RU2530148C2 - Method of producing granular mineral fertiliser - Google Patents
Method of producing granular mineral fertiliser Download PDFInfo
- Publication number
- RU2530148C2 RU2530148C2 RU2012134943/13A RU2012134943A RU2530148C2 RU 2530148 C2 RU2530148 C2 RU 2530148C2 RU 2012134943/13 A RU2012134943/13 A RU 2012134943/13A RU 2012134943 A RU2012134943 A RU 2012134943A RU 2530148 C2 RU2530148 C2 RU 2530148C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- strontium
- nitrate
- nitric acid
- crystals
- calcium nitrate
- Prior art date
Links
Landscapes
- Fertilizers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано в производстве гранулированных минеральных удобрений путем азотнокислотного разложения природных фосфатов с высоким содержанием стронция.The invention relates to chemical technology and can be used in the production of granular mineral fertilizers by nitric acid decomposition of natural phosphates with a high content of strontium.
Известен способ получения гранулированного минерального удобрения, включающий разложение апатита азотной кислотой, вымораживание нитрата кальция с последующей переработкой его в аммиачную селитру и мел, переработку маточного раствора в гранулированное минеральное удобрение. Вымораживание нитрата кальция проводят при непосредственном контакте азотнокислотной вытяжки с жидким охлаждающим агентом (например, бензином), не смешивающимся с раствором. Кристаллы промывают азотной кислотой, промывную кислоту подают на разложение апатита. Размер кристаллов тетрагидрата нитрата кальция составляет 0,4-0,6 мм [М.Е.Позин, Технология минеральных удобрений. Ленинград: Химия, 1989, стр.337, 340]. Недостатком способа является использование пожароопасных жидкостей и дополнительного оборудования для их переработки.A known method of producing granular mineral fertilizers, including the decomposition of apatite with nitric acid, freezing calcium nitrate, followed by processing it into ammonium nitrate and chalk, processing the mother liquor into granular mineral fertilizer. Freezing of calcium nitrate is carried out by direct contact of the nitric acid extract with a liquid cooling agent (for example, gasoline), which is not miscible with the solution. The crystals are washed with nitric acid, and the washing acid is fed to the decomposition of apatite. The size of the crystals of calcium nitrate tetrahydrate is 0.4-0.6 mm [M.E. Pozin, Technology of mineral fertilizers. Leningrad: Chemistry, 1989, pp. 337, 340]. The disadvantage of this method is the use of flammable liquids and additional equipment for their processing.
Наиболее близким к предлагаемому по совокупности существенных признаков является способ получения гранулированного минерального удобрения, включающий разложение апатита азотной кислотой, вымораживание нитрата кальция, переработку его в аммиачную селитру и мел, переработку маточного раствора в гранулированное минеральное удобрение. Вымораживание нитрата кальция проводят путем отвода теплоты хладоагентом через теплообменную поверхность [А.Л.Гольдинов, Б.А.Копылев. Комплексная азотнокислотная переработка фосфатного сырья. Ленинград: Химия, 1982, стр.94-98].Closest to the proposed combination of essential features is a method for producing granular mineral fertilizers, including decomposition of apatite with nitric acid, freezing calcium nitrate, processing it into ammonium nitrate and chalk, processing the mother liquor into granular mineral fertilizer. Freezing of calcium nitrate is carried out by removing heat with a refrigerant through a heat exchange surface [A.L. Goldinov, B.A. Kopylev. Integrated nitric acid processing of phosphate raw materials. Leningrad: Chemistry, 1982, pp. 94-98].
Способ позволяет получить достаточно высокую производительность фильтрации на стадии выделения нитрата кальция при проведении процесса кристаллизации в периодическом режиме в каскаде кристаллизаторов реакторного типа (змеевиковые кристаллизаторы) при медленном понижении температуры, что обеспечивает получение крупных кристаллов.The method allows to obtain a sufficiently high filtration performance at the stage of separation of calcium nitrate during the crystallization process in a batch mode in a cascade of reactor-type crystallizers (coil crystallizers) with a slow decrease in temperature, which ensures the production of large crystals.
Недостаток известного способа состоит в том, что проведение процесса в непрерывном режиме в каскаде кристаллизаторов с выносным теплообменником приводит к получению более мелких кристаллов, в результате чего снижаются производительность фильтрации на стадии отделения нитрата кальция и эффективность отмывки кристаллов от маточного раствора.The disadvantage of this method is that the process in a continuous mode in a cascade of crystallizers with an external heat exchanger leads to the production of smaller crystals, resulting in reduced filtration performance at the stage of separation of calcium nitrate and the efficiency of washing crystals from the mother liquor.
Технической задачей настоящего изобретения является повышение производительности фильтрации на стадии выделения нитрата кальция из азотнокислотного раствора при проведении процесса в непрерывном режиме в каскаде кристаллизаторов с выносным теплообменником.The technical task of the present invention is to increase the filtration performance at the stage of separation of calcium nitrate from a nitric acid solution during the process in continuous mode in a cascade of crystallizers with an external heat exchanger.
Поставленная техническая задача решается тем, что в способе получения гранулированного минерального удобрения, включающем разложение апатита азотной кислотой, выведение из азотнокислотной вытяжки части кристаллов нитрата стронция и нерастворимого остатка в виде стронциевого концентрата в количестве 20-60% от содержащегося нитрата стронция в азотнокислотной вытяжке, вымораживание нитрата кальция в непрерывном режиме в кристаллизаторах с выносным теплообменником, отделение кристаллов тетрагидрата нитрата кальция фильтрованием, переработку их в аммиачную селитру и мел, переработку маточного раствора в гранулированное минеральное удобрение, согласно изобретению выведенный стронциевый концентрат далее добавляют к маточному раствору и направляют в производство сложных минеральных удобрений методом гранулирования в барабанном грануляторе сушилке.The stated technical problem is solved in that in the method for producing granular mineral fertilizer, including the decomposition of apatite with nitric acid, the removal of part of the strontium nitrate crystals and the insoluble residue in the form of strontium concentrate in the amount of 20-60% of the strontium nitrate contained in the nitric acid extract from the nitric acid extract calcium nitrate in continuous mode in crystallizers with an external heat exchanger; separation of crystals of calcium nitrate tetrahydrate by filtration; abotku them into ammonium nitrate and chalk, the mother liquor recycle in a granular fertilizer according to the invention derived strontium concentrate was further added to the mother liquor and fed to the production of compound fertilizer granulation method in a drum granulator dryer.
Выведенный стронциевый концентрат обрабатывают водой с последующим отделением методом отстоя полученного раствора нитрата стронция от нерастворимого остатка и направлением на стадию кристаллизации нитрата кальция или в производство удобрений методом приллирования, сгущенную часть, содержащую нерастворимый остаток, добавляют к маточному раствору после кристаллизации нитрата кальция. Концентрацию нитрата стронция в растворе после добавления воды к стронциевому концентрату поддерживают в пределах 400-530 г/дм3.The withdrawn strontium concentrate is treated with water, followed by separation by sedimentation of the obtained solution of strontium nitrate from the insoluble residue and sending it to the stage of crystallization of calcium nitrate or prilling, the thickened part containing the insoluble residue is added to the mother liquor after crystallization of calcium nitrate. The concentration of strontium nitrate in solution after adding water to the strontium concentrate is maintained in the range of 400-530 g / DM 3 .
Получаемый положительный эффект возможно объяснить следующим образом. При обработке фосфатного сырья с высоким содержанием стронция оборотным раствором азотной кислоты основное количество стронция переходит в твердую фазу в виде нитрата стронция. Размер кристаллов 0,005-0,02 мм.The resulting positive effect can be explained as follows. When processing phosphate raw materials with a high strontium content with a nitric acid reverse solution, the main amount of strontium passes into the solid phase in the form of strontium nitrate. The crystal size is 0.005-0.02 mm.
В периодическом режиме вымораживания нитрата кальция при медленном понижении температуры азотнокислотной вытяжки кристаллы нитрата стронция не приводят к образованию мелкодисперсных кристаллов нитрата кальция.In the periodic regime of freezing calcium nitrate with a slow decrease in the temperature of the nitric acid extract, crystals of strontium do not lead to the formation of finely dispersed crystals of calcium nitrate.
При проведении кристаллизации в непрерывном режиме, где наблюдается резкое снижение температуры суспензии, кристаллы нитрата стронция приводят к образованию мелких кристаллов тетрагидрата нитрата кальция. Средний размер кристаллов тетрагидрата нитрата кальция составляет 0,3 мм. При этом примерно 30% (массовых) кристаллов имеют размер менее 0,1 мм, что существенно снижает производительность фильтрования на стадии их отделения от маточного раствора. Предлагаемое выведение стронциевого концентрата повышает производительность на стадии фильтрации почти в 2 раза.During crystallization in a continuous mode, where a sharp decrease in the temperature of the suspension is observed, crystals of strontium lead to the formation of small crystals of calcium nitrate tetrahydrate. The average crystal size of calcium nitrate tetrahydrate is 0.3 mm. At the same time, about 30% (mass) crystals have a size of less than 0.1 mm, which significantly reduces the filtration performance at the stage of their separation from the mother liquor. The proposed removal of strontium concentrate increases productivity at the filtration stage by almost 2 times.
Верхний предел количества выводимого нитрата стронция из азотнокислотной вытяжки в виде стронциевого концентрата определяется его растворимостью в получаемом при разложении апатита азотнокислотном растворе.The upper limit of the amount of strontium nitrate removed from the nitric acid extract in the form of a strontium concentrate is determined by its solubility in the nitric acid solution obtained upon decomposition of apatite.
Концентрация нитрата стронция в растворе после добавления воды к стронциевому концентрату должна составлять 400-530 г/дм3. Верхний предел по концентрации обусловлен растворимостью нитрата стронция, а нижний предел ограничивается увеличением содержания воды в технологических средах. При возврате 90% нитрата стронция в виде водного раствора на стадию кристаллизации содержание воды в азотнокислотной вытяжке увеличивается на 0,1-0,2%.The concentration of strontium nitrate in the solution after adding water to the strontium concentrate should be 400-530 g / DM 3 . The upper limit on concentration is due to the solubility of strontium nitrate, and the lower limit is limited by the increase in water content in process media. When you return 90% of strontium nitrate in the form of an aqueous solution to the crystallization stage, the water content in the nitric acid extract increases by 0.1-0.2%.
По предлагаемому способу распределение стронция по технологической цепочке определяется нормативными требованиями на готовую продукцию. Так, при выпуске удобрения азофоски марки NPKS-27:6:6:2 (ТУ 2186-002-77381580-2006 «Азофоска» 27:6:6:2) для обеспечения нормируемого состава необходимо максимально уменьшить содержание стронция и нерастворимого остатка в готовом продукте, следовательно, необходимо ограничить количество стронциевого концентрата, добавляемого к маточному раствору, получаемому после отделения кристаллов нитрата кальция.According to the proposed method, the distribution of strontium in the technological chain is determined by the regulatory requirements for the finished product. So, when producing NPKS-27: 6: 6: 2 brand azofoska fertilizer (TU 2186-002-77381580-2006 “Azofoska” 27: 6: 6: 2), to ensure a standardized composition, it is necessary to minimize the content of strontium and insoluble residue in the finished product the product, therefore, it is necessary to limit the amount of strontium concentrate added to the mother liquor obtained after separation of the crystals of calcium nitrate.
Добавление раствора нитрата стронция к азотнофосфорнокислому раствору, используемому в качестве фосфатной добавки в производстве азотофосфата (нитрата аммония с преципитатной добавкой) методом приллирования (ТУ 2186-012-07623164-2000) не приводит к ухудшению качества готового продукта, так как существующая технология позволяет поддерживать соотношение Σ(Ca+Sr)/P2O5 в нем на требуемом уровне.Adding a solution of strontium nitrate to a nitric phosphate solution used as a phosphate additive in the production of nitrogen phosphate (ammonium nitrate with a precipitate additive) by prilling (TU 2186-012-07623164-2000) does not lead to a deterioration in the quality of the finished product, since the existing technology allows maintaining the ratio Σ (Ca + Sr) / P2O5 in it at the required level.
Без вывода стронциевого концентрата из азотнокислотной вытяжки содержание стронция в меле составляет примерно 2,5%, что вполне допустимо при использовании его в производстве минеральных удобрений, например известково-аммиачной селитры. При выпуске товарного мела (ТУ 113-08-667-98), в котором нормируется содержание стронция (марка Б - не более 1,2%), необходимо ограничить поступление стронция на стадию кристаллизации.Without the withdrawal of strontium concentrate from the nitric acid extract, the strontium content in the chalk is approximately 2.5%, which is quite acceptable when used in the production of mineral fertilizers, for example, lime-ammonium nitrate. When producing commercial chalk (TU 113-08-667-98), in which the strontium content is normalized (grade B - not more than 1.2%), it is necessary to limit the supply of strontium to the crystallization stage.
Предлагаемый способ проверен в промышленном масштабе при получении гранулированного NPKS удобрения марки 27:6:6:2 в аппаратах БГС и приллированного азотофосфата марки 33:3 на агрегате АС-72.The proposed method has been tested on an industrial scale when obtaining granulated NPKS fertilizers of brand 27: 6: 6: 2 in BHS apparatus and prilled nitrogen phosphate brand 33: 3 on an AS-72 unit.
Пример 1 (по прототипу)Example 1 (prototype)
Испытания проводят в промышленных условиях в цехах по производству гранулированных минеральных удобрений на действующих промышленных агрегатах. Нагрузка по апатиту составляет 9 т/ч, содержание Sr в апатите - 2,3%.Tests are carried out under industrial conditions in the workshops for the production of granular mineral fertilizers in existing industrial units. The apatite load is 9 t / h, the Sr content in apatite is 2.3%.
Расход азотной кислоты составляет 120% от стехиометрии.The consumption of nitric acid is 120% of stoichiometry.
Расход оборотной кислоты - 31,5 т/ч.The consumption of circulating acid is 31.5 t / h.
Температура разложения - 55°C.The decomposition temperature is 55 ° C.
Получено 40,5 т/ч АКВ.Received 40.5 t / h AKV.
Состав АКВ, % масс:The composition of the AKV,% mass:
Sr - 0,60Sr - 0.60
Σ(Ca+Sr) - 9,6Σ (Ca + Sr) - 9.6
P2O5 - 10,0P 2 O 5 - 10.0
Конечная температура кристаллизации - минус 3°C.The final crystallization temperature is minus 3 ° C.
Маточный раствор отделяют от кристаллов фильтрацией на вакуумном фильтре, кристаллы промывают на фильтре 58%-ной азотной кислотой. Расход 58%-ной азотной кислоты на промывку составляет 10 м3/ч, температура HNO3 - минус 3°C. Получают 17,9 т/ч кристаллов с содержанием Ca - 13,0%.The mother liquor is separated from the crystals by filtration on a vacuum filter, the crystals are washed on the filter with 58% nitric acid. The consumption of 58% nitric acid for washing is 10 m 3 / h, the temperature of HNO 3 is minus 3 ° C. Get 17.9 t / h of crystals with a Ca content of 13.0%.
Содержание жидкой фазы в кристаллах 23,5%.The content of the liquid phase in the crystals is 23.5%.
Полученный азотнофосфорнокислый раствор (маточный раствор) с соотношением Ca/P2O5=0,28, что соответствует степени кристаллизации нитрата кальция 70%) относительно содержания кальция в апатите, направляют в производство азофоски марки NPKS 27:6:6:2 (ТУ 2186-002-77381580-2006 «Азофоска» 27:6:6:2) с применением аммонизации, сушки и грануляции в БГС. Производительность по готовому продукту составляет 55 т/ч. Полученное удобрение содержит, % масс.: N - 26,6; P2O5 - 6,0; K2O - 6,0; S - 2,0. Содержание Sr в готовом продукте - 0,09%, нерастворимого остатка - 0,1%. Готовый продукт соответствует требованиям ТУ.The resulting nitric phosphate solution (mother liquor) with a ratio of Ca / P 2 O 5 = 0.28, which corresponds to the degree of crystallization of calcium nitrate 70%) relative to the calcium content in apatite, is sent to the production of azofoska grade NPKS 27: 6: 6: 2 (TU 2186-002-77381580-2006 “Azofoska” 27: 6: 6: 2) with the use of ammonization, drying and granulation in CWS. Productivity of the finished product is 55 t / h. The resulting fertilizer contains,% mass .: N - 26.6; P 2 O 5 - 6.0; K 2 O - 6.0; S is 2.0. Sr content in the finished product is 0.09%, insoluble residue is 0.1%. The finished product meets the requirements of TU.
После дополнительной промывки кристаллов 58%-ной азотной кислотой путем репульпации с последующим отделением кристаллов тетрагидрата нитрата кальция на фильтре, приготовлен раствор тетрагидрата нитрата кальция, который направлен на конверсию. Соотношение P2O5/Ca в растворе нитрата кальция, поступающем на конверсию, составляет 0,035 (нормируемое значение - не более 0,035). Удельная скорость фильтрации меловой пульпы (по влажному осадку) под вакуумом (0,5 атм) составляет 1,0 т/м2·час. Получают 6,4 т/ч мела с содержанием стронция 2,5%, который направляют в производство известково-аммиачной селитры (содержание стронция в известково-аммиачной селитре не нормируется). Полученный мел не соответствует требованиям ТУ на товарный продукт по содержанию стронция.After additional washing of the crystals with 58% nitric acid by repulping followed by separation of the crystals of calcium nitrate tetrahydrate on a filter, a solution of calcium nitrate tetrahydrate was prepared, which is aimed at conversion. The ratio of P 2 O 5 / Ca in the calcium nitrate solution fed to the conversion is 0.035 (normalized value is not more than 0.035). The specific filtration rate of Cretaceous pulp (by wet sediment) under vacuum (0.5 atm) is 1.0 t / m 2 · hour. Get 6.4 t / h of chalk with a strontium content of 2.5%, which is sent to the production of lime-ammonium nitrate (the strontium content in the lime-ammonium nitrate is not standardized). The resulting chalk does not meet the requirements of technical specifications for a commercial product on the content of strontium.
Дальнейшее увеличение производительности фильтрования на стадии отделения кристаллов нитрата кальция приводит к снижению степени отмывки кристаллов от маточного раствора ниже нормируемого значения и, как следствие, к недопустимому снижению скорости фильтрации меловой пульпы.A further increase in filtration performance at the stage of separation of calcium nitrate crystals leads to a decrease in the degree of washing of crystals from the mother liquor below the normalized value and, as a consequence, to an unacceptable decrease in the filtration rate of chalk chalk.
Удельная производительность фильтрования на стадии отделения кристаллов кальция по исходной суспензии составляет 1,0 т/м2·час.The specific filtration rate at the stage of separation of calcium crystals from the initial suspension is 1.0 t / m 2 · hour.
Пример 2Example 2
Азотнокислотную вытяжку, полученную путем разложения апатита, направляют на отстой кристаллов нитрата стронция и нерастворимого остатка. Часть стронциевого концентрата выводят из азотнокислого раствора перед стадией вымораживания нитрата кальция, добавляют в маточный раствор, который направляют на переработку в NPKS - удобрение марки 27:6:6:2. Производительность по NPKS - удобрению составляет 2600 т/сутки. Исходное сырье и условия разложения (температура и избыток кислоты) сохраняются, как в примере 1.The nitric acid extract obtained by decomposition of apatite is sent to the sedimentation of crystals of strontium nitrate and insoluble residue. Part of the strontium concentrate is removed from the nitric acid solution before the stage of freezing calcium nitrate, added to the mother liquor, which is sent for processing to NPKS - fertilizer grade 27: 6: 6: 2. Productivity for NPKS - fertilizer is 2600 tons / day. The feedstock and decomposition conditions (temperature and excess acid) are stored, as in example 1.
Нагрузка по апатиту составляет 17,2 т/ч.The apatite load is 17.2 t / h.
Получено 77,4 т/ч АКВ.Received 77.4 t / h AKV.
Количество нитрата стронция, выведенного из азотнокислого раствора в виде стронциевого концентрата, составляет 50% от общего количества нитрата стронция в азотнокислотной вытяжке. Осветленную часть азотнокислого раствора направляют на стадию вымораживания нитрата кальция.The amount of strontium nitrate removed from the nitric acid solution in the form of a strontium concentrate is 50% of the total amount of strontium nitrate in the nitric acid extract. The clarified part of the nitric acid solution is sent to the stage of freezing calcium nitrate.
Состав осветленной части азотнокислотной вытяжки, % масс.:The composition of the clarified part of the nitric acid extract,% mass .:
Sr - 0,25Sr - 0.25
Σ(Ca+Sr) - 9,6Σ (Ca + Sr) - 9.6
P2O5 - 10,1P 2 O 5 - 10.1
Температура вымораживания - минус 3°C. Степень кристаллизации нитрата кальция - 70%. Получают 31,8 т/ч влажных кристаллов тетрагидарата нитрата кальция с содержанием кальция - 14,0%), жидкой фазы - 17,7%.Freezing temperature - minus 3 ° C. The degree of crystallization of calcium nitrate is 70%. Get 31.8 t / h of wet crystals of calcium nitrate tetrahydrate with a calcium content of 14.0%), the liquid phase is 17.7%.
Кристаллы тетрагидрата нитрата кальция направляют на получение раствора нитрата кальция, используемого для получения мела. Соотношение P2O5/Ca в растворе нитрата кальция, направляемого на конверсию, составляет 0,028. Получают 11,7 т/ч мела с содержанием Sr - 0,75%. Полученный мел удовлетворяет требованиям на товарный продукт.Crystals of calcium nitrate tetrahydrate are sent to obtain a solution of calcium nitrate used to produce chalk. The ratio of P 2 O 5 / Ca in the conversion of calcium nitrate sent for conversion is 0.028. Get 11.7 t / h chalk with an Sr content of 0.75%. The resulting chalk meets the requirements for a marketable product.
Удельная производительность фильтрования на стадии отделения кристаллов нитрата кальция составляет 1,9 т/м2·час.The specific filtration rate at the stage of separation of crystals of calcium nitrate is 1.9 t / m 2 · hour.
После сгущения 1,46 т/ч стронциевого концентрата выводят из отстойника и направляют в маточный раствор, полученный после отделения кристаллов.After thickening 1.46 t / h of strontium concentrate is removed from the sump and sent to the mother liquor obtained after separation of the crystals.
Полученный азотнофосфорнокислый раствор направляют на получение удобрения. Получают 109,4 т/ч NPKS - удобрения марки 27:6:6:2. Состав удобрения, % масс: N - 26,5; P2O5 - 6,0; K2O - 6,0; S - 2,0. Содержание Sr в готовом продукте - 0,26%, нерастворимого остатка - 0,2%.The resulting nitric phosphate solution is sent to receive fertilizer. Receive 109.4 t / h NPKS - fertilizer brand 27: 6: 6: 2. The composition of the fertilizer,% mass: N - 26.5; P 2 O 5 - 6.0; K 2 O - 6.0; S is 2.0. Sr content in the finished product is 0.26%, insoluble residue is 0.2%.
Выведение стронциевого концентрата из азотнокислотной вытяжки перед стадией кристаллизации позволяет увеличить производительность фильтрации при выделении нитрата кальция из азотнокислотной вытяжки почти в 2 раза.The removal of strontium concentrate from the nitric acid extract before the crystallization stage allows to increase the filtration performance when separating calcium nitrate from the nitric acid extract by almost 2 times.
Пример 3Example 3
Испытания проводят при той же нагрузке по апатиту, что и примере 2. Отличие от примера 2: нагрузка по NPKS 27:6:6:2 составляет 54,7 т/ч (1300 т/сутки), а часть азотнофосфорнокислого раствора (без добавления в него стронциевого концентрата) направляют в производство азотофосфата марки 33:3 (содержание P2O5 - 3%) методом приллирования на двух агрегатах АС - 72. Производительность по азотофосфату составляет 104,2 т/ч (2500 т/сутки). Режим разложения апатита, кристаллизации нитрата кальция и количество выводимого стронциевого концентрата аналогично примеру 2. Стронциевый концентрат, как и в примере 2, подают в азотнофосфорнокислый раствор, направляемый в производство NPKS - удобрения. Показатели работы узла кристаллизации и конверсии мела и состав мела совпадают с примером 2. Однако наблюдается ухудшение качества готового продукта - NPKS-удобрения. Состав удобрения марки 27:6:6:2, % масс.: N - 26,3; P2O5 - 6,0; K2O - 6,0; S - 2,0. Содержание Sr в готовом продукте - 0,57%, нерастворимого остатка - 0,5%. Качество готового продукта по содержанию азота не удовлетворяет требованию ряда потребителей (содержание азота не менее 26,5%), что ограничивает область его реализации.The tests are carried out at the same apatite load as in example 2. The difference from example 2: the load according to NPKS 27: 6: 6: 2 is 54.7 t / h (1300 t / day), and part of the nitric phosphate solution (without addition strontium concentrate) is sent to the production of grade 33: 3 nitrogen phosphate (content of P 2 O 5 - 3%) by prilling on two AS-72 units. The nitrogen phosphate production rate is 104.2 t / h (2500 t / day). The decomposition mode of apatite, crystallization of calcium nitrate and the amount of output of strontium concentrate is similar to example 2. Strontium concentrate, as in example 2, is fed into a nitric phosphate solution sent to the production of NPKS fertilizers. The performance of the unit crystallization and conversion of chalk and the composition of chalk coincide with example 2. However, there is a deterioration in the quality of the finished product - NPKS fertilizers. The composition of the fertilizer brand 27: 6: 6: 2,% mass .: N - 26.3; P 2 O 5 - 6.0; K 2 O - 6.0; S is 2.0. Sr content in the finished product is 0.57%, insoluble residue is 0.5%. The quality of the finished product in terms of nitrogen content does not satisfy the requirements of a number of consumers (nitrogen content is not less than 26.5%), which limits its scope.
Содержание стронция в азотофосфате марки 33:3 составляет 0,03%.The strontium content in the nitrogen phosphate brand 33: 3 is 0.03%.
Пример 4Example 4
Испытания проводят при получении NPKS марки 27:6:6:2 - 53,8 т/ч и азотофосфата марки 33:3-54,2 т/ч.The tests are carried out upon receipt of NPKS grade 27: 6: 6: 2 - 53.8 t / h and nitrogen phosphate grade 33: 3-54.2 t / h.
Азотнокислотную вытяжку направляют на отстой, часть стронция выводят в виде стронциевого концентрата. Отличие от примеров 2 и 3: к стронциевому концентрату добавляют воду для растворения кристаллов нитрата стронция, полученную суспензию направляют на отстой, осветленную часть (раствор нитрата стронция) добавляют к потоку азотнофосфорнокислого раствора, направляемого в производство азотофосфата методом приллирования, а сгущенную часть (раствор нитрата стронция с нерастворимым остатком) добавляют к азотнофосфорнокислому раствору, поступающему на получение NPKS - удобрения.The nitric acid extract is sent to the sludge, part of the strontium is removed in the form of strontium concentrate. The difference from examples 2 and 3: water is added to the strontium concentrate to dissolve the crystals of strontium nitrate, the suspension obtained is sent to the sludge, the clarified part (strontium nitrate solution) is added to the stream of nitric phosphate solution sent to the production of nitrogen phosphate by prilling, and the thickened part (nitrate solution strontium with an insoluble residue) is added to the nitric phosphate solution supplied to the production of NPKS fertilizers.
Условия разложения апатита (температура, избыток азотной кислоты, исходное сырье), проведения кристаллизации нитрата кальция (температура, удельный расход кислоты на промывку кристаллов), как и в примере 1.The conditions for the decomposition of apatite (temperature, excess nitric acid, feedstock), crystallization of calcium nitrate (temperature, specific acid consumption for washing crystals), as in example 1.
Нагрузка по апатиту составляет 13,0 т/ч.The apatite load is 13.0 t / h.
Получают 56,2 т/ч АКВ.Get 56.2 t / h AKV.
Из азотнокислотной вытяжки выводят 1,1 т/ч стронциевого концентрата (60% нитрата стронция от его содержания в АКВ).1.1 t / h of strontium concentrate (60% of strontium nitrate from its content in AKV) is removed from the nitric acid extract.
К стронциевому концентрату добавляют воду для растворения кристаллов нитрата стронция. Концентрация нитрата стронция в растворе составляет 490 г/дм3. Получаемую суспензию направляют на отстой. Осветленную часть (раствор нитрата стронция) в количестве 1,35 т/ч (1,0 м3/ч), что соответствует 70% нитрата стронция от выведенного со стронциевым концентратом, подают в производство азотофосфата на узел получения преципитатной добавки. Сгущенную часть (раствор нитрата стронция с нерастворимым остатком) в количестве 0,15 т/ч подают в азотнофосфорнокислый раствор (маточный раствор со стадии кристаллизации), направляемый на получение удобрения марки NPKS 27:6:6:2. Количество P2O5, направляемого в производство азотофосфата с азотнофосфорнокислым раствором, составляет 1,74 т/ч, в производство NPKS - удобрения - 3,23 т/ч.Water is added to the strontium concentrate to dissolve crystals of strontium nitrate. The concentration of strontium nitrate in solution is 490 g / DM 3 . The resulting suspension is sent to sediment. The clarified part (a solution of strontium nitrate) in an amount of 1.35 t / h (1.0 m 3 / h), which corresponds to 70% of strontium nitrate from that removed with strontium concentrate, is fed into the production of nitrogen phosphate at the precipitating additive production unit. The condensed part (strontium nitrate solution with an insoluble residue) in an amount of 0.15 t / h is fed into a nitric phosphate solution (mother liquor from the crystallization stage), which is directed to obtain NPKS 27: 6: 6: 2 fertilizer. The amount of P 2 O 5 sent to the production of nitrogen phosphate with a nitric phosphate solution is 1.74 t / h, to the production of NPKS fertilizers is 3.23 t / h.
Состав азотофосфата марки 33:3, % масс: N - 33,0; P2O5 - 3,2. Содержание стронция - 0,29%. Состав удобрения марки 27:6:6:2, % масс.: N - 26,6; P2O5 - 6,0; K2O - 6,0; S - 2,0. Содержание Sr в готовом продукте - 0,15%, нерастворимого остатка - 0,3%.The composition of nitrogen phosphate brand 33: 3,% mass: N - 33.0; P 2 O 5 - 3.2. The strontium content is 0.29%. The composition of the fertilizer brand 27: 6: 6: 2,% mass .: N - 26.6; P 2 O 5 - 6.0; K 2 O - 6.0; S is 2.0. Sr content in the finished product is 0.15%, insoluble residue is 0.3%.
Удельная производительность фильтрования осадка нитрата кальция по исходной суспензии составляет 1,4 т/м2·час. Получают 22,5 т/ч кристаллов нитрата кальция с содержанием кальция - 14,2%. Соотношение P2O5/Ca в растворе нитрата кальция, поступающем на конверсию, составляет 0,025. Скорость фильтрации меловой пульпы на стадии конверсии составляет 1,7 т/м2·час. Получают 8,6 т/ч мела, содержание стронция в меле - 0,67%.The specific filtration rate of the precipitate of calcium nitrate in the initial suspension is 1.4 t / m 2 · hour. Get 22.5 t / h of crystals of calcium nitrate with a calcium content of 14.2%. The ratio of P 2 O 5 / Ca in the calcium nitrate solution fed to the conversion is 0.025. The filtration rate of Cretaceous pulp at the conversion stage is 1.7 t / m 2 · hour. Get 8.6 t / h chalk, the strontium content in the chalk is 0.67%.
В данном случае удельная производительность фильтрования осадка нитрата кальция соответствует количеству полученной азотнокислотной вытяжки, т.е. нагрузкой по апатиту. Нагрузка по апатиту, в свою очередь, определяется производительностью по готовому продукту (отдельно по каждой марке удобрений). Высокая степень отмывки кристаллов от P2O5 показывает, что существует возможность увеличения нагрузки на фильтр.In this case, the specific filtration rate of the precipitate of calcium nitrate corresponds to the amount of nitric acid extract obtained, i.e. apatite load. The apatite load, in turn, is determined by the productivity of the finished product (separately for each brand of fertilizer). A high degree of washing of the crystals from P 2 O 5 shows that there is the possibility of increasing the load on the filter.
Пример 5Example 5
Испытания проводят при получении NPKS марки 27:6:6:2 - 53,8 т/ч (1300 т/сутки) и азотофосфата марки 33:3 - 54,2 т/ч (1300 т/сутки).The tests are carried out upon receipt of NPKS grade 27: 6: 6: 2 - 53.8 t / h (1300 t / day) and nitrogen phosphate grade 33: 3 - 54.2 t / h (1300 t / day).
Азотнокислотную вытяжку направляют на отстой, часть стронция выводят в виде стронциевого концентрата. К стронциевому концентрату добавляют воду для растворения кристаллов нитрата стронция, полученную суспензию направляют на отстой. Отличие от примера 4 заключается в том, что осветленную часть (раствор нитрата стронция) подают на стадию кристаллизации нитрата кальция. Сгущенную часть (раствор нитрата стронция с нерастворимым остатком) добавляют к азотнофосфорнокислому раствору, поступающему на получение NPKS - удобрения.The nitric acid extract is sent to the sludge, part of the strontium is removed in the form of strontium concentrate. Water is added to the strontium concentrate to dissolve crystals of strontium nitrate, and the resulting suspension is sent to sediment. The difference from example 4 is that the clarified portion (strontium nitrate solution) is fed to the crystallization stage of calcium nitrate. The thickened portion (a solution of strontium nitrate with an insoluble residue) is added to the nitric phosphate solution supplied to the NPKS fertilizer.
Условия разложения апатита (температура, избыток азотной кислоты, исходное сырье), проведения кристаллизации нитрата кальция (температура, удельный расход кислоты на промывку кристаллов), как и в примере 1.The conditions for the decomposition of apatite (temperature, excess nitric acid, feedstock), crystallization of calcium nitrate (temperature, specific acid consumption for washing crystals), as in example 1.
Нагрузка по апатиту составляет 13,0 т/ч.The apatite load is 13.0 t / h.
Получают 56,2 т/ч АКВ.Get 56.2 t / h AKV.
Из азотнокислотной вытяжки выводят 1,1 т/ч стронциевого концентрата (60% нитрата стронция от его содержания в АКВ).1.1 t / h of strontium concentrate (60% of strontium nitrate from its content in AKV) is removed from the nitric acid extract.
К стронциевому концентрату добавляют воду для растворения кристаллов нитрата стронция. Концентрация нитрата стронция в растворе составляет 490 г/дм3. Получаемую суспензию направляют на отстой. Осветленную часть (раствор нитрата стронция) в количестве 1,35 т/ч (1,0 м3), что соответствует 70% нитрата стронция от выведенного со стронциевым концентратом, подают на стадию кристаллизации. Сгущенную часть (раствор нитрата стронция с нерастворимым остатком) в количестве 0,15 т/ч подают в азотнофосфорнокислый раствор (маточный раствор со стадии кристаллизации), направляемый на получение удобрения марки NPKS 27:6:6:2.Water is added to the strontium concentrate to dissolve crystals of strontium nitrate. The concentration of strontium nitrate in solution is 490 g / DM 3 . The resulting suspension is sent to sediment. The clarified portion (strontium nitrate solution) in an amount of 1.35 t / h (1.0 m 3 ), which corresponds to 70% of strontium nitrate from the withdrawn with strontium concentrate, is fed to the crystallization stage. The condensed part (strontium nitrate solution with an insoluble residue) in an amount of 0.15 t / h is fed into a nitric phosphate solution (mother liquor from the crystallization stage), which is directed to obtain NPKS 27: 6: 6: 2 fertilizer.
Состав азотофосфата марки 33:3, % масс: N - 33,0; P2O5 - 3,2. Содержание стронция - 0,05%. Состав удобрения марки 27:6:6:2, % масс.: N - 26,6; P2O5 - 6,0; K2O - 6,0; S - 2,0. Содержание Sr в готовом продукте - 0,20%, нерастворимого остатка - 0,3%.The composition of nitrogen phosphate brand 33: 3,% mass: N - 33.0; P 2 O 5 - 3.2. The content of strontium is 0.05%. The composition of the fertilizer brand 27: 6: 6: 2,% mass .: N - 26.6; P 2 O 5 - 6.0; K 2 O - 6.0; S is 2.0. Sr content in the finished product is 0.20%, insoluble residue is 0.3%.
При получении удобрений в таком режиме, т.е. при таком распределении потоков концентрата стронция и нерастворимого остатка не наблюдается осложнения на стадии выделения кристаллов нитрата кальция из азотнокислотной вытяжки: удельная производительность фильтрования осадка нитрата кальция по исходной суспензии составляет 1,4 т/м2·час. Удельная производительность фильтрования осадка нитрата кальция соответствует количеству полученной азотнокислотной вытяжки, т.е. нагрузкой по апатиту. Нагрузка по апатиту, в свою очередь, определяется производительностью по готовому продукту (отдельно по каждой марке удобрений).When receiving fertilizers in this mode, i.e. with this distribution of streams of strontium concentrate and insoluble residue, there is no complication at the stage of separation of calcium nitrate crystals from the nitric acid extract: the specific filtration rate of the calcium nitrate precipitate from the initial suspension is 1.4 t / m 2 · hour. The specific filtration rate of the precipitate of calcium nitrate corresponds to the amount of obtained nitric acid extract, i.e. apatite load. The apatite load, in turn, is determined by the productivity of the finished product (separately for each brand of fertilizer).
Получено 22,5 т/ч кристаллов нитрата кальция с содержанием кальция - 13,9%. Соотношение P2O5/Ca в растворе нитрата кальция, поступающем на конверсию, составляет 0,031. Скорость фильтрации меловой пульпы на стадии конверсии составляет 1,5 т/м2·час, получают 8,6 т/ч мела, содержание стронция в меле - 1,9%.Received 22.5 t / h of calcium nitrate crystals with a calcium content of 13.9%. The ratio of P 2 O 5 / Ca in the calcium nitrate solution fed to the conversion is 0.031. The filtration rate of the chalk pulp at the conversion stage is 1.5 t / m 2 · hour, 8.6 t / h of chalk are obtained, the strontium content in the chalk is 1.9%.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012134943/13A RU2530148C2 (en) | 2012-08-15 | 2012-08-15 | Method of producing granular mineral fertiliser |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012134943/13A RU2530148C2 (en) | 2012-08-15 | 2012-08-15 | Method of producing granular mineral fertiliser |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2012134943A RU2012134943A (en) | 2014-02-20 |
| RU2530148C2 true RU2530148C2 (en) | 2014-10-10 |
Family
ID=50113965
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012134943/13A RU2530148C2 (en) | 2012-08-15 | 2012-08-15 | Method of producing granular mineral fertiliser |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2530148C2 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU763305A1 (en) * | 1977-04-20 | 1980-09-15 | Предприятие П/Я А-1619 | Method of isolating stroncium nitrate precipitate |
| RU2078064C1 (en) * | 1994-03-16 | 1997-04-27 | Свердловский научно-исследовательский институт химического машиностроения | Method of producing nitrogen-phosphorus fertilizers by way of processing solutions obtained in process of acid extraction of phosphorus-containing raw material |
| US20090305888A1 (en) * | 2006-01-27 | 2009-12-10 | Yuncong Li | Materials and Methods for Providing Oxygen to Improve Seed Germination and Plant Growth |
-
2012
- 2012-08-15 RU RU2012134943/13A patent/RU2530148C2/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU763305A1 (en) * | 1977-04-20 | 1980-09-15 | Предприятие П/Я А-1619 | Method of isolating stroncium nitrate precipitate |
| RU2078064C1 (en) * | 1994-03-16 | 1997-04-27 | Свердловский научно-исследовательский институт химического машиностроения | Method of producing nitrogen-phosphorus fertilizers by way of processing solutions obtained in process of acid extraction of phosphorus-containing raw material |
| US20090305888A1 (en) * | 2006-01-27 | 2009-12-10 | Yuncong Li | Materials and Methods for Providing Oxygen to Improve Seed Germination and Plant Growth |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2012134943A (en) | 2014-02-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104058378B (en) | The method of monoammonium phosphate and magnesium ammonium phosphate is produced with the acid of wet method concentrated phosphoric acid slag | |
| US1836672A (en) | Method of leaching phosphate rock | |
| CN103613083A (en) | Method for producing industrial grade monoammonium phosphate through combination of wet process phosphoric acid and high-purity phosphoric acid | |
| CN103073041A (en) | Method for producing water-soluble calcium nitrate dihydrate and phosphoric acid by decomposing phosphorite through nitric acid | |
| CN102126740A (en) | Method for producing byproduct gypsum of niter-sulfur-based compound fertilizer by decomposing phosphorite with nitric acid | |
| US2716591A (en) | Method of resolving phosphatic complexes | |
| CN103991853A (en) | Method for producing sanitary phosphate fertilizer with low heavy metal content | |
| Cherrat et al. | Wet synthesis of high purity crystalline urea phosphate from untreated Moroccan industrial phosphoric acid | |
| CN105293459B (en) | The method of the complete water-soluble MAP of Wet-process Phosphoric Acid Production and coproduction ammonium magnesium phosphate | |
| NO161849B (en) | PROCEDURE FOR PREPARING A PURIFIED AMMONIATED PHOSPHORIC ACID MIXTURE. | |
| CN210559433U (en) | System for utilize ardealite to prepare calcium carbonate | |
| RU2530148C2 (en) | Method of producing granular mineral fertiliser | |
| US1816285A (en) | Process of converting phosphate rock into soluble compounds and of separating its content of lime and phosphoric acid | |
| EP4056542A1 (en) | Odda process for the production of nitrogen-based fertilizers with reduced sand formation | |
| CN105175029A (en) | Method for preparing phosphor (potassium) nitrate fertilizer by wet process phosphate sludge acid | |
| CN109987594A (en) | A kind of preparation method of potassium dihydrogen phosphate | |
| RU2509724C1 (en) | Method of producing highly pure calcium carbonate and nitrogen-sulphate fertiliser during complex processing of phosphogypsum | |
| CN103539170B (en) | Method for producing magnesium sulfate and industrial-grade monoammonium phosphate by using tail solution from refining of wet process phosphoric acid by solvent extraction method | |
| US10947164B2 (en) | Method for manufacturing an ammonium phosphate fertilizer having low cadmium content | |
| US3515534A (en) | Recycling ammonium sulfate in nitric phosphate processing | |
| RU2680269C1 (en) | Method of processing phosphogipsa for nitrogen-phosphorous fertilizer | |
| RU2507154C1 (en) | Method of obtaining purified solution of calcium nitrate | |
| RU2263652C1 (en) | Method for preparing nitrogen-phosphorus fertilizer | |
| RU2812559C1 (en) | Method of producing monoammonium phosphate | |
| NO136419B (en) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20160419 |
|
| PD4A | Correction of name of patent owner |