PL126181B1 - Method of manufacture of magnesium fertilizer - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania nawozu magnezowego z wystepujacych w przyro¬ dzie mineralów zawierajacych zwiazki magnezu.Nawozy takie stosowane sa w celu zlikwidowania niedoboru magnezu w glebie.Nawozy magnezowe stosowane obecnie w rol¬ nictwie zawieraja jaiko sikladnik nawozowy siarczan magnezu, który jest latwo rozpuszczalny w wódzia i latwo przyswajalny przez rosliny. Nawozy takie zwane sa równiez nawozami siarczanowymi.Nawóz siarczanowy otrzymuje sie metoda mokra, przez dzialanie 15—25% wodnym roztworem kwasu siarkowego na zmielone surowce mineralne za¬ wierajace zwiazki magnezu. Po zmieszaniu reagen¬ tów, w temperaturze 70—90°C nastepuje czesciowy rozklad zawartych w surowcu mineralnym zwiaz¬ ków magnezu, które przechodiza do roztworu w postaci siarczanu. Stopien wylugowania zwiazków magnezu z surowca wynosi od 60 do 80%. Pozostala ilosc zwiazków magnezu zostaje w fazie stalej.Po oddzieleniu osadu przesacz zawierajacy siar¬ czan magnezu zateza sie w wyparce a nastepnie chlodzi sie w celu wykrystalizowania uwodnionego siarczanu magnezu, o stopniu uwodnienia od 1 do 7.Grubokrystaliczny osad oddziela sie od lugu ma¬ cierzystego a nastepnie suszy w temperaturze 40—60°C Otrzymany krystaliczny produkt jest go¬ towym nawozem zawierajacym 17—30% MgC Wada tego sposobu jest niski stopien wylugowania magnezu z surowca mineralnego, skomplikowany, 15 10 25 30 wieloetapowy proces technologiczny i koniecznosc stosowania specjalnych zabezpieczen antykorozyj¬ nych urzadzen' pracujacych w srodowisku kwasu siarkowego.Inny znamy sposób wytwarzania nawozu magne¬ zowego polega na dzialaniu 50—70% wodnym roz¬ tworem kwasu siarkowego na zmielony surowiec mineralny zawierajacy zwiazki magnezu. Zmie¬ szana plynna gestwe o temperaturze 90—100°C wylewa sie na tace (metoda periodyczna) lub na przenosniki tasmowe (metoda ciagla), na których gestwa twardnieje i po ochlodzeniu i rozdrobnieniu do wielkosci zaarn 2—5 mim stanowi nawóz o za^ wartosci 10—25% MgO. Stopien rozkladu zwiazków magnezu zawartych w surowcu i przeksztalcenia ich w siarczan magnezu nie przekracza 50%. Otrzy¬ many nawóz jest mieszanina siarczanu magnezu o róznym stopniu uwodnienia i nieprzereagowanych zwiazków magnezowych zawartych w surowcu mi¬ neralnym.Nieprzereaigowane zwiazki magnezowe znajdujace sie w nawozie sa bezwartosciowe z punktu widze¬ nia rolniczego, poniewaz sa nierozpuszczalne w wodzie i trudno przyswajalne przez rosliny. Dodat¬ kowa wada tego sposobu jest otrzymywande pro¬ duktu w postaci bryl trudnych do rozdrobnienia na skutek ich miekniecia pod wplywem przyklada¬ nej sily.Innym znanym nawozem magnezowym jest tzw. wapno magnezowe zawierajace mieszanine tlenku 126 1813 126181 4 i weglanu magnezu. Nawóz taki wytwarza sie przez kalcynacje dolomitu, który stanowa mieszanina weglanów wapnia i magnezu. Proces prowadzi sie w temperaturze 700—900°C, w atmosferze powietrza i gazów pochodzacych ze ispaienia wegla, koksu lub mazutu, zawierajacych dwutlenek wegla, tlen, azot i pare wodna. Otrzymany zbrylony produkt miele sie dlo postaci pyiiisitej, która stanowi gotowy nawóz.Nawóz ten jest jednak malo skuteczny ze wzgledu na zawartosc zwiazków magnezu trudno rozpusz¬ czalnych w wodzie i slabych kwasach organicznych,, a wiec malo aktywnych po wysdianiiu do gleby i trudno przyswajalnych przez rosliny.Istota wynalazku polega na tym, ze zmielony suro¬ wiec mineralny zawierajacy zwiazki magnezu pod¬ daje sie reakcji z gazowym trójtlemkiem siarki lub gazami zawierajacymi trójtlenek, przy czym pro¬ ces prowadzi sie autotermicznie w temperaturze 100—350°C. Otrzymuje sie sypki produkt zawiera¬ jacy siarczan magnezu o róznym stopniu uwodnie¬ nia oraz ndeprzereaglowane zwiazki magnezu.Jako surowiec mineralny zawierajacy zwiazki magnezu stosuje sie korzystnie magnezyt, serpenty¬ nit lub ich mieszanine. Jako gazy zawierajace trój¬ tlenek siarki stosuje sie mieszanine zawierajaca trójtlenek siarki, tlen, azot i dwutlenek siarki, za¬ wierajaca nie wiecej niz 0,3 g HgO/Nim8, korzystnie pochodzaca z instalacji wytwarzajacej kwas siar¬ kowy metoda kontaktowa.Sposobem wedlug wynalazku surowiec mineralny zawierajacy zwiazki magnezu w postaci tlenku magnezu, wegjiamu magnezu, krzemianu magnezu lub ich mieszanin oraz innych nieorganicznych, zwiazków magnezu miele sie do granulacji pondiej 0,1 mm. Zmielony surowiec mineralny zawierajacy nie wiecej moi 3% wody dozuje sie z dokladnoscia do 5°/o do reaktora, w którym nastepuje reakcja gazowego trójtlenku siarki ze slkladniilkami surowca mineralnego. W wyniku tych reakcji 60—85°/q magnezu przechodzi w siarczan magnezu o róznym uwodnieniu.Proces tworzenia siarczanów jest silnie egzoter¬ miczny, temperatura w zaleznosci od konstrukcji reaktora waha sie w granicach 100—350°C. Proces przebiega autotermicznie, nie wymaga dostarczania ciepla z zewnatrz ani chlodzenia. Surowiec mine¬ ralny mozna suszyc za pomoca goracych gazów od¬ lotowych. W przypadku stosowania do reakcja mie¬ szaniny gazów, pozostale jej skladniki, to jest tlen, dwutlenek wegla i azot nie wchodza w reakcje z faza stala. Gazy po reakcji zawieraja dwutlenek siarki tlen i azot oraz pare wodna, pyl surowca i krzemionke, jezeli surowcem jest serpentynit.Gazy po odpyleniu odprowadzane sa do atmjosifery.Zaleta sposobu wedlug wynalazku jest mozliwosc calkowitego przereagowania trójtlenku siarki wpro¬ wadzanego "do procesu. Otrzymany nawóz magne-l zowy zawiera 10—25% w przeliczeniu na MgO, siarczanu magnezu bezwodnego lub uwodnionego, nieprzereagowany surowiec oraz bezpostaciowa krzemionke, jezeli surowcem jest serpentynit.OZGraf. Z.P. Dz-^ Proces mozna prowadzic w dowolnych reaktorach zapewniajacych dobre wymieszanie fazy stalej i gazu, takich jak reaktory fluidalne, transportery pneumatyczne, reaktory wibrofluidalne, bebnowe j lub pólkowe z przegarnianiem materialu na pól¬ kach.Sposób wedlug wynalazku ilustruja nastepujace przyklady wykonania: Przyklad I. Magnezyt kakynowany o skla- M daie 80% MgO, 15% C02, 2% Sd02 1% H20 oraz w sumie 1% Fe203 i A1203 miele sie w mlynie ku¬ lowym do granulacji w 100% mniejszej niz 0,1 mm, a nastepnie dozuje w sposób ciagly w ilosci lt/godz. do przeciiwpradowego reaktora wibrofluidalnego. 1§ Do reaktora wprowadza sie 3590 Nmtygodz. gazów z (instalacji kwasu siarkowego zawierajacych 10% S03, 0,2% S02, 6,6% Oz i 83,2!% N2 o temperaturze 180°C. Temperatura reakcji- wynosi 280°C. Otrzy¬ muje sie 2200 t/godz. produktu o temperaturze 200°C — i zawierajacego 87,0% MgS04, 7,3% MgO, 4,4% SiOz, 0,9% Si02, 0,2% FesOs+AkOs), 0,3% (Fe^SO^s.Stopien przereagowania MgO w siarczan magnezu wynosi 80%, z reaktora odprowadza sie 3260 Nm8 gazów/godz. o skladzie 0,22% S02, 0,77% 002, 7,3% u 02, 91,7% N2, które oczyszcza sie od pylu magne¬ zytu w cyklonach a nastepnie w odpylaozu fluidal¬ nym. Gazy z odpylacza fluidalnego zawierajace 3 mg pylu na ii Nm8 sa wyprowadzane do atmos¬ fery.Przyklad II. Surowy serpentynit o skladzie: 30% MgO, 57% Si02 5% C02, 0,3% NiO, 1% (Fe203+Al203), 6,7% H2O miele sie w mlynde kulo¬ wym do granulacji w 100% mniejszej miz 0,1 mm, a nastepnie dozuje sie w sposób ciagly w ilosci 1 t/godz. do przeciwpradowego reaktora bebnowego.Do reaktora wprowadza sie w sposób ciagly 1500 Nm8/godz. gazów zawierajacych 10% S03, 0,2% S02, 6,6% 02, 83,2 N2 o temperaturze 420°C.Otrzymuje sie 1430 t/godz. produktu o temperaturze 450°C, zawierajacego 54,5 MgSOi, 2,8% MgO, 39,9% Si02, 0,1% NiO, 0,Z% NiS04, 1,4% (Fe)S04)3-r +A12(S04)3, 0,4% C04 i 0,7% H20. Stopien przere¬ agowania MgO w siarczan magnezu wynosi 80%.Z reaktora odprowadza sie 1442 Nm8 gazów/godz. o skladzie: 0,22% S02, 6,76% 02, 86,74% N2, 4,75% H2O i 1,53% C02. Gaz odpyla sie na sucho w cyklo¬ nach i filtrach workowych a nastepnie na mokro w odpylaczu fluidalnym. Gazy po odpyleniu zawie¬ raja 2 mg pylu na Nm8 gazu i sa kierowane do atmosfery.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania nawozu magnezowego z surowca mineralnego, zawierajacego zwiazki magnezu, znamienny tym, ze zmielony surowiec mineralny poddaje sie reakcji z gazowym trójtlen- 55 kiem siarki lub gazami zawierajacymi trójtlenek siarki, przy czym proces prowadzi sie autoterrnicz¬ nie. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako surowiec mineralny stosuje sie magnezyt, serpentynit lub iich mieszanine. ót z. 1002 (80+15) 4.85 100 xl PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania nawozu magnezowego z surowca mineralnego, zawierajacego zwiazki magnezu, znamienny tym, ze zmielony surowiec mineralny poddaje sie reakcji z gazowym trójtlen- 55 kiem siarki lub gazami zawierajacymi trójtlenek siarki, przy czym proces prowadzi sie autoterrnicz¬ nie.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako surowiec mineralny stosuje sie magnezyt, serpentynit lub iich mieszanine. ót z. 1002 (80+15) 4.85 100 xl PL