RU1787153C

RU1787153C - Process for producing complex fertilizer

Info

Publication number: RU1787153C
Application number: SU914901996A
Authority: RU
Inventors: Владимир Ильич Мальнев; Ляззат Адобовна Сейтмагзимова; Леонид Матвеевич Воложин; Майдан Кадырович Сулейменов
Original assignee: Казахский Научно-Исследовательский И Проектный Институт Фосфорной Промышленности
Priority date: 1991-01-11
Filing date: 1991-01-11
Publication date: 1993-01-07

Abstract

Изобретение относитс к области производства минеральных удобрений. Способ включает разложение фосфатного сырь циркулирующей фосфорной кислотой, фильтрацию полученной пульпы с последующим отводом жидкой фазы на получение аммофоса и обработкой серной кислотой продукта разложени с возвратом на разложение фосфатного сырь полученной фосфорной кислоты. При этом разложение фосфатного сырь ведут при соотношении Р205кисл.:Р205фосф.сырь (18- 30): 1, а на получение удобрени отвод т жидкую фазу в количестве, обеспечивающем содержание PaOs, соответствующее со- держанию его в фосфатном сырье, остальное количество жидкой фазы обрабатывают серной кислотой. Способ обеспечивает получение аммофоса состава: РаОзобщ. 51,7-54,8%; РаОбусв. 50,9-54,3%; N 12%. Степень разложени фосфата 98,8%; выход P20s в продукт 96%. 2 табл.The invention relates to the field of production of mineral fertilizers. The method includes decomposing the phosphate raw material with circulating phosphoric acid, filtering the resulting pulp, followed by draining the liquid phase to obtain ammophos and treating the decomposition product with sulfuric acid to return the obtained phosphoric acid to decomposition of the phosphate raw material. In this case, the decomposition of phosphate feedstock is carried out at a ratio of P205 acid: P205 phosphate raw material (18-30): 1, and the liquid phase is allocated to receive fertilizer in an amount providing the PaOs content corresponding to its content in phosphate feedstock, the remaining amount of the liquid phase treated with sulfuric acid. The method provides for obtaining ammophos composition: RaOzot. 51.7-54.8%; RaOusv. 50.9-54.3%; N 12%. Phosphate decomposition 98.8%; the yield of P20s in the product is 96%. 2 tab.

Description

Изобретение относитс к области производства минеральных удобрений, широко используемых в сельском хоз йстве.The invention relates to the field of production of mineral fertilizers widely used in agriculture.

Известен способ получени фосфорсодержащего удобрени путем разложени фосфатного сырь большим избытком циркулирующей .фосфорной кислоты с последующей обработкой полученной пульпы серной кислотой, в результате которой выдел етс полу гидрат сульфата кальци . После отделени его фильтрованием получают экстракционную фосфорную кислоту, одну часть которой направл ют на производство удобрений, а 3-3,5 части возвращают на разложение апатитового концентрата. Этот способ позвол ет достичь высокого коэффициента выхода экстракционной фосфорнойA known method for producing phosphorus-containing fertilizer by decomposing phosphate raw materials with a large excess of circulating phosphoric acid, followed by treatment of the resulting pulp with sulfuric acid, which results in calcium sulfate semi-hydrate. After separation by filtration, extraction phosphoric acid is obtained, one part of which is sent to the production of fertilizers, and 3-3.5 parts are returned to the decomposition of apatite concentrate. This method allows to achieve a high yield of extraction phosphoric

кислоты при эквивалентном окиси кальци (и окиси стронци ) расходе серной кислоты, равном 890 кг на 1 т апатитового концентрата Хими , 1972. с. 206-210).acid at an equivalent consumption of calcium oxide (and strontium oxide) of sulfuric acid equal to 890 kg per 1 ton of apatite concentrate Khimi, 1972. p. 206-210).

Недостатками способа вл ютс большой расход серной кислоты и невозможность его использовани при переработке низкосортных фосфоритов.The disadvantages of the method are the high consumption of sulfuric acid and the inability to use it in the processing of low-grade phosphorites.

Наиболее близким техническим решением , выбранным в качестве прототипа , вл етс способ получени фосфорсодержащего удобрени , включающий разложение фосфатного сырь циркулирующей фосфорной кислотой, разделение полученной пульпы на жидкую и твердую фазы, отведение жидкой фазы на получение минерального удобрени , обраелThe closest technical solution, selected as a prototype, is a method for producing phosphorus-containing fertilizers, including the decomposition of phosphate raw materials by circulating phosphoric acid, the separation of the resulting pulp into liquid and solid phases, the discharge of the liquid phase to obtain mineral fertilizer, formed

ыs

ботку твердой фазы серной кислотой с последующим отделением образовавшейс фосфорной кислоты от осадка сульфата кальци и возвратом ее на обработку фосфатного сырь .solid phase treatment with sulfuric acid, followed by separation of the phosphoric acid formed from the precipitate of calcium sulfate and its return to the processing of phosphate raw materials.

Указанный способ обеспечивает получение аммофоса следующего состава: Рг0.5общ. 51-54,3%; Р205усВ. 50,1-54%; Р2р5в.Р. 40,3-50,4%; N11-11,8%.The specified method provides ammophos of the following composition: Rg0.5total. 51-54.3%; P205usB. 50.1-54%; P2p5v.R. 40.3-50.4%; N11-11.8%.

Недостатками способа вл ютс невозможность его использовани при переработке фосфатов с содержанием P20s менее 18%, а также сложность процесса, включающего две стадии фильтрации, причем на первой стадии фильтрации подвергаетс насыщенна монокальцийфосфатом пульпа, склонна к кристаллизации, что приводит к зарастанию фильтруюи(ей перегородки .The disadvantages of the method are the impossibility of its use in the processing of phosphates with a P20s content of less than 18%, as well as the complexity of the process, which includes two stages of filtration, and in the first stage of filtration, saturated monocalcium phosphate pulp is subjected to crystallization, which tends to crystallize, which leads to filtering septum overgrowth.

Целью изобретени вл етс вовлечение в переработку фосфатов с содержанием PaOs менее 18% при упрощении процесса.It is an object of the invention to involve phosphates with a PaOs content of less than 18% in the processing while simplifying the process.

Указанна цель достигаетс тем, что в способе получени фосфорсодержащего удобрени , включающем разложение фосфатного сырь циркулирующей фосфорной кислотой, фильтрацию полученной пульпы с последующим отводом жидкой фазы на получение минерального удобрени и обработкой серной кислотой продукта разложени с возвратом на разложение фосфатного сырь полученной;фосфорной кислоты, разложение фосфатного сырь ведут при соотношении Р205кисл.:Рг05фосф.сырь (18-30):1, а на получение удобрени отвод т жидкую фазу в количестве, обеспечивающем содержание PzOs, соответствующее содержанию его в фосфатном сырье, остальное количество жидкой фазы обрабатывают серной кислотой.This goal is achieved in that in a method for producing a phosphorus-containing fertilizer, including the decomposition of phosphate raw materials by circulating phosphoric acid, filtering the resulting pulp, followed by removal of the liquid phase to obtain mineral fertilizer and treating the decomposition product with sulfuric acid, returning the decomposed phosphate raw material to phosphorous acid; phosphate feed is carried out at a ratio of P205 acid: Pg05 phosphate cheese (18-30): 1, and the liquid phase in the amount providing obsession PzOs, the corresponding content in the raw phosphate, the remainder of the liquid phase is treated with sulfuric acid.

Осуществление процесса предлагаемым способом, в сравнении с известным (прототипом), позвол ет вовлечь в переработку фосфаты с содержанием PjOs менее 18%, а также упростить процесс за счет фильтрации на первой стадии не насыщенной монокальцийфосфатом пульпы и исключени второй стадии фильтрации.The implementation of the process of the proposed method, in comparison with the known (prototype), allows the phosphates with PjOs content of less than 18% to be involved in the processing, as well as to simplify the process by filtering the pulp not saturated with monocalcium phosphate at the first stage and eliminating the second filtration stage.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что за вл емый способ получени фосфорсодержащего удобрени отличаетс тем, что разложение фосфатного сырь ведут при соотношении Р205кисл.:Р2О5фосф.сырь (18-30):1, а на получение удобрени отвод т жидкую фазу в количестве, обеспечивающем содержание P20s, соответствующее содержанию его в фосфатном сырье, остальное количествоComparative analysis with the prototype shows that the inventive method for producing phosphorus-containing fertilizer is characterized in that the decomposition of phosphate feedstock is carried out at a ratio of P205 acid: P2O5 phosphate raw material (18-30): 1, and the liquid phase is allocated to receive fertilizer in an amount that provides the content of P20s corresponding to its content in phosphate raw materials, the remaining amount

жидкой фазы обрабатывают серной кисло той.the liquid phase is treated with sulfuric acid.

Таким образом, за вл емый способ получени фосфорсодержащего удобрени Thus, the claimed method for producing phosphorus fertilizer

соответствует критерию изобретени новизна .meets the criteria of the invention of novelty.

Сравнение за вл емого решени не только с прототипом, но и с другими техническими решени ми в данной области тех0 ники не позволило вы вить в них признаки, отличающие за вл емое решение от прототипа , что позвол ет сделать вывод о соответствии критерию существенные отличи .Comparison of the claimed solution not only with the prototype, but also with other technical solutions in this technical field did not allow them to reveal features distinguishing the claimed solution from the prototype, which allows us to conclude that the criterion meets significant differences.

5 П р и м е р 1. 100 кг фосфатного сырь состава: P20s 17,55%; СаО 28,1%; МдО 1,52%; и.о. 39,0%; Р20зЗ,56%. обрабатывают 1583 кг 30%-ной по P20s оборотной фосфорной кислоты, содержащей 83 кг гипса.5 PRI me R 1. 100 kg of phosphate feed composition: P20s 17.55%; CaO 28.1%; MdO 1.52%; and about. 39.0%; P20zZ, 56%. treat 1583 kg of 30% P20s recycled phosphoric acid containing 83 kg of gypsum.

0 Соотношение Р205кисл.:Р205фосф.сырь - 25,6:1. Полученную пульпу раздел ют на фильтре и промывают 160 кг воды. При этом получают 219,6 кг гипса влажностью 44%, который удал ют. Фильтрат, в количестве0 Ratio of P205 acid: P205 phosphate raw material - 25.6: 1. The resulting pulp was separated on a filter and washed with 160 kg of water. 219.6 kg of gypsum with a moisture content of 44% are obtained, which is removed. Filtrate, in quantity

5 1603,4 кг (с учетом потерь в газовую фазу), с содержанием Р20з 29,1% используют следующим образом: 57,9 кг вывод т на получение фосфорсодержащего удобрени , а остальные 1545,5 кг обрабатывают 50,9 кг5 1603.4 kg (taking into account losses in the gas phase), with a P20z content of 29.1%, are used as follows: 57.9 kg are extracted for phosphorus-containing fertilizer, and the remaining 1545.5 kg are treated with 50.9 kg

0 93%-ной серной кислоты. При этом получают 1583 кг кислоты, 30%-ной по P20s, содержащей 83 кг гипса, которую возвращают на разложение следующей порции фосфата. . Выведенный на получение удобрени 0 93% sulfuric acid. This gives 1583 kg of acid, 30% P20s, containing 83 kg of gypsum, which is returned to the decomposition of the next portion of phosphate. . Derived to receive fertilizer

5 фильтрат аммонизируют до рН 4,8, упаривают и сушат до влажности 1 %. При этом получают аммофос состава: Р20бобщ. 51,7%; Р205усв.50,9%; N 12%. Степень разложени фосфата 98,8%, выход P20s в продукт 96%.5 the filtrate is ammoniated to a pH of 4.8, evaporated and dried to a moisture content of 1%. In this case, ammophos of the composition is obtained: P20 total. 51.7%; P205; 50.9%; N 12%. The degree of decomposition of phosphate is 98.8%; the yield of P20s in the product is 96%.

0 Содержание P20s в отмытом гипсе (в пересчете на сухой) 1,414 кг или 1,15%. Съем с 1 м2 фильтра по гипсу (сухому дигидрату) составл ет 837 кг/ч.0 The content of P20s in washed gypsum (in terms of dry) of 1.414 kg or 1.15%. The removal from 1 m2 of the gypsum filter (dry dihydrate) is 837 kg / h.

П р и м е р 2. Услови ведени процессаPRI me R 2. The conditions of the process

5 аналогичны примеру 1. Отличие-соотношение Р20бкисл. И Р20бфосф.сырь . ЗаВИСИМОСТЬ5 are similar to example 1. The difference is the ratio of P20 bkisl. And P20bphosphate cheese. Dependence

степени разложени фосфатного сырь от указанного соотношени приведена в табл.1. the degree of decomposition of the phosphate feed from the indicated ratio is given in Table 1.

0 Из данных табл.1 следует, что при соотношении P20s кисл.: Р205фосф.сырь менее 18:1, степень разложени фосфатного сырь низка , менее 75%, что ведет к потер м PizOs. При соотношении0 From the data of Table 1 it follows that with a ratio of P20s acid .: P205phosphate raw material less than 18: 1, the degree of decomposition of phosphate feed is low, less than 75%, which leads to loss of PizOs. With the ratio

5 Р20бкисл.:Р205фосф.сырь более 30:1 дальнейшего повышени степени разложени фосфатного сырь и выхода P20s не происходит , а увеличение расхода кислоты приводит к повышению эксплуатационных затрат, что удорожает процесс.5 P20 acid: P205 phosphate cheese more than 30: 1 there is no further increase in the degree of decomposition of the phosphate feed and the yield of P20s, and an increase in acid consumption leads to an increase in operating costs, which makes the process more expensive.

П р и м е р 3. 100 кг фосфатного сырь состава: PaOg 39,4%; СаО 52,0%; F 3,17%; МдО .0,15%; Р203 0,95%; н,о. 1,0%; Р20з 1,1%, обрабатывают 2169 кг 35%-ной по PaOs - оборотной фосфорной кислоты, со- держащей 144 кг гипса. Соотношение Р205кисл.:Р205фосф.сырь 18:1. Полученную пульпу раздел ют на фильтре и промывают 200 кг воды. При этом получают 267 кг гипса влажностью 44%, который удал ют. Фильт- рат, в количестве 2192 кг с содержанием Р20э - 34% используют следующим образом: 110,7 кг вывод т на получение удобрени , а остальные 2081,3 кг обрабатывают 92,82 кг 93%-ной серной кислотой. При этом получают 2169 кг фосфорной кислоты, 35%-ной по Р205, содержащей 144 кг гипса, которую возвращают на разложение следующей порции фосфата.PRI me R 3. 100 kg of phosphate raw material composition: PaOg 39.4%; CaO 52.0%; F 3.17%; MdO .0.15%; P203 0.95%; but. 1.0%; P20z 1.1%; treat 2169 kg of 35% PaOs - reverse phosphoric acid containing 144 kg of gypsum. The ratio of P205acid: P205phosphate cheese is 18: 1. The resulting pulp was separated on a filter and washed with 200 kg of water. This gives 267 kg of gypsum with a moisture content of 44%, which is removed. The filtrate, in an amount of 2192 kg with a P20e content of 34%, is used as follows: 110.7 kg are used for fertilizer production, and the remaining 2081.3 kg are treated with 92.82 kg of 93% sulfuric acid. This gives 2169 kg of phosphoric acid, 35% by P205, containing 144 kg of gypsum, which is returned to the decomposition of the next portion of phosphate.

Выведенный на получение удобрени фильтратаммонизируютдо рН 5,0, упаривают и сушат до влажности 1 %. При этом получают аммофос состава: Р205общ. 54,8%; Р20бусв. 54,3% и N 12%. Степень разложени фосфата составл ет 98,5%, выход P20s в продукт 95,5%. Содержание Р20б в отмытом гипсе (в пересчете на сухой) составл ет 1.77 кг или 1,186%. Съем с 1 м2 фильтра по гипсу (сухому дмгидрату) составл ет 940 кг/ч.The fertilizers obtained to obtain fertilizer are montammonized to pH 5.0, evaporated and dried to a moisture content of 1%. This gives ammophos composition: P205total. 54.8%; P20busv. 54.3% and N 12%. The degree of decomposition of phosphate is 98.5%; the yield of P20s in the product is 95.5%. The content of P20b in the washed gypsum (in terms of dry) is 1.77 kg or 1.186%. The removal from 1 m2 of the filter using gypsum (dry DMH) is 940 kg / h.

П р и м е р 4. В табл.2 представлены основные технологические показатели процесса разложени фосфатного сырь фосфорной кислотой в зависимости от качества сырь и соотношени реагентов.Example 4. Table 2 shows the main technological indicators of the decomposition of the phosphate feed with phosphoric acid, depending on the quality of the feed and the ratio of reagents.

Из данных табл.2 следует, что способ обеспечивает переработку фосфатов с содержанием Р205 менее 18% без ухудшени технологических пбказателей п ро цесса.From the data of Table 2 it follows that the method provides the processing of phosphates with a P205 content of less than 18% without deterioration of technological process indicators.

Технико-экономическа эффективность предлагаемого изобретени заключаетс в The technical and economic effectiveness of the invention consists in

снижении расхода серной кислоты на 65 кг/т при переработке апатита и на 23 кг/т при переработке низкосортного фосфатного сырь , а также в вовлечении в переработку забалансовых фосфатов без дополнительных затрат на добычу, обогащение сырь , что снижает его себестоимость. Исключение из процесса второй стадии фильтрации упрощает процесс как за счет исключени лишней технологической стадии , так и за счет улучшени условий фильтрации на первой стадии, вследствие по влени в твердой фазе пульпы крупных (относительно мелкодисперсных частиц кремневой составл ющей низкосортного фосфата) кристаллов гипса.reduction of sulfuric acid consumption by 65 kg / t in the processing of apatite and by 23 kg / t in the processing of low-grade phosphate raw materials, as well as in the involvement in the processing of off-balance phosphates without additional costs for extraction, enrichment of raw materials, which reduces its cost. The elimination of the second stage of filtration from the process simplifies the process both by eliminating the unnecessary technological stage and by improving the filtration conditions in the first stage due to the appearance of large (relatively fine particles of silicon component of low-grade phosphate) gypsum crystals in the solid phase.

Claims

DETAILED DESCRIPTION A method for producing a complex fertilizer comprising decomposing a phosphate feedstock with circulating phosphoric acid, filtering the resulting pulp to isolate the liquid phase, ammonizing it to obtain ammophos, treating it with sulfuric acid to form phosphoric acid and recycling it, distinguishing it also in order to increase efficiency by increasing the degree of decomposition of fossyr while simplifying the process, the decomposition of phosphate raw materials is carried out at a mass ratio of P205 acid: P205 fossyr (18-30): 1. a the liquid phase is divided into two parts, while a part of the liquid phase in an amount providing the content of P20s corresponding to that in the phosphate feed is fed to ammonization, and the remainder of the liquid phase is subjected to treatment with sulfuric acid.

Table 1

table 2