RU2240992C1 - Complex fertilizer manufacture process - Google Patents
Complex fertilizer manufacture process Download PDFInfo
- Publication number
- RU2240992C1 RU2240992C1 RU2003132256/15A RU2003132256A RU2240992C1 RU 2240992 C1 RU2240992 C1 RU 2240992C1 RU 2003132256/15 A RU2003132256/15 A RU 2003132256/15A RU 2003132256 A RU2003132256 A RU 2003132256A RU 2240992 C1 RU2240992 C1 RU 2240992C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- decomposition
- low
- fluorine
- suspension
- amount
- Prior art date
Links
Landscapes
- Fertilizers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам получения сложных нитрофосфатных удобрений пролонгированного действия, широко используемых в сельском хозяйстве.The invention relates to methods for producing long-acting complex nitrophosphate fertilizers widely used in agriculture.
Известен способ получения сложных удобрений, включающий разложение апатитового концентрата азотной кислотой, выделение нитрата кальция кристаллизацией, разложение низкосортного фосфатного сырья предварительно нейтрализованным раствором, содержащим азотную и фосфорную кислоту, упарку, смешение с плавом аммиачной селитры и калийной солью, грануляцию и сушку продукта.A known method for producing complex fertilizers, including the decomposition of apatite concentrate with nitric acid, the separation of calcium nitrate by crystallization, the decomposition of low-grade phosphate raw materials with a pre-neutralized solution containing nitric and phosphoric acid, a residue, mixing with a mixture of ammonium nitrate and potassium salt, granulation and drying of the product.
По этому способу апатитовый концентрат разлагают азотной кислотой в течение 1 часа при 60° С. Из полученной азотнофосфатной вытяжки выделяют при температуре -10° С тетрагидрат нитрата кальция. Азотнофосфатную вытяжку нейтрализуют аммиаком до рН 5-5,5 и выпаривают, затем смешивают с низкосортным фосфатным сырьем (например, Вятско-Камский фосфорит, Егорьевский фосфорит. Кингисеппский флотоконцентрат). При этом происходит разложение низкосортного фосфатного сырья. Соотношение апатита и низкосортного сырья 0,05-0,8: 1. Затем продукт разложения смешивают с калийной солью (хлористый калий) и плавом аммиачной селитры, проводят грануляцию и сушку готового продукта (Патент РФ №2145316, С 05 В 11/06, 2000 г.).In this method, the apatite concentrate is decomposed with nitric acid for 1 hour at 60 ° C. Calcium nitrate tetrahydrate is isolated from the obtained nitrogen phosphate extract at a temperature of -10 ° C. The nitrogen-phosphate extract is neutralized with ammonia to pH 5-5.5 and evaporated, then mixed with low-grade phosphate raw materials (for example, Vyatka-Kama phosphorite, Yegoryevsky phosphorite. Kingisepp flotation concentrate). In this case, decomposition of low-grade phosphate feedstock occurs. The ratio of apatite and low-grade raw materials is 0.05-0.8: 1. Then, the decomposition product is mixed with potassium salt (potassium chloride) and ammonium nitrate melt, granulation and drying of the finished product are carried out (RF Patent No. 2145316, С 05 В 11/06, 2000).
Недостатком этого способа является то, что при введении в процесс низкосортного фосфатного сырья получают продукт, содержащий пониженное количество Р2О5 в усвояемой форме, что вызвано неполным разложением фосфатного сырья.The disadvantage of this method is that when low-grade phosphate feed is introduced into the process, a product is obtained containing a reduced amount of P 2 O 5 in an assimilable form, which is caused by incomplete decomposition of the phosphate feed.
Наиболее близким к описываемому по технической сущности и достигаемому результату является известный способ получения сложных удобрений, включающий разложение апатитового концентрата азотной кислотой, выделение нитрата кальция кристаллизацией, отделение азотнофосфорнокислого раствора, его нейтрализацию аммиаком до рН 0,6-1,2, разложение низкосортного сырья нейтрализованным азотнофосфорнокислым раствором в две стадии, доаммонизацию полученной суспензии до рН 4,5-5,5, выпарку, смешение упаренной пульпы с плавом аммиачной селитры и калийной солью, грануляцию и сушку готового продукта.The closest to the described technical essence and the achieved result is a known method for producing complex fertilizers, including decomposition of apatite concentrate with nitric acid, separation of calcium nitrate by crystallization, separation of nitric phosphate solution, its neutralization with ammonia to pH 0.6-1.2, decomposition of low-grade raw materials with neutralized nitric phosphate solution in two stages, additionally ammoniating the resulting suspension to a pH of 4.5-5.5, evaporation, mixing one stripped off pulp with a melt of ammonium nitrate and potassium oh salt, granulation and drying of the final product.
По этому способу апатитовый концентрат разлагают азотной кислотой. Из полученной суспензии при Т=-10° С выделяют нитрат кальция. Азотнофосфорнокислую вытяжку (АФВ) нейтрализуют аммиаком до рН 0,6-1,2. Эту частично нейтрализованную вытяжку направляют на разложение низкосортного фосфатного сырья (например, Верхне-Камская фосфоритная мука). На первой стадии разложения низкосортное фосфатное сырье разлагают при Ж: Т=0,8-1,2: 1 при температуре 60° С.In this method, the apatite concentrate is decomposed with nitric acid. From the resulting suspension at T = -10 ° C, calcium nitrate is isolated. Nitrogen-phosphate extract (AFV) is neutralized with ammonia to a pH of 0.6-1.2. This partially neutralized extract is sent to the decomposition of low-grade phosphate raw materials (for example, Upper Kama phosphorite flour). In the first stage of decomposition, low-grade phosphate raw materials are decomposed at W: T = 0.8-1.2: 1 at a temperature of 60 ° C.
При этом в газовую фазу удаляется до 80% углекислоты. Далее фосфорит доразлагают (при той же температуре) либо оставшимся количеством АФВ, либо смесью ее с азотной кислотой при соотношении НNO3:Н3РO4, равном (0,8-2,5):(1,5-3), - вторая стадия разложения, после чего нейтрализуют аммиаком. Доаммонизацию проводят до рН 4,5-5,5. Затем полученную пульпу упаривают, смешивают с плавом аммиачной селитры и калийной солью, гранулируют и сушат готовый продукт (Патент РФ №2167843, кл. С 05 В 11/04, 2000 г.).In this case, up to 80% of carbon dioxide is removed into the gas phase. Further, phosphorite is further decomposed (at the same temperature) with either the remaining amount of APV, or with a mixture of it with nitric acid at a ratio of НNO 3 : Н 3 РО 4 equal to (0.8-2.5) :( 1.5-3), - the second stage of decomposition, after which they are neutralized with ammonia. Post-ammonization is carried out to a pH of 4.5-5.5. Then the resulting pulp is evaporated, mixed with a mixture of ammonium nitrate and potassium salt, granulated and dried the finished product (RF Patent No. 2167843, class C 05 11/04, 2000).
Недостатки известного способа являются пониженное содержание водорастворимых форм в готовом продукте, а также осложнения в проведении технологического процесса за счет снижения текучести пульпы, полученной после второй стадии разложения фосфатного сырья при аммонизации, что сопровождается ее загустеванием, а следовательно, приводит к забивке оборудования и снижению производительности процесса. Для восстановления подвижности пульпы требуется подать воду на ее разбавление.The disadvantages of this method are the low content of water-soluble forms in the finished product, as well as complications in the process due to the decrease in the fluidity of the pulp obtained after the second stage of decomposition of phosphate raw materials during ammonization, which is accompanied by its thickening, and therefore leads to clogging of equipment and lower productivity process. To restore the mobility of the pulp, it is necessary to supply water for its dilution.
Нами поставлена задача создать способ получения сложных удобрений азотнокислотным разложением фосфатного сырья с вовлечением в него достаточно большого количества низкосортного фосфатного сырья, лишенный выше описанных недостатков.We set the task to create a method for producing complex fertilizers by nitric acid decomposition of phosphate raw materials with the involvement of a sufficiently large amount of low-grade phosphate raw materials, devoid of the above-described disadvantages.
Предложенный способ включает разложение апатитового концентрата азотной кислотой, выделение нитрата кальция кристаллизацией, отделение азотнофосфорнокислого раствора, его нейтрализацию аммиаком до рН 0,6-1,2, разложение низкосортного сырья нейтрализованным азотнофосфорнокислым раствором в две стадии, доаммонизацию полученной суспензии до рН 4,5-5,5, выпарку, смешение упаренной пульпы с плавом аммиачной селитры и калийной солью, грануляцию и сушку готового продукта.The proposed method includes the decomposition of apatite concentrate with nitric acid, the separation of calcium nitrate by crystallization, the separation of nitric phosphate solution, its neutralization with ammonia to a pH of 0.6-1.2, the decomposition of low-grade raw materials with a neutralized nitric phosphate solution in two stages, the ammoniation of the resulting suspension to a pH of 4.5- 5.5, evaporation, mixing one stripped off pulp with a melt of ammonium nitrate and potassium salt, granulation and drying of the finished product.
По этому способу разложение низкосортного фосфатного сырья ведут при Т=35-45° С, в суспензию до доаммонизации добавляют соединения фтора в таком количестве, чтобы соотношение фтора и R2О3, содержащееся в жидкой фазе суспензии, полученной после второй стадии разложения низкосортного фосфатного сырья, составляло (2,25-3,75):1, а перемешивание суспензии и фтористых солей ведут в течение 60-90 сек.According to this method, the decomposition of low-grade phosphate raw materials is carried out at T = 35-45 ° C, fluorine compounds are added to the suspension prior to ammoniation in such an amount that the ratio of fluorine and R 2 O 3 contained in the liquid phase of the suspension obtained after the second stage of decomposition of low-grade phosphate raw materials, was (2.25-3.75): 1, and the suspension and fluoride salts were mixed for 60-90 seconds.
Сущность способа заключается в следующем. В предложенном способе температуру разложения низкосортного фосфатного сырья поддерживают на уровне 35-45° С, что приведет к сокращению перехода фтористых соединений из суспензии в газовую фазу в связи с уменьшением парциального давления фтор-ионов над реакционной пульпой.The essence of the method is as follows. In the proposed method, the decomposition temperature of low-grade phosphate feed is maintained at 35-45 ° C, which will reduce the transition of fluoride compounds from suspension to gas phase due to a decrease in the partial pressure of fluorine ions over the reaction pulp.
В тоже время при указанной температуре не происходит снижение коэффициента разложения низкосортного фосфатного сырья. Снижение выделения фтора в газовую фазу приводит соответственно к увеличению фтористых солей в суспензии. Однако для увеличения доли водорастворимых фосфатов в аммонизированной NP-суспензии, а также повышения текучести реакционной массы необходимо введение дополнительных количеств соединений фтора в виде фтористых солей аммония или щелочных металлов, т.е. фтор вводят в активной водорастворимой форме. При этом протекают следующие реакции:At the same time, at the indicated temperature, the decomposition coefficient of low-grade phosphate feed does not decrease. Reducing the release of fluorine in the gas phase, respectively, leads to an increase in fluoride salts in suspension. However, to increase the proportion of water-soluble phosphates in the ammoniated NP suspension, as well as to increase the fluidity of the reaction mass, it is necessary to introduce additional amounts of fluorine compounds in the form of fluoride salts of ammonium or alkali metals, i.e. fluorine is introduced in an active water-soluble form. The following reactions occur:
(Fe, Al)3NH4H8(PO4)6· 6H2O+6NH4F→ 3(Fe, Al)NH4HPO4F2+(Fe, Al) 3 NH 4 H 8 (PO 4 ) 6 · 6H 2 O + 6NH 4 F → 3 (Fe, Al) NH 4 HPO 4 F 2 +
+2NH4H2PO4+(NH4)2HPO4+6H2O+ 2NH 4 H 2 PO 4 + (NH 4 ) 2 HPO 4 + 6H 2 O
Благодаря этому происходит увеличение доли водорастворимых фосфатов в аммонизированной NP-суспензии за счет перехода части фосфатов комплексных R2O3 соединений в водорастворимую форму. Текучесть суспензии повышается в результате образования водорастворимых фосфатов аммония и высвобождения кристаллизационной воды, образования фосфатфторидных комплексных соединений не в гелеобразном, а в мелкокристаллическом состоянии. Загустевание NP-суспензии в процессе нейтрализации их аммиаком не происходит, дополнительного ввода воды не требуется. В конечном итоге введение дополнительного количества фтор-ионов позволяет получать аммонизированные NP-суспензии более низкой (24-27%) влажности, что благоприятно влияет на энергозатраты на стадиях выпарки нейтрализованной суспензии и сушки гранул готового продукта.Due to this, there is an increase in the proportion of water-soluble phosphates in the ammoniated NP suspension due to the transition of a portion of the phosphates of complex R 2 O 3 compounds to a water-soluble form. The fluidity of the suspension increases as a result of the formation of water-soluble ammonium phosphates and the release of crystallization water, the formation of phosphate fluoride complex compounds not in a gel state, but in a crystalline state. The thickening of the NP suspension does not occur in the process of neutralizing them with ammonia; additional water input is not required. Ultimately, the introduction of an additional amount of fluoride ions makes it possible to obtain ammoniated NP suspensions of lower (24–27%) moisture, which favorably affects the energy consumption at the stages of evaporation of the neutralized suspension and drying of granules of the finished product.
Очень важно, на какой стадии процесса вносить фтористые соединения, так как можно вызвать образование труднорастворимых солей кальция (CaF2, СаSiF6 и др.). Поэтому фтористые соединения подают в суспензию, полученную после второй стадии разложения низкосортного фосфатного сырья до ее доаммонизации. Фтористые соединения вносят при интенсивном перемешивании для достижения равномерности распределения фтор-ионов в объеме NP-суспензии. В этом случае на стадии донейтрализации ионы фтора будут активно взаимодействовать с катионами Fe3+, Al3+ с образованием устойчивых комплексных соединений (Кнест. порядка 10-8-10-6). Выведение фтор-ионов в виде комплексов с R2О3 из сферы реакции создает неблагоприятные условия для образования фторапатита, благодаря чему не происходит глубокой ретроградации усвояемых форм фосфатов в процессе аммонизации.It is very important at what stage of the process to introduce fluoride compounds, since it is possible to cause the formation of sparingly soluble calcium salts (CaF 2 , CaSiF 6 , etc.). Therefore, fluoride compounds are fed into the suspension obtained after the second stage of decomposition of low-grade phosphate feedstock before its ammoniation. Fluoride compounds are added with vigorous stirring to achieve uniform distribution of fluoride ions in the volume of the NP suspension. In this case, at the stage of de-neutralization, fluorine ions will actively interact with Fe 3+ , Al 3+ cations with the formation of stable complex compounds (K unstable of the order of 10 -8 -10 -6 ). The removal of fluoride ions in the form of complexes with R 2 O 3 from the reaction sphere creates unfavorable conditions for the formation of fluorapatite, so that deep digestion of the assimilated forms of phosphates does not occur during ammonization.
Количество вводимых фтор-ионов зависит от различных условий: от количества и качества низкосортного фосфатного сырья, содержащего различное количество R2О3, и соответственно разной степени извлечения R2О3 в жидкую фазу, полученную перед стадией доаммонизации, а также от того, сколько их остается в жидкой фазе суспензии, после проведения стадий его разложения.The amount of introduced fluoride ions depends on various conditions: on the quantity and quality of low-grade phosphate raw materials containing different amounts of R 2 O 3 , and accordingly different degrees of extraction of R 2 O 3 in the liquid phase obtained before the pre-ammonization stage, and also on how much they remain in the liquid phase of the suspension, after the stages of its decomposition.
Однако соотношение в суспензии фтора и R2О3, полученной после второй стадии разложения низкосортного фосфатного сырья, должно быть строго определенным и варьироваться в интервале (2,25-3,75):1 соответственно. Такое соотношение установлено нами экспериментально и является необходимым и достаточным для максимально возможного вовлечения в процесс низкосортного фосфатного сырья без ухудшения качества и физико-химических показателей продукта.However, the ratio in the suspension of fluorine and R 2 O 3 obtained after the second stage of decomposition of low-grade phosphate raw materials should be strictly determined and vary in the range (2.25-3.75): 1, respectively. This ratio was established by us experimentally and is necessary and sufficient for the maximum possible involvement of low-grade phosphate raw materials in the process without compromising the quality and physico-chemical characteristics of the product.
Продолжительность процесса смешения пульпы разложения низкосортного фосфата азотнофосфорнокислым раствором с фтористыми солями имеет особенно важное значение для получения незагустевающих при аммонизации NP-суспензий пониженной влажности. Этот эффект определяется тем, что при внесении в суспензию разложения, включающую фосфорную и азотную кислоты, нитраты кальция, железа и аммония, HF и H2SiF6, дополнительного количества подвижных фтор-ионов возможно протекание ряда конкурирующих реакций, связанных с образованием осадков малорастворимых солей CaF2 либо CaSiF6. Для предупреждения связывания введенных фтор-ионов и кальция продолжительность смешения реакционной суспензии с фтористой добавкой перед доаммонизацией не должна превышать 60-90 сек. Меньшее время пребывания компонентов в смесителе не сможет обеспечить получения однородной по составу массы и равномерного распределения F-ионов по объему реактора.The duration of the process of mixing pulp of decomposition of low-grade phosphate with a nitric phosphate solution and fluoride salts is especially important for obtaining low-moisture-weight non-thickening NP ammonia suspensions. This effect is determined by the fact that when a decomposition is introduced into the suspension, including phosphoric and nitric acids, calcium, iron and ammonium nitrates, HF and H 2 SiF 6 , an additional amount of mobile fluorine ions, a number of competing reactions may occur, associated with the formation of precipitates of sparingly soluble salts CaF 2 or CaSiF 6 . To prevent the binding of the introduced fluoride ions and calcium, the duration of mixing the reaction suspension with the fluoride additive before additional ammonization should not exceed 60-90 sec. A shorter residence time of the components in the mixer will not be able to ensure a uniform mass composition and a uniform distribution of F-ions throughout the reactor volume.
Способ проиллюстрирован следующими примерами.The method is illustrated by the following examples.
Пример 1.Example 1
1000 кг апатитового концентрата, содержащего 39% Р2О5, 52% СаО, 3,2% F, 0,3% Fе2O3, 0,85% Аl2O3, 1,4% нерастворимого остатка, разлагают 2340,0 кг азотной кислоты концентрации 55% с избытком 10% сверх стехиометрии. Из полученной суспензии при t=-10° С выделяют тетрагидрат нитрата кальция в количестве 1753,2 кг (Кизв=80%).1000 kg of apatite concentrate containing 39% P 2 O 5 , 52% CaO, 3.2% F, 0.3% Fe 2 O 3 , 0.85% Al 2 O 3 , 1.4% insoluble residue, decompose 2340 , 0 kg of nitric acid concentration of 55% with an excess of 10% in excess of stoichiometry. From the resulting suspension at t = -10 ° C, calcium nitrate tetrahydrate is isolated in an amount of 1753.2 kg (K reference = 80%).
Фильтрат (азотнофосфорнокислую вытяжку (АФВ)) в количестве 1586,8 кг, содержащий 527,5 кг Н3РO4, 212,7 кг НNО3, 304,6 кг Са(NО3)2, 17,5 кг F в виде HF и H2SiF6, предварительно нейтрализуют 54,9 кг NН3 до рН 0,6.The filtrate (nitric phosphate extract (AFV)) in an amount of 1586.8 kg, containing 527.5 kg H 3 PO 4 , 212.7 kg HNO 3 , 304.6 kg Ca (NO 3 ) 2 , 17.5 kg F in the form HF and H 2 SiF 6 , pre-neutralize 54.9 kg of NH 3 to a pH of 0.6.
Частично нейтрализованную АФВ направляют на разложение низкосортного фосфата (в примерах представлена Верхнекамская фосфоритная мука - ВКФМ) состава: 22,6% Р2O5, 38,5% СаО, 4,9% СO2, 4,6% Fe2О3, 3,1% Аl2О3, 2,6% F, 14,7% н.о. в количестве 18,7% от массы апатитового концентрата (в пересчете на Р2O5 фосфатов), а именно 398,0 кг.Partially neutralized APV is directed to the decomposition of low-grade phosphate (Verkhnekamsk phosphorite flour - VKFM is shown in the examples) of the composition: 22.6% P 2 O 5 , 38.5% CaO, 4.9% CO 2 , 4.6% Fe 2 O 3 , 3.1% Al 2 O 3 , 2.6% F, 14.7% n.a. in the amount of 18.7% by weight of apatite concentrate (in terms of P 2 O 5 phosphates), namely 398.0 kg
На первой стадии фосфорит разлагают при Т: Ж=0,8 и t=35° С в течение 30 мин с целью декарбонизации фосфатного сырья. Расход частично нейтрализованной АФВ составляет соответственно 318,4 кг. При этом в газовую фазу удаляется 70% углекислоты ВКФМ, а именно 13,65 кг СO2. Далее фосфорит доразлагают оставшимся количеством АФВ при той же температуре. При этом в газовую фазу удаляется оставшееся количество углекислоты - 5,85 кг СО2.In the first stage, phosphorite is decomposed at T: L = 0.8 and t = 35 ° C for 30 minutes in order to decarbonize the phosphate feed. The consumption of partially neutralized AFV is 318.4 kg, respectively. At the same time, 70% of VKFM carbon dioxide, namely 13.65 kg of CO 2, is removed into the gas phase. Then phosphorite is further decomposed with the remaining amount of antiphospholipid at the same temperature. In this case, the remaining amount of carbon dioxide is removed into the gas phase - 5.85 kg of CO 2 .
В жидкую фазу поступает 7,32 кг Fе2О3 и 4,44 кг Аl2О3, в сумме 11,76 кг R2О3. Выделение фтора из фосфорита в газовую фазу снижается при этом до 1,5%, то есть 98,5% фтора или 7,64 кг F, введённого с ВКФМ, останется в пульпе.7.32 kg of Fe 2 O 3 and 4.44 kg of Al 2 O 3 enter the liquid phase, in total 11.76 kg of R 2 O 3 . The release of fluorine from phosphorite into the gas phase is reduced to 1.5%, that is, 98.5% of fluorine or 7.64 kg of F introduced with VKFM will remain in the pulp.
Для увеличения соотношения F: R2О3 до 2,25: 1 в суспензию вводят 1,59 кг F в виде NH4F в количестве 3,10 кг. Продолжительность смешения компонентов составляет 60 сек.To increase the ratio of F: R 2 O 3 to 2.25: 1, 1.59 kg of F in the form of NH 4 F in the amount of 3.10 kg is added to the suspension. The duration of mixing the components is 60 seconds.
Суспензию нейтрализуют до рН 5,15 добавлением 108,4 кг NН3. Суспензия в количестве 2130,9 кг имеет влажность 24,83%. После упарки до влажности 15% полученную пульпу смешивают с плавом аммиачной селитры (98% основного вещества) в количестве 409,0 кг.The suspension is neutralized to pH 5.15 by the addition of 108.4 kg of NH 3 . The suspension in an amount of 2130.9 kg has a moisture content of 24.83%. After evaporation to a moisture content of 15%, the resulting pulp is mixed with a melt of ammonium nitrate (98% of the basic substance) in an amount of 409.0 kg.
Для получения уравновешенного продукта марки N: Р2O5: К2О 1: 1: 1 в пульпу вводят хлористый калий в количестве 785,6 кг (58% К2О). Пульпа перед узлом грануляции и сушки продукта имеет влажность 10,64% Н2О.To obtain a balanced product of the brand N: P 2 O 5 : K 2 O 1: 1: 1, 785.6 kg of potassium chloride (58% K 2 O) is introduced into the pulp. The pulp in front of the granulation and drying unit of the product has a moisture content of 10.64% H 2 O.
Готовый продукт с влажностью 1% содержит: 15,39% Р2О5.общ., 14,59% P2O5 усв. (94,82% от Р2О5 общ.), 7,03% Р2О5 водн. (48,16% от Р2О5 усв.), 15,4% К2О, 15,32% Nобщ. Расход NH4F на 1 т готового продукта составляет 0,97 кг. Забивки оборудования не наблюдается.The finished product with a moisture content of 1% contains: 15.39% P 2 O 5.total. , 14.59% P 2 O 5 assim. (94.82% of P 2 O 5 total ), 7.03% P 2 O 5 aq. (48.16% of P 2 O 5 assim. ), 15.4% K 2 O, 15.32% N total . The consumption of NH 4 F per 1 ton of the finished product is 0.97 kg. Equipment clogging is not observed.
Пример 2.Example 2
Получение азотнофосфатной вытяжки и кристаллизацию тетрагидрата нитрата кальция проводят аналогично примеру 1.Obtaining nitrogen phosphate extract and crystallization of calcium nitrate tetrahydrate is carried out analogously to example 1.
Азотнофосфорнокислотную вытяжку (АФВ) в количестве 1586,8 кг предварительно нейтрализуют до рН 0,95 аммиаком в количестве 56,12 кг NН3.Nitrogen-phosphoric acid extract (AFV) in the amount of 1586.8 kg is preliminarily neutralized to a pH of 0.95 with ammonia in an amount of 56.12 kg of NH 3 .
Частично нейтрализованную вытяжку направляют на обработку Верхнекамской фосфоритной муки состава, указанного в примере 1, взятой в количестве, соответствующем 30% Р2O5 фосфорита от массы Р2O5 апатитового концентрата в составе АФВ, а именно 739,6 кг фосфорита при tразлож=45° С. Ж: Т на стадии декарбонизации составляет 1: 1, то есть на первую ступень подается 739,6 кг АФВ с рН 0,9. При этом в газовую фазу выделяется 73% СО2 фосмуки - 26,46 кг.The partially neutralized extract is sent to the processing of the Verkhnekamsk phosphorite flour of the composition specified in example 1, taken in an amount corresponding to 30% P 2 O 5 phosphorite by weight of P 2 O 5 apatite concentrate in the composition of APV, namely 739.6 kg of phosphorite with t decomposition = 45 ° C. W: T at the stage of decarbonization is 1: 1, that is, 739.6 kg of APV with a pH of 0.9 is fed to the first stage. At the same time, 73% of CO 2 phosmicum - 26.46 kg - is released into the gas phase.
Далее фосфорит доразлагают оставшимся количеством АФВ в течение 30 мин также при 45° С. В газовую фазу удаляется при этом 9,78 кг СО2.Further, phosphorite is further decomposed with the remaining amount of antiphospholipid for 30 minutes also at 45 ° C. At the same time, 9.78 kg of CO 2 is removed into the gas phase.
В жидкую фазу суспензии при этом переходит 44% введенного с фосмукой Fе2O3 и 39% Аl2O3 соответственно, что составляет 14,97 кг Fе2O3 и 8,94 кг Аl2O3 или 23,91 кг R2O3. Выделение фтора в газовую фазу в этом случае составляет 3%, то есть 97% фосфорита или 18,65 кг F остается в суспензии. Таким образом, в продукте разложения соотношение F: R2О3 составляет 1,51: 1.In this case, 44% of Fe 2 O 3 and 39% Al 2 O 3 introduced with phosmuc are transferred to the liquid phase of the suspension, which is 14.97 kg of Fe 2 O 3 and 8.94 kg of Al 2 O 3 or 23.91 kg of R 2 O 3 . The release of fluorine into the gas phase in this case is 3%, that is, 97% of phosphorite or 18.65 kg of F remains in suspension. Thus, in the decomposition product, the ratio F: R 2 O 3 is 1.51: 1.
Ввиду того, что концентрация ионов кальция в NP-суспензии также возрастет, соотношение F: R2О3 должно быть равным не менее 3,75. Следовательно, в нее вводится дополнительно 53,1 кг F или 121,1 кг фторида натрия. Продолжительность смешения NP-суспензии и фторсодержащей добавки составляет 90 сек.Due to the fact that the concentration of calcium ions in the NP suspension will also increase, the ratio F: R 2 About 3 should be equal to at least 3.75. Therefore, an additional 53.1 kg of F or 121.1 kg of sodium fluoride is added to it. The duration of mixing the NP-suspension and fluorine-containing additives is 90 seconds.
После этого продукт разложения в количестве 2465,8 кг нейтрализуют до рН 4,8 аммиаком в количестве 160,4 кг NН3 и упаривают до влажности 14 мас.%. Упаренную пульпу смешивают с плавом аммиачной селитры (98% АС) в количестве 831,3 кг и хлоркалием в количестве 480,3 кг КСl (58% K2O) для получения нитроаммофоски марки N: Р2O5: К2O 1: 1: 0,5.After that, the decomposition product in an amount of 2465.8 kg is neutralized to a pH of 4.8 with ammonia in an amount of 160.4 kg of NH 3 and evaporated to a moisture content of 14 wt.%. One stripped off pulp is mixed with 831.3 kg ammonium nitrate (98% AC) melt and 480.3 kg KCl (58% K 2 O) potassium chloride in order to obtain N: P 2 O 5 : K 2 O 1 nitroammophoski: 1: 0.5.
Пульпа NPK в количестве 3772,5 кг с влажностью 9,54% поступает на грануляцию и сушку в аппарат БГС.Pulp NPK in the amount of 3,772.5 kg with a moisture content of 9.54% is fed to granulation and drying in a BGS apparatus.
Готовый продукт в количестве 3410,5 кг с влажностью 1% содержит: 16,34% Р2O5 общ., 15,12% Р2О5 усв. (93,1% от Р2О5 общ.), 4,85% Р2О5 водн.(32,05% от P2O5 усв.), 16,32% Nобщ., 8,18% К2О. Расход фторида натрия на 1 т готового продукта составляет 35,5 кг. Забивки оборудования не наблюдается.The finished product in an amount of 3410.5 kg with a moisture content of 1% contains: 16.34% P 2 O 5 total. , 15.12% P 2 O 5 ass. (93.1% of P 2 O 5 total ), 4.85% P 2 O 5 aq. (32.05% of P 2 O 5 assim. ), 16.32% N total. , 8.18% K 2 O. The consumption of sodium fluoride per 1 ton of the finished product is 35.5 kg. Equipment clogging is not observed.
Пример 3.Example 3
Получение азотнофосфатной вытяжки и кристаллизацию тетрагидрата нитрата кальция проводят аналогично примеру 1.Obtaining nitrogen phosphate extract and crystallization of calcium nitrate tetrahydrate is carried out analogously to example 1.
Азотнофосфорнокислотную вытяжку (АФВ) в количестве 1586,8 кг предварительно нейтрализуют до рН 1,15 аммиаком в количестве 62,5 кг.Nitrogen-phosphoric acid extract (AFV) in the amount of 1586.8 kg is preliminarily neutralized to a pH of 1.15 with ammonia in an amount of 62.5 kg.
Частично нейтрализованную вытяжку направляют на обработку Верхнекамской фосфоритной муки указанного выше состава в количестве 575,2 кг, что соответствует соотношению Р2О5 апатита и P2O5 фосфорита 75: 25.A partially neutralized extract is sent to the processing of Verkhnekamsk phosphorite flour of the above composition in an amount of 575.2 kg, which corresponds to a ratio of P 2 O 5 apatite and P 2 O 5 phosphorite 75: 25.
На первой стадии фосфорит разлагают в течение 30 мин при t=40° С частично нейтрализованной АФВ в количестве 575,2 кг, то есть при Т: Ж, равном 1: 1.In the first stage, phosphorite is decomposed for 30 min at t = 40 ° C of partially neutralized AFV in the amount of 575.2 kg, that is, at T: W equal to 1: 1.
При этом в газовую фазу выделяется 68% СО2 фосфорита, или 19,16 кг. Далее фосфорит доразлагают оставшимся количеством АФВ в течение 60 мин при той же температуре. При этом в газовую фазу выделяется остальное количество углекислоты - 9,02 кг.In this case, 68% of CO 2 phosphorite, or 19.16 kg, is released into the gas phase. Then phosphorite is further decomposed with the remaining amount of antiphospholipid for 60 minutes at the same temperature. In this case, the remaining amount of carbon dioxide - 9.02 kg - is released into the gas phase.
В жидкую фазу суспензии при этом переходит 42% введенного с фосфоритом Fе2О3, или 11,11 кг, и 37,5% Аl2О3 фосфорита, или 6,69 кг Аl2О3, всего - 17,8 кг R2O3. Выделение фтора в газовую фазу составляет 2,5%, то есть 97,5% или 14,58 кг F поступит в жидкую фазу. Таким образом, соотношение F: R2O3, с учетом фтора из АФВ, составляет 32,08: 17,8-1,80: 1. Оптимальным соотношением с учетом всех факторов, влияющих на реологические характеристики и состав реакционной массы, является соотношение 3: 1. Поэтому в суспензию вводится дополнительно 21,32 кг F или 32,0 кг бифторида аммония. Продолжительность смешения ее и фторсодержащей соли составляет 75 сек. Продукт разложения в количестве 2195,9 кг содержит 51,4 кг F.In this case, 42% of Fe 2 O 3 , or 11.11 kg, and 37.5% Al 2 O 3 of phosphorite, or 6.69 kg of Al 2 O 3 , transferred to the liquid phase of the suspension, total 17.8 kg R 2 O 3 . The release of fluorine into the gas phase is 2.5%, that is, 97.5% or 14.58 kg of F will enter the liquid phase. Thus, the ratio F: R 2 O 3 , taking into account fluorine from AFV, is 32.08: 17.8-1.80: 1. The optimal ratio, taking into account all factors affecting the rheological characteristics and composition of the reaction mixture, is the ratio 3: 1. Therefore, an additional 21.32 kg of F or 32.0 kg of ammonium bifluoride is added to the suspension. The duration of mixing it and fluorine-containing salt is 75 seconds. The decomposition product in an amount of 2195.9 kg contains 51.4 kg F.
Суспензию далее нейтрализуют до рН 4,9 аммиаком в количестве 156,9 кг.The suspension is then neutralized to a pH of 4.9 with ammonia in an amount of 156.9 kg.
Аммонизированную массу в количестве 2384,8 кг упаривают от влажности 21,80% до 13% H2O. При этом в газовую фазу выделяется 241,2 кг Н2О.Ammonized mass in the amount of 2384.8 kg is evaporated from a humidity of 21.80% to 13% H 2 O. In this case, 241.2 kg of H 2 O are released into the gas phase.
Упаренную пульпу (в количестве 2143,6 кг) уравновешивают по азоту (N) добавлением 691,1 кг плава аммиачной селитры с содержанием 98% основного вещества. Для получения сложного NPK-удобрения марки N: Р2O5: K2О 1: 1: 1 полученную пульпу смешивают с хлористым калием в количестве 896,6 кг (58% К2O).One stripped off pulp (in the amount of 2143.6 kg) is balanced by nitrogen (N) by adding 691.1 kg of ammonium nitrate melt with a content of 98% of the main substance. To obtain a complex NPK fertilizer of the brand N: P 2 O 5 : K 2 O 1: 1: 1, the resulting pulp is mixed with potassium chloride in an amount of 896.6 kg (58% K 2 O).
Пульпа NPK поступает на грануляцию и сушку в аппарат БГС в количестве 3731,3 кг с влажностью 10,06%.Pulp NPK enters the granulation and drying apparatus BGS in the amount of 3731.3 kg with a moisture content of 10.06%.
Готовый уравновешенный продукт - нитроаммофоска - в количестве 3389,8 кг с влажностью 1% содержит: 15,32% P2O5 общ.,, 14,29% Р2O5 усв. (93,3% от Р2O5 общ.), 5,49% Р2O5 водн. (38,42% от Р2O5 усв.), 15,30% Nобщ., 15,34% К2О.The finished balanced product - nitroammophosk - in the amount of 3389.8 kg with a moisture content of 1% contains: 15.32% P 2 O 5 total. ,, 14.29% P 2 O 5 assim. (93.3% of P 2 O 5 total ), 5.49% P 2 O 5 aq. (38.42% of P 2 O 5 assim. ), 15.30% N total. , 15.34% K 2 O.
Расход бифторида аммония составляет 8,8 кг NН4HF2 на 1 т готового продукта. Забивки оборудования не наблюдается.Ammonium bifluoride consumption is 8.8 kg of NH 4 HF 2 per 1 ton of the finished product. Equipment clogging is not observed.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003132256/15A RU2240992C1 (en) | 2003-11-05 | 2003-11-05 | Complex fertilizer manufacture process |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003132256/15A RU2240992C1 (en) | 2003-11-05 | 2003-11-05 | Complex fertilizer manufacture process |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2240992C1 true RU2240992C1 (en) | 2004-11-27 |
Family
ID=34311309
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003132256/15A RU2240992C1 (en) | 2003-11-05 | 2003-11-05 | Complex fertilizer manufacture process |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2240992C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100556862C (en) * | 2007-04-20 | 2009-11-04 | 云南云天化国际化工股份有限公司 | Improve the method and apparatus of the water-soluble phosphorus of slurry process coarse whiting product, available phosphorus content |
| CN102731186A (en) * | 2012-06-26 | 2012-10-17 | 四川金象赛瑞化工股份有限公司 | Technology for continuously producing nitrocompound fertilizer by using low-grade phosphorus ore and dolomite |
-
2003
- 2003-11-05 RU RU2003132256/15A patent/RU2240992C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100556862C (en) * | 2007-04-20 | 2009-11-04 | 云南云天化国际化工股份有限公司 | Improve the method and apparatus of the water-soluble phosphorus of slurry process coarse whiting product, available phosphorus content |
| CN102731186A (en) * | 2012-06-26 | 2012-10-17 | 四川金象赛瑞化工股份有限公司 | Technology for continuously producing nitrocompound fertilizer by using low-grade phosphorus ore and dolomite |
| CN102731186B (en) * | 2012-06-26 | 2013-11-06 | 四川金象赛瑞化工股份有限公司 | Technology for continuously producing nitrocompound fertilizer by using low-grade phosphorus ore and dolomite |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2439039C2 (en) | Producing nitrogen-phosphorus-potassium or nitrogen-phosphorus materials containing polyphosphates | |
| US2683075A (en) | Digestion of phosphate rock | |
| RU2240992C1 (en) | Complex fertilizer manufacture process | |
| WO2017151017A1 (en) | Phosphorus-potassium-nitrogen-containing npk-fertilizer and a method for the preparation of granulated phosphorus-potassium-nitrogen-containing npk-fertilizer | |
| RU2234485C1 (en) | Method for preparing complex fertilizer | |
| US2036870A (en) | Fertilizers and process for their production | |
| US2680679A (en) | Manufacture of fertilizers | |
| RU2412140C2 (en) | Method of producing compound fertilisers | |
| US3993466A (en) | Fertilizer production | |
| US2778712A (en) | Digestion of phosphate rock | |
| RU2106329C1 (en) | Method of producing phosphorus-containing complex fertilizers | |
| RU2167843C2 (en) | Method of preparing complex fertilizers | |
| RU2182142C1 (en) | Method to obtain granulated nitroammophoska | |
| Dormeshkin | Interactions between components of complex fertilizers. Chemical and physico-chemical interactions at the stages of mixing, granulating and drying during their production | |
| US3585021A (en) | Process for the production of ammonium phosphate containing fertilizers by the reaction of ammonium fluoride with aluminum phosphate (fe-14) | |
| RU2223933C1 (en) | Method for preparing complex fertilizer | |
| US2611691A (en) | Process of producing a compound fertilizer | |
| RU2400459C2 (en) | Method and mechanism for sulfur-containing nitrogenous fertilisers production | |
| RU2628292C1 (en) | Phosphor-potassium-nitrogen-containing npk-fertiliser and method of producing granulated phosphor-potassium-nitrogen-containing npk-fertilisers | |
| RU2330003C1 (en) | Method for producing compound fertilisers | |
| RU2107055C1 (en) | Method of producing compound fertilizers | |
| US2874036A (en) | Ammoniated superphosphates and process of producing same | |
| RU2314278C1 (en) | Method of manufacturing granulated complex fertilizer | |
| Alimov et al. | The insoluble part of phosphorus fertilizers, obtained by processing of phosphorites of central kyzylkum with partially ammoniated extraction phosphoric acid | |
| US1965301A (en) | Process for producing mixed fertilizers |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20091106 |