RU2638526C1 - Complex magnesium-phosphate fertilizers from solid technogenic industrial wastes under trademark: "dry agricultural mixtures of russia" - Google Patents

Complex magnesium-phosphate fertilizers from solid technogenic industrial wastes under trademark: "dry agricultural mixtures of russia" Download PDF

Info

Publication number
RU2638526C1
RU2638526C1 RU2016144748A RU2016144748A RU2638526C1 RU 2638526 C1 RU2638526 C1 RU 2638526C1 RU 2016144748 A RU2016144748 A RU 2016144748A RU 2016144748 A RU2016144748 A RU 2016144748A RU 2638526 C1 RU2638526 C1 RU 2638526C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
magnesium
technogenic
ions
phosphogypsum
dumps
Prior art date
Application number
RU2016144748A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Ашотович Кайфаджян
Руслан Шарпудинович Ибрагимов
Карен Ашотович Кайфаджян
Олег Александрович Неделяев
Original Assignee
ООО СК "АМГ "Инжиниринг"
Владимир Ашотович Кайфаджян
Руслан Шарпудинович Ибрагимов
Карен Ашотович Кайфаджян
Олег Александрович Неделяев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ООО СК "АМГ "Инжиниринг", Владимир Ашотович Кайфаджян, Руслан Шарпудинович Ибрагимов, Карен Ашотович Кайфаджян, Олег Александрович Неделяев filed Critical ООО СК "АМГ "Инжиниринг"
Priority to RU2016144748A priority Critical patent/RU2638526C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2638526C1 publication Critical patent/RU2638526C1/en

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05D—INORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C; FERTILISERS PRODUCING CARBON DIOXIDE
    • C05D5/00—Fertilisers containing magnesium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G3/00—Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: method of producing complex magnesium-phosphate fertilizers by the mechanochemical method of processing the original technological industrial wastes is proposed: phosphogypsum dump (30%), serpentinite dumps (25%), dumps of silica gel (15%), magnesium sulphate (15%), calcium sulphate (15%), - in a rotary disperser (2000-3000 rpm), without a need of a high-temperature treatment that allows to create the amorphous state of the crystal lattice of phosphogypsum and serpentine, due to the introduction of ions, R+5 with a large radius in the crystal lattice of MgSO4, with the substitution in the tetrahedral SO4 -2 of ions S+6 with a smaller radius.
EFFECT: invention allows to simplify the technological process, to eliminate a high temperature acid decomposition of serpentine raw material and to involve technogenic raw material - dehydrate hosphogypsum in the process, as a result, the ecological problem of industrial waste disposal is solved.
1 cl

Description

Изобретение относится к способам получения комплексных магний-фосфатных удобрений из твердых техногенных примышленных отходов под торговой маркой «С.С.С.Р» - Сухие Сельскохозяйственные Смеси России» и может быть использовано в сельском хозяйстве с целью повышения урожайности сельскохозяйственных культур.The invention relates to methods for complex magnesium-phosphate fertilizers from solid industrial man-made waste under the brand name “S.S.C. R - Dry Agricultural Mixtures of Russia” and can be used in agriculture to increase crop yields.

Способ включает механическую обработку исходных техногенных промышленных отходов: отвального фосфогипса (30%), образующегося при получении ортофосфорной кислоты и фосфорных удобрений путем сернокислой обработки природного фосфатного сырья - апатитов и фосфоритов; отвалов серпинтинита (25%), попутно получаемого при производстве асбеста; отвалов кремнегеля (15%), образующихся отходов производства на суперфосфатных заводах, полученных при взаимодействии фторапатита с серной кислотой и кремнеземом с последующим гидролизом образованного четырехфтористого кремния (кремнегель состоит на 95% из двуокиси кремния); сульфата магния (15%) - неорганического вещества, соли металла магния и серной кислоты с формулой MgSO4; сульфата кальция (15%) - неорганического соединения, кальциевой соли серной кислоты, в природе - в виде дигидрата CaSO4×2H2O (гипс, селенит) и в безводном состоянии - ангидрит. Изобретение включает механохимическую переработку в ротационном диспергаторе (2000-3000 об/мин) позволяет создать аморфное состояние кристаллической решетки фосфогипса и серпентинита, обусловленное внедрением ионов P+5 с большим радиусом в кристаллическую решетку MgSO4 с замещением в тетраэдре SO4 -2 ионов S+6 с меньшим радиусом. Данный способ создает линейные дефекты и высокую гидратационную активность катионов магния и получаемого ангидрита с более быстрым набором прочности.The method includes the mechanical processing of the initial technogenic industrial waste: dump phosphogypsum (30%), formed upon the production of orthophosphoric acid and phosphoric fertilizers by means of sulfuric acid treatment of natural phosphate raw materials — apatites and phosphorites; serpintinite dumps (25%), incidentally obtained in the production of asbestos; silica gel dumps (15%) generated by production waste at superphosphate plants obtained by the interaction of fluorapatite with sulfuric acid and silica, followed by hydrolysis of the formed silicon tetrafluoride (silica gel consists of 95% silicon dioxide); magnesium sulfate (15%) - an inorganic substance, a salt of magnesium metal and sulfuric acid with the formula MgSO 4 ; calcium sulfate (15%) - an inorganic compound, calcium salt of sulfuric acid, in nature - in the form of CaSO 4 × 2H 2 O dihydrate (gypsum, selenite) and anhydrite in the anhydrous state. The invention includes mechanochemical processing in a rotary disperser (2000-3000 rpm), which makes it possible to create an amorphous state of the crystal lattice of phosphogypsum and serpentinite due to the incorporation of P +5 ions with a large radius into the MgSO 4 crystal lattice with substitution of S + ions of S + ions in the SO 4 -2 tetrahedron . 6 with a smaller radius. This method creates linear defects and high hydration activity of magnesium cations and the resulting anhydrite with a faster set of strength.

Изобретение отличается тем, что позволяет получить энергосберегающую технологию смешивания техногенных промышленных отходов сухим способом, при содержании компонентов: CaCO3 - 37%; MgCO3 - 30%; CaO - 30%; MgO - 27% включающую:The invention is characterized in that it allows to obtain an energy-saving technology for mixing technogenic industrial waste in a dry way, with the content of components: CaCO 3 - 37%; MgCO 3 - 30%; CaO - 30%; MgO - 27% including:

- получение растворимых солей магния по химической реакции:- obtaining soluble salts of magnesium by chemical reaction:

Mg6Si4O10(OH)8+6H2SO4=6MgSO4H2O4SiO2+4H2O,Mg 6 Si 4 O 10 (OH) 8 + 6H 2 SO 4 = 6 MgSO 4 H 2 O4SiO 2 + 4H 2 O,

получаемый полупродукт содержит в своем составе:the resulting intermediate contains in its composition:

MgO - 28,7%; SiO2 - 29,5%; H2O - 8,5%;MgO - 28.7%; SiO 2 - 29.5%; H 2 O - 8.5%;

- взаимодействие получаемых растворимых солей магния с аммофосом NH3H2PO4, с замещением ионов водорода на подвижный магний, выдает стабильное в своем составе удобрение:- the interaction of the obtained soluble salts of magnesium with ammophos NH 3 H 2 PO 4 , with the replacement of hydrogen ions by mobile magnesium, produces a stable fertilizer in its composition:

NH3H2PO46MgSO4H2O4SiO2→6MgNH3PO4SO44SiO2H2.NH 3 H 2 PO 4 6MgSO 4 H 2 O4SiO 2 → 6MgNH 3 PO 4 SO 4 4SiO 2 H 2 .

Использование пылевидных и некондиционных магнезитов, серпентинитосодержащих отходов со стабильным химическим составом создает благоприятные экологические условия по утилизации техногенных промышленных отходов.The use of pulverized and substandard magnesites, serpentinite-containing waste with a stable chemical composition creates favorable environmental conditions for the disposal of industrial industrial waste.

Из RU 2411223 С1, 10.02.2011, известен способ получения комплексных минеральных удобрений, включающий обработку тонкомолотого магнийсодержащего сырья в виде серпентинитосодержащих промышленных отходов 80-96%-ным раствором серной кислоты, нагретой до 40±0,5°C, при перемешивании и соотношении между серной кислотой и магнийсодержащим сырьем 1,0:1,05-1,5 до полного разложения магнийсодержащего сырья; последующее перемешивание продукта разложения с аммофосом или простым суперфосфатом; нейтрализацию полученной смеси до достижения pH смеси равного 8,0.From RU 2411223 C1, 02/10/2011, a method for producing complex mineral fertilizers is known, comprising treating finely ground magnesium-containing raw materials in the form of serpentinite-containing industrial waste with an 80-96% solution of sulfuric acid heated to 40 ± 0.5 ° C, with stirring and the ratio between sulfuric acid and magnesium-containing raw materials 1.0: 1.05-1.5 to complete decomposition of the magnesium-containing raw materials; subsequent mixing of the decomposition product with ammophos or simple superphosphate; neutralization of the resulting mixture until the pH of the mixture reaches 8.0.

Недостатком данного способа является высокая температурная кислотная обработка серпентинита для получения водорастворимых солей магния. Это усложняет процесс получения сложного комплексного удобрения.The disadvantage of this method is the high temperature acid treatment of serpentinite to obtain water-soluble salts of magnesium. This complicates the process of obtaining complex complex fertilizer.

Техническая задача в решении предлагаемого изобретения состоит в упрощении технологического процесса, исключении высокотемпературного кислотного разложения серпентинитового сырья и вовлечении в процесс техногенного сырья - дигидратного фосфогипса, решающем экологическую задачу утилизации промышленных отходов.The technical problem in solving the present invention consists in simplifying the process, eliminating high-temperature acid decomposition of serpentinite raw materials and involving technogenic raw materials - dihydrate phosphogypsum, which solves the environmental problem of recycling industrial waste.

Из SU 1392066, 30.04.1988, известен способ получения магниевого удобрения путем обработки измельченных бедных хромовых руд или отходов их обогащения 40-45%-ной серной кислотой при соотношении сырья и кислоты равном 1,5:1, разделения полученной пульпы на твердую и жидкую фазы, отделения из твердой фазы пустой породы крупностью до 0,5 мм, смешения ее с жидкой фазой и сушки для получения готового продукта.From SU 1392066, 04/30/1988, there is a known method for producing magnesium fertilizer by treating crushed poor chrome ores or waste from their enrichment with 40-45% sulfuric acid with a ratio of raw material and acid equal to 1.5: 1, separating the resulting pulp into solid and liquid phase, separation from the solid phase of gangue with a grain size of up to 0.5 mm, mixing it with the liquid phase and drying to obtain the finished product.

Недостатком данного удобрения является его повышенная кислотность как за счет образования кислых солей, так и вследствие остатка непрореагировавшей серной кислоты и высокое содержание ионов SO4 -2. Это препятствует применению удобрения в качестве мелиоранта для дефолиирующих лесов, почвы которых имеют повышенную кислотность и избыток SO4 -2.The disadvantage of this fertilizer is its increased acidity due to the formation of acid salts, as well as due to the remainder of unreacted sulfuric acid and a high content of SO 4 -2 ions. This prevents the use of fertilizers as an ameliorant for defoliation forests, the soils of which have high acidity and an excess of SO 4 -2 .

Из RU 2151132 С1, 20.06.2000, известен способ получения серпентинитосодержащего исходного продукта с выделением фракции с крупностью частиц менее 0,315 мм с последующей термической обработкой при температуре 620-660°C в течение 15-30 минут до начала образования фостерита.From RU 2151132 C1, 06/20/2000, there is a known method for producing a serpentinite-containing starting product with the separation of a fraction with a particle size of less than 0.315 mm, followed by heat treatment at a temperature of 620-660 ° C for 15-30 minutes before the formation of fosterite.

Недостатком данного способа является необходимость высокотемпературной обработки для достижения водорастворимости получаемого продукта.The disadvantage of this method is the need for high-temperature processing to achieve water solubility of the resulting product.

Из SU 245144, 04.06.1969, известен способ получения фосфорно-магниевого удобрения из серпентинита, заключающийся в том, что магнийсодержащее сырье, серпентинит, предварительно обжигают при 650-700°C с последующей обработкой полученного продукта бурой водой в течение 2-3 ч при соотношении фаз от 1:15 до 1:5 в течение 20-30 минут. Способ способствует получению сложного удобрения с содержанием микроэлементов путем извлечения катиона Mg+2 до вовлечения его в раствор фосфорной кислоты.From SU 245144, 06/04/1969, there is a known method for producing phosphorus-magnesium fertilizer from serpentinite, which consists in the fact that the magnesium-containing raw material, serpentinite, is preliminarily fired at 650-700 ° C, followed by treatment of the resulting product with brown water for 2-3 hours at phase ratio from 1:15 to 1: 5 for 20-30 minutes. The method contributes to the production of complex fertilizers containing trace elements by extracting the Mg + 2 cation before involving it in a solution of phosphoric acid.

Недостатком данного способа является необходимость больших затрат на тепловую обработку, что усложняет технологический процесс, снижая его рентабельность.The disadvantage of this method is the need for high costs of heat treatment, which complicates the process, reducing its profitability.

Claims (1)

Способ получения комплексных магний-фосфатных удобрений способом механохимической переработки исходных техногенных промышленных отходов: отвального фосфогипса (30%), отвалов серпентинита (25%), отвалов кремнегеля (15%), сульфата магния (15%), сульфата кальция (15%), - в ротационном диспергаторе (2000-3000 об/мин), без необходимости высокотемпературной обработки, что позволяет создать аморфное состояние кристаллической решетки фосфогипса и серпентинита, обусловленное внедрением ионов Р+5 с большим радиусом в кристаллическую решетку MgSO4, с замещением в тетраэдре SO4 -2 ионов S+6 с меньшим радиусом.A method for producing complex magnesium-phosphate fertilizers by the method of mechanochemical processing of the initial technogenic industrial waste: dump phosphogypsum (30%), serpentinite dumps (25%), silica gel dumps (15%), magnesium sulfate (15%), calcium sulfate (15%), - in a rotary dispersant (2000-3000 rpm), without the need for high-temperature processing, which allows you to create an amorphous state of the crystal lattice of phosphogypsum and serpentinite, due to the introduction of P +5 ions with a large radius in the MgSO 4 crystal lattice, with the substitution in the tetrahedron SO 4 -2 ions S +6 with a smaller radius.
RU2016144748A 2016-11-16 2016-11-16 Complex magnesium-phosphate fertilizers from solid technogenic industrial wastes under trademark: "dry agricultural mixtures of russia" RU2638526C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016144748A RU2638526C1 (en) 2016-11-16 2016-11-16 Complex magnesium-phosphate fertilizers from solid technogenic industrial wastes under trademark: "dry agricultural mixtures of russia"

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016144748A RU2638526C1 (en) 2016-11-16 2016-11-16 Complex magnesium-phosphate fertilizers from solid technogenic industrial wastes under trademark: "dry agricultural mixtures of russia"

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2638526C1 true RU2638526C1 (en) 2017-12-14

Family

ID=60718800

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016144748A RU2638526C1 (en) 2016-11-16 2016-11-16 Complex magnesium-phosphate fertilizers from solid technogenic industrial wastes under trademark: "dry agricultural mixtures of russia"

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2638526C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU245144A1 (en) * П. В. Дыбина , Б. Д. Герасименко METHOD FOR PREPARING MAGNESE FERTILIZER
WO2001038258A1 (en) * 1999-11-23 2001-05-31 Norsk Hydro Asa Fertiliser additive comprising magnesium and calcium sulphate and carbonate
RU2411223C1 (en) * 2009-10-01 2011-02-10 Закрытое акционерное общество "Техно-ТМ" Magnesium-phosphate compound fertiliser and production method thereof

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU245144A1 (en) * П. В. Дыбина , Б. Д. Герасименко METHOD FOR PREPARING MAGNESE FERTILIZER
WO2001038258A1 (en) * 1999-11-23 2001-05-31 Norsk Hydro Asa Fertiliser additive comprising magnesium and calcium sulphate and carbonate
RU2411223C1 (en) * 2009-10-01 2011-02-10 Закрытое акционерное общество "Техно-ТМ" Magnesium-phosphate compound fertiliser and production method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SA117380751B1 (en) Method for producing calcium sulphate
JP2017505280A5 (en)
CN101181985A (en) Method for producing calcium hydrophosphate and sodium nitrate by decomposing phosphorus ore with nitric acid
KR20160108764A (en) The method of neutralization phospho-gypsum using Fluidized bed boiler Fly ash and use thereof
CN103183365B (en) Method for producing potassium sulphate and co-producing calcium, magnesium, phosphorus and silicon composite fertilizer by potassium feldspar
CN103950957A (en) Process method for preparing magnesium hydroxide from magnesium sulfate
CN103395817B (en) Preparation method of high-purity anhydrous calcium sulfate
RU2638526C1 (en) Complex magnesium-phosphate fertilizers from solid technogenic industrial wastes under trademark: "dry agricultural mixtures of russia"
US1937292A (en) Gypsum plaster and process for making same
CN106145175A (en) A kind of method of comprehensive utilization of ardealite
US2082809A (en) Production of potassium sulphate fertilizer material
JP4074857B2 (en) Soil solidifying agent
CH120815A (en) Process for the production of a fertilizer.
US1756637A (en) Method of preparing by-product calcium sulphate for plaster
MXNL05000002A (en) Production of calcium, sodium, ammonium and potassium phosphates from phosphoric rocks.
CA2892542C (en) Sonic-assisted production of fertilizers
Beretka et al. Physico‐chemical properties of by‐product gypsum
Chouaya et al. Use of phosphogypsum-tar based material in the manufacture of building products
CN108502862B (en) Method for preparing ammonium hydrogen phosphate from enriched superphosphate
RU2243196C1 (en) Method of processing phosphorus-containing waste into mineral fertilizers
KR101163966B1 (en) Method for manufacturing fertilizer using waste water
Valancius et al. Influence of the technological parameters on the structure and properties of hemi-hydrate phosphogypsum
RU2604009C1 (en) Method of production of thermophosphate
US1634459A (en) Pbocess
JP2018043888A (en) Silicate fertilizer and production method thereof