinnsvis 1—3 % sulfat, og reaksjonstemperaturen må befinne seg innenfor området 90— 140° C, fortrinnsvis 120° C, således at kalsiumsulfatet utfelles som anhydritt (Ca S04). Når det opereres ved temperaturer i området 90—105° C vil en del av kalsium - sulfatet også utfelles som gips.
Det oppløselige sulfatinnhold kan hensiktsmessig holdes innenfor det krevete om-råde ved bruk av en kontinuerlig omrørt tankreaktor. Kontinuerlig omrørte tank-reaksjonssystemer kan omfatte en eller flere tanker. Det er blitt funnet ønskelig å utføre fremgangsmåten, idet det anvendes et flertankreaksjonssystem, fortrinnsvis med tre tanker. I tilfelle av et flertankreaksjonssystem strømmer reaksjonsblandingen gjennom tankene i rekkefølge.
I flertanksystemet kan fosfatbergarten og en del eller all salpetersyren og fosfor-syrene tilsettes den første tank.
Kaliumsulfatet og svovelsyre kan til-
settes enten bare til den første tank eller til en eller flere etterfølgende tanker ifølge reaksjonens natur. God omrøring er av vesentlig betydning i alle deler av reak-sjonssystemet for å unngå lokale høykon-sentrasjoner av oppløselig sulfat.
Den oppløselige sulfationtilsetning krever å reguleres til enhver tid, således at den oppløselige sulfationkonsentrasjon i den flytende fase ligger innenfor de foreskrevne grenser på 0,5—8 %. Ved reaksjonen mel-lom syre og bergart ifølge fremgangsmåten frigjøres kalsiumioner og disse reagerer med sulfationene slik at det dannes kalsiumsulfat som utfelles. Den oppløselige sulfationkonsentrasjon i den flytende fase representerer derfor de tilgjengelige sulfationer som er i overskudd like overfor de tilgjengelige kalsiumioner. For å opprettholde den oppløselige sulfatkonsentrasjon innen de foreskrevne grenser på 0,5—8 % må til-setningsforholdet for sulfationer ikke være vesentlig i overskudd av forholdet for dannelse av kalsiumioner ved syrebehandlingen av fosfatbergarten.
Generelt er syredegraderingen av bergarten hurtig, og i slike tilfeller kan hele den nødvendige mengde sulfat tilsettes det før-ste trinn i fremgangsmåten. I et hvert tilfelle hvor syredegraderingen av bergarten er langsom må imidlertid sulfattilsetnin-gen modifiseres i overensstemmelse med dette.
Oppholdstiden for reaksjonsblandingen i systemet kan variere over et stort om-råde på f. eks. 30 minutter til 2 timer, men fortrinnsvis av en størrelseorden på 1 time.
Det totale sulfat, enten det foreligger som kaliumsulfat eller svovelsyre, skal hensiktsmessig ikke omfatte mere enn ca. 3,5 mol pr. mol P20-, i ^bergarten. Mengden av kaliumsulfat skal ikke omfatte mindre enn ca. 0,5 mol pr. mol P20- i bergarten.
Hvis ønskelig kan systemet utføres med resyklering av det flytende produkt og/eller av vaskevæskene fra gipsfiltre-ringstrinnet.
Reaksjonsdeltagerne som anvendes ifølge foreliggende oppfinnelse, kan reguleres slik at det fås et gjødningsprodukt av en hvilken som helst ønsket sammenset-ning. Således kan det for eksempel fås et gjødningsstoff som inneholder 58 enheter plantenæringsstoffer pr. 100 enheter med en analyse på N:P20-:K,0 på 15,25:15,25:
27,5 ved å reagere fosfatbergart med salpetersyre og svovelsyre i nærvær av kaliumsulfat på den beskrevne måte, frafiltrering av kalsiumsulfatet, tilsetning av mere salpetersyre og deretter ammoniakkbehandling ifølge følgende ligninger:
Følgende eksempler er angitt for å illustrere fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse. Prosentene er angitt som vektprosenter hvis intet annet er angitt.
Eksempel 1:
425 deler fosfatbergart fra Marokko (33,4 % P20-, 50,3 % CaO), ble pr. time reagert kontinuerlig med 600 deler 57 %ig salpetersyre og 80 deler 96 %ig svovelsyre og 473 deler kaliumsulfat og 250 deler vann ved 120° C. Reaksjonen ble utført i en om-rørt tank, hvorfra produktet ble fjernet ved overløp. Oppholdstiden var 30 minutter med 0,8 % S04 konsentrasjon. Produktet som ble fjernet fra karet, ble filtrert på et beltefilter for å fjerne utfelt kalsiumsulfat og det ble tilsatt 150 deler 57 %ig salpetersyre pr. time til filtratet. 57 deler vannfri ammoniakk ble tilsatt dette filtrat pr. time for etter granulering og tørking å gi et gjødningsstoff som inneholdt mono-ammoniumfosfat, ammoniumnitrat og kaliumnitrat.
Det fantes 5 % forurensninger i det endelige produkt, således at dette gjød-ningsstoff inneholdt 58 planteenheter pr. 100 deler, og N:P20-:K20 analysen var 15,25:15,25:27,5. Det utfelte kalsiumsulfat var i det vesentlige fri for syngenitt og pentasalt.
Eksempel 2:
425 deler fosfatbergart fra Marokko (33,4 % P20-, 50,3 % CaO) ble pr. time reagert kontinuerlig med 344 deler 57 %ig salpetersyre, 203 deler 96 %ig svovelsyre og 263 deler kaliumsulfat sammen med 300 deler vann ved 120° C. Reaksjonen ble utført i en omrørt tank hvorfra produktet ble fjernet ved overløp. Oppholdstiden var l<i>/2 time med S04 (konsentrasjon på 1,2 %. Det flytende produkt ble fjernet kontinuerlig og ble filtrert, idet det ble anvendt et belte-
filter for å fjerne utfelt kalsiumsulfat, og
det ble tilsatt 508 deler 57 %ig salpetersyre pr. time til filtratet.
Ammoniakk ble satt til filtratet i en mengde av 129 deler pr. time. Etter granulering og tørking erholdtes et gjødnings-stoff som inneholdt mono- og diammoni-umfosfat, ammoniumnitrat og kaliumnitrat.
Det endelige produkt inneholdt 51 planteenheter med et N:P20-:K20 forhold på 3:2:2, idet analysen var 22:14,5:14,5. Det utfelte kalsiumsulfat var i det vesentlige fritt for syngenitt og pentasalt.
Eksempel 3:
410 deler pr. time umalt (-16 masker) fosfatbergart fra Florida (34,6 % P2Ov 48 % CaO) ble satt til en første tank av tre tanker i et kontinuerlig omrørt tankreaksjons-system og holdt ved 120° C med en oppholdstid på 20 minutter i hver tank. Til den første tank ble også satt 278 deler 70 %ig svovelsyre pr. time, 334 deler 57 %ig salpetersyre pr. time, 176 deler kaliumsulfat pr. time og 250 deler vann pr. time. Den annen tank ble tilsatt 87 deler kaliumsulfat pr. time. Det oppløselige sulfat ble holdt ved 1,1 %.
Etter overstrømning fra den tredje tank, ble oppslemningen filtrert for å fjerne kalsiumsulfat og filtratet ble tilsatt 283 deler 57 %ig salpetersyre pr. time. Deretter ble ammoniakk tilsatt i et forhold på 77 deler pr. time.
Etter granulering og tørking oppnåddes et gjødningsstoff på 1:1:1, N:P205:K.20 omfattende 55 planteenheter og analysen var 18,25:18,25:18,25. Det utfelte kalsiumsulfat var i det vesentlige fritt for syngenitt og pentasalt.
Eksempel 4:
Marokko fosfatbergart (33,4 % P20,-) ekvivalent med 100 deler P20- ble pr. time reagert kontinuerlig med 277,5 deler kaliumsulfat, 88,3 deler 98 %ig svovelsyre, 304 deler 66 %ig salpetersyre sammen med 600 deler filterutvasking og resyiklert pr. time ved 130° C. Under denne kontinuerlige syrebehandling ble sulfatkonseintrasjonen av den flytende fase kontrollert til 2,0 vektprosent sulfat.
Det utfelte anhydritt ble frafiltrert på et kontinuerlig beltefilter og filtratet ble tilsatt 121,5 deler 66 %ig salpetersyre pr. time, 45,7 deler vannfri ammoniakk pr. time, slik at det etter granulering og tør-king ga et gjødningsstoff som inneholdt 56 plantenæringsstoffer, og som ved analyse viste 16:16:24, N:P20-:K20. Filterkaken ble vasket med vann og vaskevannet resyklert. Det utfelte kalsiumsulfat var i det vesentlige i form av anhydritt.
Eksempel 5:
Florida fosfatbergart (33,5 % P20-) ekvivalent med 100 deler P205 ble pr. time reagert kontinuerlig med 277,5 deler kaliumsulfat, 101,3 deler 98 %ig svovelsyre, 304 deler 66 %ig salpetersyre sammen med 600 deler filtervaskevann og resyklert pr. time ved 105° C. Under denne kontinuerlige syrebehandling ble sulfatkonsentrasjonen i den flytende fase kontrollert til 6,0 vektprosent sulfat.
Det utfelte anhydritt ble frafiltrert på et kontinuerlig filter og filtratet ble tilsatt 121,5 deler 66 %ig salpetersyre pr. time og filtratet ble tilsatt 45,7 deler vannfri ammoniakk pr. time, slik at det etter granulering og tørking ga et gjødningsstoff som inneholdt 56 plantenæringsstoffer, og som inneholdt N:P20,,:K,0 i forholdet 16:16:24. Filterkaken ble vasket med vann og vaskevannet resyklert. Det utfelte kalsiumsulfat var i det vesentlige i form av anhydritt.
Utelukkende for sammenligning ble Florida fosfatbergart (33,5 % P2Ori) ekvivalent med 100 deler P20- pr. time reagert kontinuerlig med 277,5 deler kaliumsulfat, 96,3 deler 98 % svovelsyre og 304 deler salpetersyre sammen med 600 deler filter - vaskevann og resyklert ved 55° C. Sulfatkonsentrasjonen for den flytende fase ble holdt ved 1,9 vektprosent sulfat. Oppslemningen-som løp over til filtret inneholdt kalsiumsulfat i form av pentasalt og syngenitt og fremgangsmåten førte på denne måte til vesentlige tap av kalium.
Eksempel 6:
Umalt (-16 masker) Marokko fosfatbergart (33,4 % P205) ekvivalent med 100 deler P205 pr. time ble satt til den første
tank av tre tanker i et kontinuerlig om-rørt tankreaktorsystem med overløp, holdt ved 120° C med en oppholdstid på 20 minutter i hver tank. Den første tank ble også tilsatt 190 deler kaliumsulfat pr. time, 96,3 deler 98 %ig svovelsyre pr. time og 304 deler 66 %ig salpetersyre pr. time, sammen med 600 deler filtervaskevann og resyklert. Den annen tank ble tilsatt 87,5 deler kaliumsulfat pr. time. Sulfatkonsentrasjonen for den flytende fase ble kontrollert ved 4 vektprosent sulfat.
Etter overløp fra den tredje tank ble det utfelte kalsiumsulfat frafiltrert på kontinuerlig filter og filtratet ble tilsatt 121,5 deler 66 %ig salpetersyre pr. time og filtratet ble videre tilsatt 45,7 deler vannfri ammoniakk pr. time, slik at det etter granulerimg og tørking ga et gjødnings-stoff som inneholdt 56 plantenæringsstoffer og som inneholdt N:P,0-:K.,0 i forholdet 16:16:24. Filterkaken" ble vasket med vann og vaskevannet resyklert. Det utfelte kalsiumsulfat var i det vesentlige fritt for syngenitt og pentasalt.
Utelukkende for sammenligning ble umalt (-16 masker) Marokko bergart (33,4 % P20-) ekvivalent med 100 deler P20, pr. time reagert kontinuerlig med 277,5 deler kaliumsulfat, 109 deler 98 %ig svovelsyre, 304 deler 66 %ig salpetersyre sammen med 600 deler filtervaskevann og resyklert ved 125° C i et kontinuerlig om-rørt tankreaktorsystem nøyaktig som beskrevet ovenfor med en oppholdstid på 20 minutter i hver tank. Sulfatkonsentrasjonen for den flytende fase ble holdt ved 10 % sulfat. Kalsiumsulfatet i oppslemningen som strømmet over fra den tredje tank var i form av pentasalt (5CaSO,. K2S04. H,0) og driften førte på denne måte til vesentlig tap av kalium.
På lignende måte og utelukkende for sammenlignings skyld ble umalt (-16 masker) Marokko bergart (33,4 % P2Or)) ekvivalent med 100 deler P0On pr. time reagert kontinuerlig med 277,5 deler kaliumsulfat, 114 deler 98 % svovelsyre, 304 deler 66 % salpetersyre sammen med 600 deler filtervaskevann og resyklert pr. time. Sulfatkonsentrasjonen i den flytende fase ble holdt ved 12 %. Reaksjonen ble utført ved en temperatur på 140° C i et kontinuerlig omrørt tankreaktorsystem på tre tanker, nøyaktig som beskrevet ovenfor med en oppholdstid på 20 minutter i hver tank. Oppslemningen som løp over fra den tredje tank inneholdt store mengder ureagert bergart og syngenitt (CaS04. K2S04. H,0) og omdannelsen av bergarten var således lav kombinert med vesentlig tap av kalium.
Eksempel 7:
Umalt (-16 masker) Marokko fosfatbergart (33,4 % P20-> ekvivalent med 142
deler P205 ble pr. time satt til den første
tank av tre tanker i et kontinuerlig omrørt
reaktorsystem med overløp oppholdt ved
120° C med en oppholdstid på 30 minutter i
hver tank. Den første tank ble også tilsatt
459 deler kaliumsulfat pr. time, 1,105 deler
57 % salpetersyre v pr. time sammen med
1200 deler filtervaskevann og resyklert. Den
annen tank ble tilsatt" 150 deler kaliumsulfat pr. time. Sulfatkonsentrasjonen for
den flytende fase i oppslemningen ble kontrollert til 2,5 vektprosent sulfat.
Etter overløp fra den tredje tank ble
utfelt anhydritt filtrert fra på et kontinuerlig filter og filtratet ble tilsatt 85 deler vannfri ammoniakk pr. time. Etter granulering og tørking oppnåddes et gjød-ningsstoff som inneholdt N:P,0-:K20 i forholdet 1,5:1,2:2,32. Det utfelte kalsiumsulfat var vesentlig i form av anhydritt.
Claims (8)
1. Fremgangsmåte for kontinuerlig
fremstilling av fosfatgjødningsstoff, hvor fosfatbergart behandles med salpetersyre, og det syrebehandlete produkt tilsettes kaliumsulfat, karakterisert ved at den oppløselige sulfationekonsentrasjon i den flytende fase holdes i området 0,5—8 %, og reaksjonstemperaturen holdes i området 90—140° C, hvorved kalsium utfelles i form av anhydritt, hvoretter reaksjons-produktet fjernes kontinuerlig fra reak-sjonssystemet.
2. Fremgangsmåte ifølge påstand 1, karakterisert ved at reaksjonen utføres i et omrørt tankreaksj onssystem
hvor tilsetningen av kaliumsulfat og svovelsyre reguleres således at den oppløse-lige sulfationekonsentrasjon i den flytende fase holdes i området 0,5—8 % og reak-sjonsproduktet fjernes kontinuerlig fra re-aksj onssystemet.
3. Fremgangsmåte ifølge påstand 2, karakterisert ved at reaksjonen utføres i et omrørt flertanks reaksjons-system, idet reaksjonsblandingen strømmer gjennom reaksjonstankene i serier.
4. Fremgangsmåte ifølge påstand 1—3 karakterisert ved at salpetersyre er tilstede i en mengde som omfatter minst 3 mol! pr. mol P20, i bergarten, og det totale syreinnhold i de blandete syrer ikke er mindre enn den ekvivalente av 5 mol av salpetersyre pr. mol P,0- i bergarten.
5. Fremgangsmåte ifølge en hvilken som helst av de foregående påstander, karakterisert ved at den oppløse-lige sulfationekonsentrasjon i den flytende fase holdes i området 1—3 %.
6. Fremgangsmåte ifølge en hvilken som helst av de foreående påstander, karakterisert ved at oppholdstiden for reaksjonsblandingen i systemet er ca. 1 time.
7. Fremgangsmåte ifølge en hvilken som helst av de foregående påstander, karakterisert ved at den totale sulfattllsetnlng omfattende kaliumsulfat og svovelsyre ikke er mere enn ca. 3,5 mol pr. mol P205 i bergarten.
8. Fremgangsmåte ifølge en hvilken som helst av de foregående påstander, karakterisert ved at kallumsulf at-tilsetningen ikke er mindre enn 0,5 mol pr.
mol P205 i bergarten.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB222462A GB960933A (en) | 1962-01-22 | 1962-01-22 | Glazed uncreped extensible paper |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO136419B true NO136419B (no) | 1977-05-23 |
NO136419C NO136419C (no) | 1977-08-31 |
Family
ID=9735781
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO14619562A NO136419C (no) | 1962-01-22 | 1962-10-23 | Fremgangsm}te til glitting av ukreppet, i papirets plan komprimert papir |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
FR (1) | FR1339801A (no) |
GB (1) | GB960933A (no) |
NO (1) | NO136419C (no) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3362869A (en) * | 1965-01-12 | 1968-01-09 | Clupak Inc | Method of forming machine glazed extensible paper |
DE3201635C2 (de) * | 1982-01-20 | 1984-02-16 | Küsters, Eduard, 4150 Krefeld | Kalanderanordnung |
US4606264A (en) * | 1985-01-04 | 1986-08-19 | Wartsila-Appleton, Incorporated | Method and apparatus for temperature gradient calendering |
US4670102A (en) * | 1986-01-08 | 1987-06-02 | Westvaco Corporation | Tandem calender |
DE4335053A1 (de) * | 1993-10-14 | 1995-04-20 | Kleinewefers Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Veredeln einer Papierbahn |
-
1962
- 1962-01-22 GB GB222462A patent/GB960933A/en not_active Expired
- 1962-10-23 NO NO14619562A patent/NO136419C/no unknown
- 1962-11-12 FR FR915088A patent/FR1339801A/fr not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR1339801A (fr) | 1963-10-11 |
NO136419C (no) | 1977-08-31 |
GB960933A (en) | 1964-06-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Cherrat et al. | Wet synthesis of high purity crystalline urea phosphate from untreated Moroccan industrial phosphoric acid | |
NO136419B (no) | ||
US1849703A (en) | Fertilizer manufacture | |
US3049416A (en) | Production of phosphate fertilizers | |
US3097064A (en) | Recovery of values from pickling liquor | |
US3600154A (en) | Process for the continuous preparation of nitrophosphate fertilizers | |
US20160340263A1 (en) | Method and system for sonic-assisted production of fertilizers | |
US3049418A (en) | Fertilizers | |
US3993466A (en) | Fertilizer production | |
WO2016187688A1 (en) | Method and system for sonic-assisted production of fertilizers | |
US1367846A (en) | Fertilizer and process of producing the same | |
AU768441B2 (en) | Method for treating fertilizer process solutions | |
US3429686A (en) | Method of precipitating calcium sulfate from an acidulated phosphate rock slurry | |
CA2892542C (en) | Sonic-assisted production of fertilizers | |
US2879152A (en) | Manufacture of fertilizers | |
SU990079A3 (ru) | Способ получени суспензии | |
US1903684A (en) | Process for the simultaneous production of precipitated dicalcium phosphate and nitrates | |
FI58485C (fi) | Foerfarande foer framstaellning av fosforsyra med hoeg halt av goedslingsnaeringsaemnen | |
US1902652A (en) | Method of producing mixed fertilizers | |
US3246948A (en) | Process for producing citrate soluble calcium phosphate | |
US2092123A (en) | Method of producing fertilizers | |
Blouin et al. | Bench-scale studies of sulfate recycle nitric phosphate process | |
US2936228A (en) | Process of preparing compound fertilizer | |
DE955772C (de) | Verfahren zur Herstellung von Phosphorsaeure, Kali und Stickstoff enthaltenden Duengemitteln | |
RU2263652C1 (ru) | Способ получения азотно-фосфорного удобрения |