PL68699B1 - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
PL68699B1
PL68699B1 PL12647768D PL12647768D PL68699B1 PL 68699 B1 PL68699 B1 PL 68699B1 PL 12647768 D PL12647768 D PL 12647768D PL 12647768 D PL12647768 D PL 12647768D PL 68699 B1 PL68699 B1 PL 68699B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
alkali metal
weight
mixture
compound
rotary kiln
Prior art date
Application number
PL12647768D
Other languages
English (en)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Priority to PL12647768D priority Critical patent/PL68699B1/pl
Publication of PL68699B1 publication Critical patent/PL68699B1/pl

Links

Landscapes

  • Fertilizers (AREA)

Description

Pierwszenstwo: 18.IV.1967 Niemiecka Republika Federalna Opublikowano: 15.VI.1973 68899 KI. 16a,5/00 MKP C05b5/00 UKD Wspóltwórcy wynalazku: Ulrich Hauschild, Rudolf Holst, Hans-Heinz Kaspers, Wolfgang Dahme Wlasciciel patentu: Kali-Chemie Aktiengesellschaft, Hanower (Niemiecka Republika Federalna) Sposób wytwarzania nawozów termofosfatowych Znany jest sposób wytwarzania cennych nawozów fosfo¬ rowych polegajacy na termicznym roztwarzaniu przy tempe¬ raturze 1000-1300°C naturalnych surowych fosforanów, które skladaja sie glównie z zawierajacych fluor fosforanów wapniowych o strukturze apatytu, w obecnosci kwasu krze¬ mowego i zwiazków wydzielajacycli tlenek metalu alkalicz¬ nego, przy zachowaniu odpowiedniego stosunku wagowego podanych skladników surowcowych. Jako zwiazki wydziela¬ jace tlenek metalu alkalicznego stosowano przykladowo wo¬ dorotlenki metali alkalicznych lub weglany metali alkalicz¬ nych. Wiekszosc tych zwiazków nadaje sie do stosowania jako srodki roztwarzajace tylko w procesie spiekania prowa¬ dzonym w skali laboratoryjnej. Zastosowanie stalego wodo¬ rotlenku metalu alkalicznego w piecu obrotowym w skali technicznej stwarza, jak wykazaly badania wlasne, caly sze¬ reg problemów. Zwlaszcza przy wysokich temperaturach, przykladowo, wykladzina pieca jest atakowana przez wodo¬ rotlenek metalu alkalicznego i w stosunkowo któtkim czasie ulega zniszczeniu. Ponadto mieszanina surowców sklado¬ wych przy przejsciu przez piec latwo sie zbryla, co uniemoz¬ liwia normalna eksploatacje p :..*,«. Jeszcze bardziej komlikuje si? La^atimcnic przy próbie stosowania stezonych wodnych roztworów wodorotlenków metali alkalicznych zamiast sta¬ lych wodorotlenków metali alkalicznych.Mieszaniny skladajace sie z naturalnego fosforanu, piasku i stalych wodorotlenków metali alkalicznych maja postac od plynnej do szlamowatej. Przy bezposrednim wprowadzeniu takich mieszanin do goracego pieca wylozonego wykladzina piecowa powstaja natychmiast wielkie narosty na scianach pieca. Tworzaca sie, twarda jak beton warstwa, rosnie coraz bardziej zatykajac ostatecznie piec. Mniej zaburzen w pracy pieca powoduja weglany metali alkalicznych. W skali techni¬ cznej przeprowadzono dotad roztwarzanie naturalnych fosfo¬ ranów jedynie przy zastosowaniu weglanu sodu. Naturalne 5 fosforany daja sie wprawdzie roztwarzac za pomoca weglanu potasu, jednakze z róznych wzgledów ekonomicznych, tech¬ nicznych i chemicznych tego rodzaju proces nie znalazl zas¬ tosowania do wytwarzania w skali technicznej termofosfatów potasowych. Z uwagi na duza lotnosc zwiazków potasu przy io wysokich temperaturach sposób staje sie nieekonomiczny.Sposób opisany we francuskim opisie patentowym nr 1 189 733, wedlug którego prowadzi sie roztwarzanie za po¬ moca weglanu potasu przy temperaturze 550-900° C, ma niezaleznie od dlugiego czasu reakcji te duza wade, ze wyma- is ga znacznych ilosci alkaliów. Duzy nadmiar alkaliów powo¬ duje ponadto przy pózniejszym uzytkowaniu produktu silnie alkaliczna reakcje gleby wywolana calkowita rozpuszczal¬ noscia skladnika K2 O. Nawozy mieszane K2 0-P2 05 wytwa¬ rza sie glównie przez proste domieszanie soli potasowych do 20 roztworzonych za pomoca sody termofosfatów. Sposób wytwarzania nawozów termofosfatowych przy zastosowaniu sody jako srodka roztwarzajacego daje wartosciowy produkt, ma jednak te wade, ze wprowadzony w postaci sody sklad¬ nik alkaliczny jest stosunkowo drogi. W zwiazku z tym pro- 25 ponowano juz stosowanie w obecnosci pary zuzli alkalicz¬ nych, chlorków lub siarczanów metali alkalicznych. Wynik nie byl jednak zadowalajacy.Sposób wedlug wynalazku wytwarzania nawozów termo¬ fosfatowych przez termiczne roztwarzanie mieszanin sklada- 30 jacych sie z naturalnych fosforanów, potrzebnej ilosci kwasu 686993 68699 4 kizemowego i zwiazków wydzielajacych tlenek metalu alkali¬ cznego polega na tym, ze wprowadza sie 25-80% zwiazku wydzielajacego tlenek metalu alkalicznego w postaci stalego weglanu metalu alkalicznego i 40-70% wagowych zwiazku w postaci wodnych roztworów wodorotlenków metali alkali¬ cznych, po czym tak otrzymane produkty poddaje kalcyno- waniu w technicznym piecu obrotowym wylozonym zasa¬ dowa wykladzina, do maksynalnej temperatury 1000-1300PC. Ma skutecznego przeprowadzenia sposobu jest wazne, aby stosunek ogólem wprowadzonego tlenku me¬ talu alkalicznego Me20 do P205 zawartego w naturalnym fosforanie, w skali molowej, wynosil 1,2 :1—1,5 :1. Zawar¬ tosc kwasu krzemowego doprowadzonego w postaci piasku winna byc tak obliczona aby czesc CaO zawarta powyzej stosunku molowego 2 CaO:lP20$ byla zwiazana przez kwas krzemowy wpostaci Ca2 Si04.Dla przeprowadzenia sposobu zadaje sie naturalny fosfo¬ ran obliczona iloscia piasku i miesza w odpowiedniej aparatu¬ rze jak slimak lapówy tub mieszarka bebnowa z weglanem metalu alkalicznego. Stezony wodny roztwór wodorotlenku metalu alkalicznego moze byc wprowadzony róznymi sposo¬ bami Wedlug korzystnego sposobu wykonania roztwory wo¬ dorotlenków metali alkalicznych wtryskuje sie ciagle przez dysze umieszczone w pierwszym segmencie pieca stanowia¬ cym 1/3 dlugosci na wprowadzona do pieca mieszanine skla¬ dajaca sie z naturalnego fosforanu i weglanu metalu alkali¬ cznego. Roztwory trafiaja przy tym na mieszanine podgrzana przez gazy odchodace ze strefy spiekania i tworza z nia gru- zelkowata do zbrylonej mase, przewaznie jeszcze wilgotna.Przy dalszym przechodzeniu masy do strefy spiekania uzys¬ kuje sie za pomoca gazów prowadzonych przeciwpradowo dalsze zestalenie granulek powodowane dosuszaniem i po¬ wierzchniowa karbonizacja. Przy zetknieciu sie gazów odlo¬ towych z wtryskiwanym roztworem wodorotlenku metalu alkalicznego sa jednoczesnie zatrzymywane zwiazki metali alkalicznych* ulatniajace sie ze strefy spiekania. W zwiazku z tym jest mozliwe stosowanie jako skladników alkalicznych wylacznie lub czesciowo zwiazków potasu.Ziarnisty produkt nie wykazuje przy dalszym przechodze¬ niu przez piec obrotowy sklonnosci do tworzenia narostów i moze byc bez trudnosci ogrzany do potrzebnej maksymal¬ nej temperatury i roztworzony. Produkt przechodzi przez piec obrotowy bez znacznego zbrylania sie i wychodzi z pieca w postaci sypkiej. Stezone roztwory wodorotlenków metali alkalicznych mozna równiez wymieszac z pozostalymi surowcami na wilgotna gruzelkowata mase juz w mieszarce poza piecem. Wytworzenie granulek przyspiesza bezposrednie zetkniecie sie skladników surowca w operacji. mieszania z gazami odlotowymi z procesu kalcynowania ogrzanymi przewaznie jeszcze do wielu setek stopni. Ten sposób wyko¬ nania jest szczególnie uzyteczny przy stosowaniu zwiazków potasu jako srodków roztwarzajacych, poniewaz w tym przypadku zwiazki zawarte w gazach odlotowych moga byc uchwycone i zawrócone do procesu.Przy stosowaniu stosunkowo mniej stezonych roztworów wodorotlenków metali alkalicznych mieszanina winna byc pólsucha do suchej. Dobrze roztwarzalne produkty otrzy¬ muje sie korzystnie, jesli niezaleznie od miejsca doprowa¬ dzenia roztworów wodorotlenków metali alkalicznych steze¬ nie wodorotlenków wynosi 45-55% wagowych, a ilosc alka¬ liów wprowadzonych w postaci wodorotlenku metalu alkali¬ cznego zawiera w przedziale 60-35% wagowych ogólnej ilos¬ ci alkaliów. Porównanie wyników prób wykazuje, ze przy zastosowaniu jednakowo stezonych wodnych roztworów wo¬ dorotlenków sodowego i potasowego mozna stosowac w ogólnej ilosci alkaliów 5-20% wagowych wiecej alkaliów w postaci roztworów wodorotlenku sodowego.Zaleta sposobu wedlug wynalazku polega na tym, ze wiekszosc skladnika alkalicznego moze byc wprowadzona s w postaci roztworów wodorotlenków metali alkalicznych, otrzymywanych przy elektrolizie chlorków metali alkali¬ cznych. Poniewaz przy rosnacym w przemysle zapotrzebo¬ waniu na chlor wzrastaja nieodlacznie równiez ilosci otrzy¬ mywanych roztworów wodorotlenków metali alkalicznych, ich podaz jako srodków roztwarzajacych bedzie sie ksztalto¬ wala coraz korzystniej. Niezbedne temperatury roztwarzania zawieraja sie w przedziale 1000-1300^0, korzystnie 1050-1250°C. Podczas gdy produkty bogate w sód wytwa¬ rza sie czesto w górnym przedziale temperatur 1100-1250°C, dla termofosfatów potasowych wystarcza dolny zakres temperatury 1050-1150°C. Podany spc^b prowadzi sie korzystnie przy zastosowaniu ciaglego procesu roboczego. Po roztworzeniu produkt chlodzi sie i nastepnie miele. Produkt o zawartosci P2Os 25-30% stanowi cenny nawóz fosforowy, gdyz bardzo dobrze rozpuszcza sie w 2% roztworze kwasu cytrynowego, w roztworze cytrynianu amo¬ nu i w tak zwanym roztworze Petermanna.Przy stosowaniu zwiazków potasu, wodorotlenku potasu i weglanu potasu produkt wzbogaca sie o drugi skladnik odzywczy, który w tej postaci wykazuje cenne wlasciwosci Zawartosc K2 O w nawozie moze wynosic do okolo 25%.Poniewaz czesc rozpuszczalna w wodzie K20 wynosi okolo 20% ogólnej ilosci K2 O tak otrzymany nawóz posiada dluz¬ sze dzialanie nawozowe niz inne znane handlowe produkty.Ponadto nalezy podkreslic duza zawartosc CaO w termofos- fatach, który w zasadowo czynnej postaci jest calkowicie wykorzystywany przy nawozeniu gleby. Przez domieszanie soli potasowej do gotowego termofosfatu mozna ustalic do¬ wolna zawartosc K20. Dla objasnienia wynalazku podano ponizsze przyklady. W przykladach podane procenty ozna¬ czaja procenty wagowe.Przyklad I. 1000 kg fosforanu wapnia pochodzenia mineralnego o zawartosci 37,2% P2Os zmieszano w sposób ciagly w slimaku lapowym z 195 kg sody, 290 kg 50% wod¬ nego roztworu wodorotlenku sodu i 80 kg piasku i wprowa¬ dzono sposobem ciaglym do pieca obrotowego zaopatrzo¬ nego w zasadowa wykladzine. Mieszanine spiekano w piecu oborotowym do maksymalnej temperatury 1270PC. Podczas przejscia przez piec nie wystapily zadne trudnosci, jak two¬ rzenie narostów i bryl. Otrzymany, ochlodzony termofosfat, zawieral 29,2% P2 Of i 39,6% CaO. W 2% roztworze kwasu cytrynowego P2 O, rozpuszczal sie w 99,5%, a w roztworze Petermanna w98,5%. ^ Przykladu. Mieszanine zawierajaca na 1000 fcg naturalnego fosforytu pólnocnoafrykanskiego ó zawartosci 37,4% P205, 50,8% CaO i 2,5% SiOa, 100 kf sody i 80 kg piasku wprowadzano ciagle za pomoca urzadzenia dozujacego do pieca obrotowego. Jednoczesnie wewnatrz pieca wtryski¬ wano ciagle na mieszanine 50% wodny roztwór wodoro¬ tlenku sodowego w ilosci 435 kg roztworu na 1000 kg natu¬ ralnego fosforanu. Mieszanine spiekano w piecu do maksy¬ malnej temperatury 1250°C, przy tym nie tworzyly sie szkodliwe narosty. Otrzymany produkt zawieral 29,1% Pa 0$ i 17,6% Na, O. W roztworze kwasu cytrynowego rozpusz¬ czalo sie 99,6% P20$, a w roztworze Petermanna 98,8% Przyklad III. Sposobem wedlug przykladu II wpro^ wadzono do pieca obrotowego 1000 kg pólnocnoafrykan- skiego naturalnego fosforanu o zawartosci 37,2% P205, 50,4% CaO i 2,7% Si02 razem z 210 kg sody i 80 kg piasku . is 30 25 30 35 40 45 50 55 605 68699 6 i zmieszano tam sposobem ciaglym z 366 kg 50% wodnego roztworu wodorotlenku potasu, przy czym tworzy sie granu¬ lat W toku pracy pieca nie wytworzyly sie narosty na scia¬ nach pieca, a produkt wyszedl z pieca w postaci calkowicie roztworzonej. Maksymalna temperatura spiekania wynosila 1190°C. Ochlodzony produkt zawieral 28,1% P205, 11,5% K20 i 38,4% CaO. P205 byl rozpuszczalny W kwasie cytrynowym do 99,8%, a roztworze Petermanna do 98,2%.Produkt o ogólnej zawartosci substancji odzywczych wyno¬ szacej prawie 40% stanowi cenny nawóz.Przyklad IV. 1000 kg fosforanu wapniowego pocho¬ dzenia mineralnego o zawartosci 37,3% P205 i 50,7% CaO zmieszano w slimaku lapowym z 165 kg sody, 171 kg 50% wouiic-go roztworu wodorotlenku sodu i 80 kg piasku przy przepuszczaniu piecowych gazów odlotowych z procesu spie¬ kania, a nastepnie wprowadzono ciagle do pieca obrotowego wylozonego wykladzina zasadowa. Mieszanina w toku pracy pieca dawala tylko nieznaczne narosty na scianach pieca i poddano ja spiekaniu do maksymalnej temperatury 1220°C.Spiekany produkt zawieral 28,4% P20$, 38,7% CaO, 12,4% Na2 O i 7,6% K2 O. Produkt byl rozpuszczalny w kwasie cytrynowym do 99,3% i w roztworze Petermanna do 98,1%.PrzykladV. Do pieca obrotowego wprowadzano ciagle za pomoca urzadzenia dozujacego fosforan naturalny, weglan potasu i sode. Wewnatrz pieca wtryskiwano na mie¬ szanine 50% wodny roztwór wodorotlenku potasu. Stosunki ilosciowe ustalono tak, ze na 100 kg apatytu z pólwyspu Kola o zawartosci 39,1% P2Os przypadalo 250 kg weglanu potasu, 100 kg piasku i 410 kg 50% wodnego roztworu wo¬ dorotlenku potasu. Mieszanine, która przeszla przez piec obrotowy bez utworzenia narostów, spiekano do maksymal¬ nej temperatury 1110°C. Ochlodzony i zmielony produkt spiekania zawieral 27,3% P205 i 23,8% K20. Rozpuszczal¬ nosc Pa Os w 2% roztworze kwasu cytrynowego wynosila .99,6%, a w roztworze Petermanna 98,9%. PL PL

Claims (7)

1. Zas tr z ez e n i a p a t e n t o we 1. Sposób wytwarzania nawozów termofosfatowych przez termiczne roztwarzanie mieszanin skladajacych sie z natu¬ ralnych fosforanów, kwasu krzemowego i zwiazków wydzie¬ lajacych tlenek metalu alkalicznego, przy stosunku molowym P20$ do tlenku metalu alkalicznego wynoszacym 1:1,2 - 1:1,5 i dodatku do mieszaniny Si02 w ilosci potrzeb¬ nej do zwiazania w postaci Ca2 Si04, CaO zawartego powyzej 5 stosunku molowego 2 Ca 0 :1 P2 05, znamienny tym, ze sto¬ suje sie 25-80% wagowych zwiazku wydzielajacego tlenek metalu alkalicznego w postaci stalego weglanu metalu alkali¬ cznego i 75-20% wagowych tego zwiazku w postaci 40-70% wagowo wodnych roztworów wodorotlenków metali alkali- io cznych, przy czym mieszanine surowców poddaje sie kalcy- nowaniu do maksymalnej temperatury 1000-1300°C w technicznym piecu obrotowym wylozonym wykladzina zasadowa.
2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie 15 40-65% wagowych zwiazku wydzielajacego tlenek metalu alkalicznego w postaci stalego weglanu metalu alkalicznego i 60-35% wagowych tego zwiazku w postaci 45-55% wago¬ wo wodnych roztworów wodorotlenków metali alkalicznych.
3. Sposób wedlug zastrz. 1 i 2, znamienny tym, ze do 20 pieca obrotowego wprowadza sie mieszanine skladajaca sie z naturalnego fosforanu, krzemionki i weglanu metalu alkali¬ cznego i na mieszanine zawarta w piecu wtryskuje sie ciagle poprzez dysze umieszczona w pierwszym segmencie pieca obrotowego stanowiacym 1/3 jego dlugosci stezony wodny 25 roztwór wodorotlenku metalu alkalicznego.
4. Sposób wedlug zastrz. 1 i 2, znamienny tym, ze ste¬ zony wodny roztwór wodorotlenku metalu alkalicznego mie¬ sza sie poza piecem z surowcami: naturalnym fosforanem, krzemionka i weglanem metalu alkalicznego. 30
5. Sposób wedlug zastrz. 4, znamienny tym, ze operacje mieszania prowadzi sie w obecnosci goracych piecowych gazów odlotowych z poprzedniego procesu kalcynowania.
6. Sposób wedlug zastrz. 1-5, znamienny tym, ze przy stosowaniu zwiazków sodu jako srodka roztwarzajacego roz- 35 twarzanie termiczne prowadzi sie przy maksymalnej tempera¬ turze 1100-1250°C.
7. Sposób wedlug zastrz. 1-6, znamienny tym, ze przy stosowaniu zwiazków potasu jako srodka roztwarzajacego roztwarzanie termiczne prowadzi sie przy maksymalnej tem- 40 peraturze 1050-1150° C. PL PL
PL12647768D 1968-01-01 1968-01-01 PL68699B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL12647768D PL68699B1 (pl) 1968-01-01 1968-01-01

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL12647768D PL68699B1 (pl) 1968-01-01 1968-01-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL68699B1 true PL68699B1 (pl) 1973-02-28

Family

ID=19949963

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL12647768D PL68699B1 (pl) 1968-01-01 1968-01-01

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL68699B1 (pl)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL235904B1 (pl) Sposób ciągłego wytwarzania granulowanego nawozu azotowo- fosforowego typu USP
TR201807720T4 (tr) Amonyum nitrat bazlı partiküllere inorganik bir kaplama sağlanmasına yönelik yöntem.
Ando Thermal phosphate
CN110650920A (zh) 基于合成硫酸镁的硫酸镁颗粒
RU2626947C1 (ru) Фосфоркалийазотсодержащее npk-удобрение и способ получения гранулированного фосфоркалийазотсодержащего npk-удобрения
CA2016048C (en) Method for the production of potassium magnesium phosphate
US4106922A (en) Alkaline decomposition process for producing calcined phosphate fertilizer
CN108473309A (zh) 固体磷酸盐及其制备方法
PL68699B1 (pl)
US3719464A (en) Preparation of alkali containing calcined phosphate fertilizers
Copson et al. Development of processes for metaphosphate productions
PL94344B1 (pl)
PL112591B1 (en) Process for manufacturing alkalis containing thermophosphatic fertilizer
Karapetyan et al. Technology of processing of apatites in the production of fused phosphates as modern highly effective fertilizers
Young et al. Phosphate fertilizers and process technology
US3226184A (en) Manufacture of solid ammonium phosphates
RU2628292C1 (ru) Фосфор-калий-азотсодержащее npk-удобрение и способ получения гранулированного фосфор-калий-азотсодержащего npk-удобрения
US3000724A (en) Manufacture of nitrogen containing complex fertilizers
US3194632A (en) Process for the manufacture of magnesium phosphates or of salt mixtures containing magnesium phosphates
PL81825B1 (pl)
PL101814B1 (pl) Method of manufacturing phosphatic fertilizers sposob wytwarzania nawozu fosforowego
US3301658A (en) Fertilizer
JPS6117795B2 (pl)
Baniel et al. Fertilizer materials, low cost magnesium phosphate by novel process
NO169706B (no) Storsekk med beskyttelseshette og fremgangsmaate for dens fremstilling.