RU1806088C - Способ окусковани фосфатного сырь - Google Patents

Abstract

Окускованное фосфатное сырье используетс  дл  производства желтого фосфора. Исходные компоненты: фосфатное сырье с низким модулем кислотности и увлажнитель. В качестве увлажнител  используют смесь глины и раствора фосфорной кислоты при суммарном содержании и P20s равном 3-7 мае. % и соотношении А120з:Р205 1:(2,5- 3) в увлажнителе. Увлажнитель кип т т в течение 1-10 мин, смешивают с измельченным сырьем, окомковывают, сушат и обжигают полученные гранулы. Прочность гранул 120- 150 кг/окат. 1 табл.

Description

ел С

Предполагаемое изобретение относитс  к технологии подготовки фосфатного сырь  к процессу получени  фосфора электротермическим методом.

Цель изобретени  - увеличение прочности гранул при переработке сырь  с низким модулем кислотности.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе окусковани  фосфатного сырь , включающем измельчение его, смешение с предварительно нагретым увлажнителем, ркомкование, сушку и обжиг полученных гранул, в качестве увлажнител  используют смесь глины и фосфорной кислоты при содержании минеральной части 3-7%, в увлажнителе поддерживаетс  соотношение

АЬОз . 0, ь л. 1:3 и увлажнитель перед употреблением выдерживаетс  при кип чении в течение 1-10 мин.

Сущность предполагаемого изобретени  заключаетс  в следующем.

Известно, что фосфатное сырье с низким модулем кислотности практически не пригодно дл  получени  прочных гранул вследствие низкой поверхностной активности дисперсного материла. Использовано в качестве св зующего глин различного состава , каолина и т.д. не позвол ет получить окатыши с прочностью, превышающей 90- 100 кг/ок (под прочностью по общеприн той методике понимаетс  давление, при котором наступает разрушение гранул). Использование фосфорной кислоты, как и других минеральных кислот, обладающих в жущими свойствами, позвол ет получать довольно прочные сырые окатыши (30-40 кг/ок), но с низкой термостойкостью т.к. вследствие диссоциации кислоты, после 400°С, прочность окаты шей снижаетс  в несколько раз.

При кип чении глины в растворе фосфорной кислоты происходит реакци  между А120зи НзР04 с образованием алюмофосфа- тов, которые при нагревании претерпевают

00

о

С О 00

СО

структурные изменени  и создают пространственный скелет, сохран ющий прочностные свойства окатышей до температур 1100-1200°С, когда начинаетс  спекание материала и дальнейшее увеличение прочности окатышей.

Соотношение А1аОз : P20s 1 : 2,5-3 в увлажнителе имеет определ ющее значение , т.к. увеличение количества фосфорной кислоты вызывает резкое падение прочности в окатышах при высоких температурах термообработки, уменьшение приводит к росту прочности окатышей и температурном интервале 700-1200°С, но значительно снижает ее в области 100-300°, при этом до 80% окатышей разрушаютс  в режиме сушки .

Выдержка увлажнител  при кип чении приводит к образованию гел , что наблюдаетс  через 1 мин от начала кипени . Более длительное кип чение (более 10 мин) приводит к разложению гел  и вызывает снижение прочности окатышей.

Концентраци  минеральных веществ в увлажнителе определена экспериментально в лабораторных услови х,

Использование предлагаемого изобретени  обеспечивает по сравнению с существующими следующие преимущества:

1) позвол ет окусковать любое фосфатное сырье, с модулем кислотности от 0,01 - Ковдорский апатит, до I - фосфорит кремнистый Джанатас, но использование его дл  сырь  с модулем кислотности более 0,7 нецелесообразно , т.к. использование воды в качестве увлажнител  дл  этого сырь  дает вполне удовлетворительные результаты,

2) позвол ет окомковывать смесь фосфоритной (апатитовой) муки с коксовой пылью, при этом присутствие кокса не вли ет на прочность получаемых фосфорит-углеродных окатышей.

Предлагаемый способ обработан на лабораторных установках.

Сущность изобретени  по сн етс  примерами .

Пример 1. Фосфоритна  мука месторождени  Кокджон, с модулем кислотности Мк 0,1 в количестве 10 кг, увлажн етс  смесью глины, фосфорной кислоты и воды. Количество увлажнител  - 0,5 л, содержание минеральной части в увлажнителе б мас.% (под содержанием минеральной части понимаетс  отношение суммы масс глины и чистого P20s к массе воды). Врем  кип чени  увлажнител  10 мин. Отношение

0

5

AlaOa. п т

ц Л в увлажнителе 1:3, Температура увr2U5

лажнител  90°С.

Увлажненное сырье подаетс  через питатель на тарельчатый гранул тор. Дополнительное увлажнение проводитс  опрыскиванием тарели гор чим увлажнителем ,

Полученные окатыши загружаютс  в обжиговую чашу, где нагреваютс  до температуры 1200°. Прочность сырых и термооб- работанных окатышей замер етс  на прессе МС-100.

Полученные результаты:

Прочность сырых окатышей 120-150 кг/окатыш .

Прочность обожженных окатышей 180- 200 кг/окатыш

Остальные примеры сведены в тчабУ|ицуД Как видно из таблицы, проведение оку- сковани  с параметрами, отвечающими формуле изобретени , позвол ет достичь поставленной цели - получени  прочных сырых и обожженных окатышей - примеры 1, 4, 6-8, 10, 11,13. В примере 3 цель не достигаетс  за счет диссоциации фосфорной кислоты при высоких температурах. В примере 5 низкое содержание минеральной части в увлажнителе не позволило получить требуемую (120 кг/окат) прочность. В примере 9 в увлажнителе не успел образоватьс  гель - цель не достигнута. Примеры 14 и 15 даны дл  сравнени  и показывают, что использование известных методов скатывани  дл  сырь  с низким модулем кислотности не позвол ет получить прочных окатышей.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ окусковани  фосфатного сырь , используемого дл  электротермического производства желтого фосфора, включающий измельчение сырь , смешение его с предварительно нагретым увлажнителем-, окамкование, сушку и обжиг полученных гранул, от л ичающийс  тем, что, с целью увеличени  прочности гранул при переработке сырь  с низким модулем кислотности, в качестве увлажнител  используют смесь глины и раствора фосфорной кислоты при суммарном содержании и Р20д, равном 3-7 мас.%, и соотношение А120з:Р20б 1 :(2,5-3) в увлажнителе, причем перед смешением с сырьем смесь глины и раствора фосфорной кислоты выдерживают при кип чении в течение 1-10 мин.