Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania granulowanych superfosfatów pojedyn¬ czych otrzymanych na drodze rozkladu fosforytów kwasem siarkowym o koncentracji 80-97% HpS0, wedlug patentu nr 139 779 przez zastosowanie beztermicznej granulacji cementacyjnej• Rozklad fosforytów kwasem siarkowym o wysokiej koncentracji prowadzi do powstania pólpro¬ duktów, surowych superfosfatów, których chemiczne wlasnosci pozwalaje zmienic dotychcza¬ sowy sposób ich granulowania, a przede wszystkim wyeliminowac dostarczanie ciepla z zew¬ netrz dla utwardzania i suszenia wilgotnych granulatów.Sposób wytwarzania granulowanych superfosfarów pojedynczych, wedlug patentu nr 139 779, polega na rozkladzie rozdrobnionych fosforytów stezonym kwasem siarkowym o stezeniu 80-97% H-SO., a uzyskany w wyniku intensywnie przebiegajacej reakcji egzotermicz¬ nej produkt nawilza sie wode w ilosci do 20% wagowych masy surowego superfosfatu* Nawil¬ zony surowy superfosfat kieruje sie na halde, gdzie nastepuje proces przyspieszonego doj¬ rzewania* W trakcie procesu dojrzewania superfosfatu, trwajecego 1-3 dni, gdy zawartosc wolnych kwasów osiega poziom 5,5 - 7,5% p2°5 ^wasowycn# superfosfat pobiera sie z haldy i kieruje go granulacji bebnowej lub talerzowej* Powstajace pod wplywem ruchu obrotowego granulatora i rozpylonej wody granule, kierowane se do suszarni gdzie nastepuje wysusze¬ nie, oraz utwardzenie granul* Przy tej metodzie wytwarzania superfosfatów pojedynczych granulowanych wystepuje koniecznosc odprowadzenia znacznych Ilosci wody uzytej w procesie granulacji* Sposób wy¬ twarzania granulowanych superfosfatów pojedynczych bedecy przedmiotem wynalazku eliminuje2 146 727 te niedogodnosc. W procesie wytwarzania granulowanych superfosfatów pojedynczych sposobem wedlug wynalazku, wiekszosc wody niezbednej do wywolania procesu przyspieszonego dojrzewa¬ nia superfosfatu, dodaje sie w czasie trwania operacji granulowania nawozu* Tak wiec pro¬ ces przyspieszonego dojrzewania superfosfatu surowego, zachodzecy pod wplywem wody, prze¬ biega w materiale uprzednio zgranulowanym.Dojrzewanie zgranulowanego superfosfatu surowego pod wplywem dodatku wody laczy sie z samorzutnym twardnieniem wytworzonych granul, powodujec w koncowym efekcie wzrost wy¬ trzymalosci mechanicznej produktu. Samorzutna cementacja superfosfatu granulowanego otrzy¬ manego wedlug wynalazku jest efektem przemian chemicznych, oraz fizykochemicznych zacho- dzecych pomiedzy surowym superfosfatem i dodane w procesie granulacji wode. Zaklada sie, ze fosforany wchodzece w sklad surowego superfosfatu przechodze pod wplywem wody w formy wyzej uwodnione wedlug umownych reakcjij Ce/P03/2 ? 2H20 - Ca/H2P04/2 /1/ ¦meta" "orto* CaH2P20? ? H20 - Ca/H2P04/2 /2/ "piro" "orto" Ca2P2°7 * H2° " 2CaHP04 /V Natomiast rekrystalizacja powstajacych w reakcjach /l/, /2/, /3/ ortofosforanów, oraz przypuszczalne tworzenie sie krystalicznych hydratów zgodnie z reakcjami /4/ i /5/: Ca/H2P04/2 + H20 » Ca/H2P04/2 . H20 /A/ CaHP04 + 2H20 - CaHP04 . 2H20 /5/ powoduje silne twardnienie i cementacje uformowanych granul.W odniesieniu do sposobu wytwarzania granulowanych superfosfatów wedlug patentu nr 139 779 nie zachodzi koniecznosc suszenia granul i odporowadzenia wody uzytej do granu¬ lacji. Koncowa obróbka granulowanych superfosfatów pojedynczych otrzymanych sposobem wedlug wynalazku polega na powierzchniowym pokrywaniu granul rozdrobnionym fosforytem, stanowia¬ cym suroweic do wytwarzania superfosfatu, w ilosci 3-8% wagowych w stosunku do masy gra¬ nulatu, a korzystnie w ilosci 4-5% wagowych. Na skutek tej operacji na powierzchni wil¬ gotnych granul zachodzi reakcja chemiczna pomiedzy fosforytem a wolnym kwasem zawartym w zgranulowanym surowym superfosfacie, co doprowadza do powstawania na powierzchni granul do¬ datkowo twardej otoczki uwodnionego ortofosforanu jednowapniowego.W sposobie wedlug wynalazku stosuje sie kwas siarkowy o temperaturze otoczenia i stezeniu korzystnie 90 - 95% H2S04# dodawany w 10% nadmiarze w stosunku do pelnej stechio¬ metrii, a korzystnie w ilosci odpowiadajecej 105% stechiometrii. Uzyskane w wyniku rozkla¬ du surowca superfosfaty, rozgrzane wskutek egzotermicznych przemian do temperatury okolo 473 K kieruje sie do obrotowej komory, w której utrzymuje sie podcisnienie rzedu 15 - 30 mm slupa H.O /celem odprowadzenia kwasnych gazów do absorpcji/. Na strumien opadajecej, gorecej masy skierowuje sie rozpylone wode w ilosci 10 , 25% calej ilosci uzytej w proce¬ sie produkcyjnym wody. Po uplywie 1-2 godzin usuwa sie z komory surowy superfosfat i kie¬ ruje go bezposrednio lub po dluzszym skladowaniu na haldzie do wezla granulacji bebnowej lub talerzowej. W czasie operacji granulowania superfosfatu wprowadza sie pozostale ilosc wody.Na powierzchnie wytworzonych granul nanosi sie drobno zmielony fosforyt w ilosci 3-8% wagowych w stosunku do masy granulatu, a korzystnie 4-5% wagowych. Uzyskany opu- drowany granulat poddaje sie operacji przesiewania, sked frakcje wlasciwe ziaren kieruje sie jako produkt do magazynu, zas nadziarno /po rozdrobnieniu/ i podziarno zawraca do wez¬ la granulacji razem ze strumieniem swiezego, surowego superfosfatu.Przyklad. I. 200 czesci wagowych mieszaniny fosforytów Kuriba i Jordania, zmieszanych w proporcji 1:1, o zewartosci 32,2% P20_ rozkladano kwasem siarkowym o steze¬ niu 94,6% H-SO., dodanym w ilosci 146 czesci wagowych. Uzyskano 320 czesci wagowych super-145 727 3 foefatu surowego, który po dowilzeniu wode dodane w ilosci 3,20 czesci wagowych dojrzewal w komorze przez okres 1 godziny. Nastepnie po mechanicznym rozdrobnieniu superfosfatu przy¬ stapiono do granulacji beztermicznej. Na 100 czesci wagowych superfosfatu dodano w trakcie granulacji 5 czesci wagowych wody oraz 5 czesci wagowych rozdrobnionego fosforytu celem opudrowania otrzymanego granulatu* Po okresie dojrzewania trwajacym 5 dni uzyskano gotowy produkt o parametrach zamieszczonych w tabeli 1.Przyklad II. 200 czesci wagowych fosforytu Kuriba o zawartosci 31,0% P2°5 rozkladano kwasem siarkowym o stezeniu 94,6% H2S04 dodanym w ilosci 146 czesci wagowych.Uzyskano 315 czesci wagowych surowego superfosfatu. Na uzyskane mase surowego superfosfatu rozpylono wode w ilosci 3,15 czesci wagowych i calosc przechowywano w komorze przez okres 1 godziny celem dojrzewania. Nastepnie, po mechanicznym rozdrobnieniu masy surowego super¬ fosfatu, wykonano granulacje. W trakcie granulacji na 100 czesci wagowych superfosfatu do¬ dano 5,8 czesci wagowych wody, a powstajece granule opudrowano rozdrobnionym fosforytem, dodanym w ilosci 4 czesci wagowych. Uzyskany tym sposobem granulowany superfosfat posia¬ dal po 5-dniowym okresie dojrzewania parametry zamieszczone w tabeli 1.Przyklad III. 200 czesci wagowych fosforytu Jordania o zawartosci 30,7% P20- rozkladano kwasem siarkowym o stezeniu 94,6% H-SO. dodanym w ilosci 138 czesci wago¬ wych. Uzyskano 315 czesci wagowych surowego superfosfatu, który dowilzono 3,15 czesciami wagowymi wody i pozostawiono w komorze celem dojrzewania. Granulacje przeprowadzono przez natryskanie 5,6 czesci wagowych wody na 100 czesci wagowych surowego superfosfatu. Utwo¬ rzone granule opudrowano rozdrobnionym fosforytem w ilosci 5 czesci wagowych. Parametry jakosciowe produktu po 5 dniach dojrzewania zamieszczono w tabeli 1.Przyklad IV. 200 czesci wagowych fosforytu Kuriba rozkladano kwasem siar¬ kowym o stezeniu 94,6% H2S04 dodanym w ilosci 146 czesci wagowych. Po rozkladzie uzyskano 330 czesci wagowych surowego superfosfatu, który dowilzano w komorze 1,7 czesciami wody. 100 czesci surowego superfosfatu zgranulowano przy uzyciu 4,5 czesci wagowych wody i opu¬ drowano 4 czesciami rozdrobnionego fosforytu. Po 5 dniach dojrzewania produkt charaktery-* zowal sie parametrami jakosciowymi zebranymi w tabeli 1.Przyklad V. 200 czesci wagowych fosforytu Oordania z przykladu III* roz¬ kladano stezonym kwasem siarkowym 94,6% tUSO. dodanym w ilosci 138 czesci wagowych. Uzys¬ kano 320 czesci wagowych surowego superfosfatu, który dowilzano 1,7 czesciami wody. Po wstepnym okresie dojrzewania w komorze przeprowadzono granulacje. Do zgranulowania 100 czesci wagowych superfosfatu zuzyto 4,6 czesci wagowych wody i 5 czesci wagowych rozdrob¬ nionego fosforytu. Produkt po 5 dniach dojrzewania charakteryzowal sie parametrami zamiesz¬ czonymi w tabeli 1* Tabela 1 Parametry Jakosciowe superfosfatu pojedynczego uzyskanego wedlug przykladów 1-5 Wyszczególnienie J NumeE_BE2Y-i2« ' 3 -i 1- tZawartosc Po0_ og. /%/ { 19,2 } 20,3 L f-2 4 1- i Zawartosc PpOe w formie { przyswajalnej V%/ ¦4— — -•< ! 18,7 18,8 18,5 17,5 19,0 18,0 5,6 19,6 18,3 !Zawartosc P2°5 w formie j wolnych kwasów /%/ 2,2 2,9 3,0 2,6 6.1 93,6 jZawartosc wilgoci /%/ 6,9 7,0 7,2 6,9 92,4 i Stopien rozkladu /%/ ! 97,8 92,5 94,3 JWytrzymalosc mechanicz- i i na na zgniatanie /G/ gra- \ 640 J nulke 2-3 mm/ • 715 670 470 6204 145 727 Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania superfosfatów pojedynczych w formie granulowanej na drodze rozkladu naturalnych fosforytów o zawartosci minimum 30% p2°c i przemiale do maksimum 50% masy jako pozostalosc na sicie ff) 0,15 mm kwasem siarkowym o stezeniu 80 - 97% H-SO , ze¬ stalenia masy poreakcyjnej, a nastepnie jej rozdrobnienia, korzystnie w sposób mechaniczny i granulowania, przy czym prowadzi sie kontrolowane dowilzanie poreakcyjnych mas wode w ilosciach do 20% wagowych, wedlug patentu nr 139 779, znamienny tym, ze na strumien gorecej masy poreakcyjnej przed jej zestaleniem, kieruje sie strumien rozpylonej wody w ilosci 10 - 25% calej ilosci wody zuzytej w procesie wytwarzania superfosfatów, zas po mechanicznym rozdrobnieniu poddaje sie te mase bezposrednio lub po kilkudniowym prze¬ chowaniu na haldzie znanemu procesowi granulacji, w czasie którego wprowadza sie pozosta¬ le ilosc wody przewidzianej w procesie wytwarzania i swiezy granulat opudrowuje sie drob¬ no zmielonym fosforytem stanowiecym 3-8% wagowych w stosunku do masy granulatu, a ko¬ rzystnie 4-5% wagowych, 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie kwas siar¬ kowy o stezeniu 90 - 95%. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze ilosc uzytego do roz¬ kladu kwasu siarkowego odpowiada 100 - 110% ilosci stechiometrycznej, korzystnie 100 - 105% tej ilosci.Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz.Cena 400 zl PL