RU2034819C1 - Способ получения комплексного микроудобрения - Google Patents
Способ получения комплексного микроудобрения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2034819C1 RU2034819C1 SU5040753A RU2034819C1 RU 2034819 C1 RU2034819 C1 RU 2034819C1 SU 5040753 A SU5040753 A SU 5040753A RU 2034819 C1 RU2034819 C1 RU 2034819C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydrofluoric acid
- slag
- content
- mixed
- spent
- Prior art date
Links
Landscapes
- Fertilizers (AREA)
Abstract
Использование: изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам получения микроудобрений для подкормки овощных и зерновых культур из отходов металлообрабатывающих производств, в частности электросталеплавильных шлаков, отработанных травильных растворов, электролитов гальванического производства и шламов нейтрализации. Сущность изобретения заключается в том, что в способе получения комплексных микроудобрений, включающем стадию нейтрализации отработанных травильных растворов, травильные растворы, содержащие плавиковую кислоту, нейтрализуют электросталеплавильным шлаком следующего состава, %: FeO+MnO-12,5; MgO 6,0; CaO 50,0; SiO2 20,0; Al2O3 10,5; P2O5 1,0. Содержание плавиковой кислоты в смешанном травильном растворе составляет 2,0-2,5%, обработку электросталеплавильного шлака смешанным раствором производят при соотношении Т:Ж, равном 1:3, температура сушки реакционной массы 180-200 °С. Обработку основного металлургического шлака раствором травления черных металлов, содержащих плавиковую кислоту, осуществляют при массовом соотношении 1:(0,3-0,4).
Description
Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам получения микроудобрений для подкормки овощных и зерновых культур из отходов металлообрабатывающих производств, в частности электросталеплавильных шлаков, отработанных травильных растворов, электролитов гальванического производства и шламов нейтрализации.
Известен способ переработки травильных растворов сернокислотного травления черных металлов для получения сложных удобрений с микроэлементами, включающий смешение травильных растворов с тонкоизмельченным металлургическим шлаком [1]
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ получения комплексных удобрений, включающий обработку при перемешивании измельченного основного металлургического шлака с отработанным раствором сернокислотного травления черных металлов, который предварительно смешивают с отработанными электролитами гальванических производств при Т:Ж=1:3 с последующей сушкой и грануляцией готового продукта [2]
Недостатки способов в том, что они предназначены для переработки отработанных растворов сернокислотного травления черных металлов и не могут использоваться для переработки смешанных отработанных травильных растворов, содержащих плавиковую кислоту, т.к. наличие фтористых соединений в смешанных растворах и концентрациях, значительно превышающих предельно допустимые, придает удобрению ядовитые свойства. Кроме того, микроудобрения, полученные по известным способам, обеспечивая подкормку растений и проявляя гербицидные свойства, в то же время незначительно повышают урожайность из-за вредного воздействия на растения таких факторов, как уничтожение их тлей, жуками и т. д.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ получения комплексных удобрений, включающий обработку при перемешивании измельченного основного металлургического шлака с отработанным раствором сернокислотного травления черных металлов, который предварительно смешивают с отработанными электролитами гальванических производств при Т:Ж=1:3 с последующей сушкой и грануляцией готового продукта [2]
Недостатки способов в том, что они предназначены для переработки отработанных растворов сернокислотного травления черных металлов и не могут использоваться для переработки смешанных отработанных травильных растворов, содержащих плавиковую кислоту, т.к. наличие фтористых соединений в смешанных растворах и концентрациях, значительно превышающих предельно допустимые, придает удобрению ядовитые свойства. Кроме того, микроудобрения, полученные по известным способам, обеспечивая подкормку растений и проявляя гербицидные свойства, в то же время незначительно повышают урожайность из-за вредного воздействия на растения таких факторов, как уничтожение их тлей, жуками и т. д.
Задачей изобретения является повышение урожайности сельскохозяйственных культур и более полная утилизация и обезвреживание отходов металлообратывающих производств, а также придание изобретению инсектофунгидцидных свойств, что в конечном итоге также повышает урожайность. Кроме того, использование комплексного удобрения оказывает значительное влияние на повышение содержания общего азота и фосфора в зерне и соломе, тем самым повышая качество урожая.
Сущность способа заключается в том, что основной металлургический шлак обрабатывают отработанными растворами травления черных металлов, содержащих плавиковую кислоту при массовом соотношении 1:(0,3-0,4) и Т:Ж=1:3, а сушку реакционной смеси ведут при температуре 180-200оС.
Электросталеплавильный шлак имеет следующий состав, FеО+МnО 12,5; МgО 6,0; СаО 50,0; SiО2 20,0; Al2О3 10,5; Р2О5 1,0. Содержание плавиковой кислоты в смешанном травильном растворе составляет 2,0-2,5% обработку электросталеплавильного шлака смешанным раствором производят при соотношении Т:Ж= 1:3, температура сушки реакционной массы 180-200оС.
Использование электросталеплавильного шлака предлагаемого состава, содержащего 20% окиси кремния, обеспечивает при соединении с плавиковой кислотой образование безвредных растворимых солей кремнефтористоводородной кислоты.
Содержание плавиковой кислоты в смешанном травильном растворе составляет 2,0-2,5% для обеспечения полной нейтрализации плавиковой кислоты содержащимся в используемом электросталеплавильном шлаке количеством окиси кремния.
Электросталеплавильный шлак обрабатывают смешанным раствором при соотношении Т: Ж=1:3 для обеспечения условий полной нейтрализации всех кислот в смешанном травильном растворе путем образования растворимых солей.
Температура сушки составляет 180-200оС для стабилизации соединений, полученных в процессе нейтрализации, в том числе солей кремнефтористоводородной кислоты.
Для получения удобрений, обладающих инсектофунгицидными свойствами, можно использовать металлургические шлаки, содержание оксида кремния в которых к содержанию плавиковой кислоты в травильном растворе составляет отношение не менее 1:0,4. Т.е. могут быть использованы основные металлургические шлаки, в частности электросталеплавильные с содержанием СаО+МgО более 50% Кислые металлургические шлаки (мартеновские и ваграночные) не пригодны для нейтрализации отработанных травильных растворов, так как при содержании оксида кремния более 50% все элементы находятся в спеченном стекловидном состоянии и разложению ОТР не поддаются.
Однако для получения комплексных микроудобрений пригоден шлак с содержанием оксида кремния, не превышающим 35% При большем содержании оксида кремния реакция идет очень вяло, с незначительным повышением температуры, а при содержании оксида кремния более 50% вовсе останавливается. Основные металлургические шлаки отличаются от кислых стекловидных как по составу, так и по внешнему виду. Состав основных металлургических шлаков отвечает формуле
> 1 Это светло-серые шлаки в виде порошка или мелких комочков с небольшими включениями металла. Хорошо измельчаются, насыпной вес 1-1,1, растворим в воде. При взаимодействии с ОТР реакция идет бурно, температура повышается до 60оС, пульпа образуется через 10-15 минут.
> 1 Это светло-серые шлаки в виде порошка или мелких комочков с небольшими включениями металла. Хорошо измельчаются, насыпной вес 1-1,1, растворим в воде. При взаимодействии с ОТР реакция идет бурно, температура повышается до 60оС, пульпа образуется через 10-15 минут.
В настоящее время металлургические шлаки используются без их разделения для мощения дорог, изготовления шлакоблоков и засыпки оврагов. Таким образом, содержащиеся в основных шлаках дорогие микроэлементы, в частности марганец, количество которого составляет до 20% безвозмездно теряются.
Содержание оксида кремния в электросталеплавильном шлаке почти постоянное 20% а содержание плавиковой кислоты в ОТР может колебаться. Для получения комплексных микроудобрений содержание плавиковой кислоты должно составлять 2-5% т.е. в этом случае обеспечивается соотношение оксида кремния и плавиковой кислоты не менее 1:0,4. В случае, если содержание плавиковой кислоты составляет более 5% в отработанный травильный раствор добавляют отработанные электролиты гальванических производств с учетом необходимого соотношения Т: Ж=1:3.
П р и м е р. Для нейтрализации используют смешанный отработанный травильный раствор, содержащий плавиковую кислоту, например отход производства Волжского трубного завода следующего состава, г/л: Н2SО4 80-83; НСl 40-45; НNО3 30-34; НF 20-25; Zn 5-8; Сu 0,5-1,0; Ni 1,5-2,0.
Электросталеплавильный шлак состава,
FеО+МnО 12,5; МgО 6,0; СаО 50,0; SiО2 20,0; Аl2О3 10,5; Р2О3 1,0 измельчают до размера частиц 0,3-0,5 мм, подвергают электромагнитной сепарации и обрабатывают смешанным раствором при отношении Т:Ж=1:3 при непрерывном перемешивании в течение 15 мин. За это время образуется подвижная пульпа. Процесс экзотермичен, температура пульпы повышается до 56-60оС, что исключает дополнительный подогрев. При окончании реакции оксиды металлов шлака переходят в растворимые соли: сульфаты, хлориды, нитраты, фосфаты, фториды.
FеО+МnО 12,5; МgО 6,0; СаО 50,0; SiО2 20,0; Аl2О3 10,5; Р2О3 1,0 измельчают до размера частиц 0,3-0,5 мм, подвергают электромагнитной сепарации и обрабатывают смешанным раствором при отношении Т:Ж=1:3 при непрерывном перемешивании в течение 15 мин. За это время образуется подвижная пульпа. Процесс экзотермичен, температура пульпы повышается до 56-60оС, что исключает дополнительный подогрев. При окончании реакции оксиды металлов шлака переходят в растворимые соли: сульфаты, хлориды, нитраты, фосфаты, фториды.
Содержащийся в шлаке оксид кремния реагирует с плавиковой кислотой, находящейся в смешанном травильном растворе, переводя ее в летучие соединения:
SiO2+HF SiF+ 2H2O
Образующийся газ направляют в поглотитель с водой, где происходит его гидролиз с образованием фтористого водорода:
SiF4+Н2О=Н2SiО2+4НF
Фтористый водород взаимодействует с SiF4, при этом образуется кремнефтористоводородная кислота:
SiF4+НF=Н2SiF6
При взаимодействии с оксидами металлов шлака образуются растворимые соли кальция и магния кремнефтористоводородной кислоты которые могут применяться в качестве инсектицидов.
SiO2+HF SiF+ 2H2O
Образующийся газ направляют в поглотитель с водой, где происходит его гидролиз с образованием фтористого водорода:
SiF4+Н2О=Н2SiО2+4НF
Фтористый водород взаимодействует с SiF4, при этом образуется кремнефтористоводородная кислота:
SiF4+НF=Н2SiF6
При взаимодействии с оксидами металлов шлака образуются растворимые соли кальция и магния кремнефтористоводородной кислоты которые могут применяться в качестве инсектицидов.
Для более полного насыщения полученной пульпы микроэлементами, ее затем смешивают со шламами нейтрализации отработанных травильных растворов, которые вывозятся в шламонакопители и содержат большое количество гидроокиси железа и сульфата кальция, а также соединения цинка, никеля, меди и др.
Состав шлама следующий, Мg(ОН)2 10-13; Fе(ОН)2 12-15; Zn(ОН)2 5-8; СаSО4 40-45; Са3(РО4)2 1,0-1,5.
Смешивание пульпы со шламом производят при соотношении 1:1 в течение 10-15 мин, после чего загустевшую смесь подают на сушку при температуре 180-200оС.
Полученное комплексное удобрение имеет следующий состав, SiО2 11,92; СаО 19,79; МgО 5,93; Fеобщ. 6,57; Сu 0,019; Ni 0,025; Zn 0,018; Мn 1,65.
Содержание вредных фтористых соединений в удобрении составляет 15 мг на 1 кг продукта.
Проведены исследования влияния параметров способа на обезвреживание фтористых соединений в смешанных отработанных травильных растворах.
Доведение содержания ядовитых фтористых соединений в полученном удобрении до предельно допустимых концентраций (ПДК) может быть достигнуто при определенном соотношении содержания окиси кремния в шлаках и содержания плавиковой кислоты в травильных растворах в смешиваемых объемах. Отношение их в весовом количестве в смешиваемых объемах при этом должно составлять 1: (0,3-0,4). Повышение содержания плавиковой кислоты в смешанном растворе, т. е. отношения менее чем 1:0,4 приведет к неполной ее нейтрализации.
Для получения указанного соотношения, т.е. не менее 1:0,4, варьируется содержание плавиковой кислоты в используемом смешанном травильном растворе, т. к. содержание окиси кремния в шлаке не меняется. Для этого в отработанный травильный раствор добавляют отработанные электролиты гальванических производств с учетом соотношения Т:Ж. Отработанные электролиты гальванических производств позволяют также повысить содержание в удобрении ценных компонентов.
Исследование по выявлению допустимого соотношения Т:Ж используемых отходов показало следующее.
Из соотношений Т:Ж равным 1:2; 1:3; 1:4; 1:5; 1:6; оптимальным является Т:Ж=1:3, т.к. при более высоком соотношении, т.е. 1: 2 смесь теряет текучесть через 5 мин, превращаясь в очень густую пульпу, а при более низких, т.е. 1:4; 1:5; 1:6 пульпа вообще не образуется. Процесс экзотермичен, температура пульпы повышается до 56-60оС. Дополнительное нагревание смеси ускоряет реакцию незначительно. Оптимальное время перемешивания смеси 10-15 мин, дальнейшее перемешивание существенного влияния на степень разложения шлака не оказывает. Температура сушки составляет 180-200оС. Повышение температуры выше 200оС приведет к тому, что полезные соли, которые образовались в процессе нейтрализации шлаков вновь в результате пережога перейдут в нерастворимые оксиды.
Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает погашение ядовитых фтористых соединений, составляющих в используемом смешанном растворе 2,0-2,5% что позволяет производить более полную утилизацию отходов металлообрабатывающего производства.
Кроме того, при сохранении питательных и гербицидных свойств, подавление ядовитых фтористых соединений придает удобрению инсектофунгицидные свойства за счет перевода плавиковой кислоты в соли кремнефтористоводородной кислоты.
Прибавка урожая за счет совместного воздействия на растения всех положительных свойств микроудобрения составила 36%
Кроме того, полученное удобрение способствует повышению содержания в растениях аскорбиновой кислоты, которая предотвращает образование в организме человека вредных нитрозаминов из нитратов, а также уменьшает накопление нитратов в растениях, т.к. микроэлементы способствуют переводу минерального азота в пищевой белок "Агрохимия и биохимия микроэлементов". Более полная утилизация вредных отходов металлообрабатывающего производства, которые в настоящее время выводятся в отвалы в виде шламов нейтрализации отработанных травильных растворов, содержащих ядовитые фтористые соединения, значительно улучшает экологическую обстановку.
Кроме того, полученное удобрение способствует повышению содержания в растениях аскорбиновой кислоты, которая предотвращает образование в организме человека вредных нитрозаминов из нитратов, а также уменьшает накопление нитратов в растениях, т.к. микроэлементы способствуют переводу минерального азота в пищевой белок "Агрохимия и биохимия микроэлементов". Более полная утилизация вредных отходов металлообрабатывающего производства, которые в настоящее время выводятся в отвалы в виде шламов нейтрализации отработанных травильных растворов, содержащих ядовитые фтористые соединения, значительно улучшает экологическую обстановку.
Claims (1)
- СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПЛЕКСНОГО МИКРОУДОБРЕНИЯ, включающий обработку измельченного основного металлургического шлака, содержащего оксид кремния, отработанными растворами травления черных металлов при перемешивании с последующей сушкой и грануляцией готового продукта, отличающийся тем, что обработку основного металлургического шлака осуществляют отработанными растворами травления черных металлов, содержащих плавиковую кислоту при массовом соотношении оксида кремния к плавиковой кислоте 1:(0,3-0,4) и Т:Ж=1:3, а сушку реакционной массы ведут при 180-200oС.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5040753 RU2034819C1 (ru) | 1992-04-29 | 1992-04-29 | Способ получения комплексного микроудобрения |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5040753 RU2034819C1 (ru) | 1992-04-29 | 1992-04-29 | Способ получения комплексного микроудобрения |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2034819C1 true RU2034819C1 (ru) | 1995-05-10 |
Family
ID=21603518
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5040753 RU2034819C1 (ru) | 1992-04-29 | 1992-04-29 | Способ получения комплексного микроудобрения |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2034819C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2717776C1 (ru) * | 2019-12-15 | 2020-03-25 | Игорь Александрович Фарбер | Минеральный премикс на основе сульфата магния, способ и установка для его получения |
RU2718070C1 (ru) * | 2019-12-15 | 2020-03-30 | Игорь Александрович Фарбер | Органо-минеральный компаунд на основе сульфата магния, способ и установка для его получения |
RU2718071C1 (ru) * | 2019-12-15 | 2020-03-30 | Игорь Александрович Фарбер | Органо-минеральный комплекс на основе сульфата магния, способ и установка для его получения |
-
1992
- 1992-04-29 RU SU5040753 patent/RU2034819C1/ru active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР N 333155, кл. C 05D 9/02, 3/04, 1972. * |
2. Авторское свидетельство СССР N 1488290, кл. C 05D 9/02, 3/04, 1989. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2717776C1 (ru) * | 2019-12-15 | 2020-03-25 | Игорь Александрович Фарбер | Минеральный премикс на основе сульфата магния, способ и установка для его получения |
RU2718070C1 (ru) * | 2019-12-15 | 2020-03-30 | Игорь Александрович Фарбер | Органо-минеральный компаунд на основе сульфата магния, способ и установка для его получения |
RU2718071C1 (ru) * | 2019-12-15 | 2020-03-30 | Игорь Александрович Фарбер | Органо-минеральный комплекс на основе сульфата магния, способ и установка для его получения |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111170510B (zh) | 一种含砷废水处理并固化砷的方法 | |
US20080098782A1 (en) | Phosphatic/potash compound fertilizer and method of production thereof | |
CN103501927A (zh) | 处理土壤的方法和分离土壤中重金属的方法 | |
AU2014359338A1 (en) | Source of phosphate for agriculture and the food industry | |
CN113277885A (zh) | 磷酸渣的资源化利用方法 | |
DE102007014906A1 (de) | Kalkphosphat-Düngemittel und Verfahren zur Erzeugung eines Vorproduktes | |
RU2034819C1 (ru) | Способ получения комплексного микроудобрения | |
WO2012016394A1 (zh) | 硅钙镁硫肥及其制备工艺 | |
US4272293A (en) | Procedure for the treatment of combined wet filter cakes | |
CA1108866A (en) | Process for the treatment of incinerated sewage sludge ash | |
US7670405B2 (en) | Process for the manufacture of a bio-release fertilizer of an anionic micro nutrient viz molybdenum | |
JP2006321703A (ja) | 有機質肥料の製造方法および得られる有機質肥料 | |
WO2008017724A2 (de) | Aus schlacken gewonnener zuschlag- und füllstoff | |
IE50676B1 (en) | Improvements in the treatment of hazardous waste | |
US6926837B2 (en) | Process for the treatment of waste materials | |
CA1165975A (en) | Defluorination of wet process phosphoric acid | |
EP0648198A1 (en) | A process for modifying particulate solids and particulate solids prepared thereby | |
US5173157A (en) | Method for processing residual fixing-baths | |
KR100876932B1 (ko) | 전기로 더스트로부터 아연성분의 회수방법 및 이를 위한장치 | |
CN110102559B (zh) | 磷石膏与磷矿浮选尾矿协同稳定固化方法 | |
JPH0891971A (ja) | 肥料の製造方法 | |
JPH0891972A (ja) | 廃燐酸塩含有物より乾式燐酸肥料を製造する方法 | |
CN112745158A (zh) | 一种利用磷化渣生产复合肥的方法 | |
CN1364749A (zh) | 硅肥及其制造方法 | |
KR100482204B1 (ko) | 폐수처리제 및 이를 이용한 폐수처리방법 |