SU1013445A1 - Способ получени сложных калийно-фосфорных удобрений - Google Patents

Abstract

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАЛИЙНОФОСФОРНЫХ УДОБРЕНИЙ путем обработки природного фосфата серной кислотой с последующим смешением обрдзовавшейс  масйы с хлористым калием, гранулиройанием и сушкой готового продукта , отл ич аюци и с   тем/ что, с целью упрощени  процесса и снижени  выделени  хлористоговодорода в га- ; зовую фазу, обработку ведут 40-60% ной серной кислотой или ее смесью с фосфорной кислотой в течение 3060 МИН при интенсивном перемешивании, а образовавшуюс  массу до смешени  с .хлористым калием нейтрализуют иэBdcTHHKOM до остаточной кислотности 1-2% Р2°5 2.Слособ по п.1,о т л И ча ющ и и с   тем. смесь серной и фосфорной кислот берут в количестве 60-75 вес.ч. серной кислоты и 5-20 вес.ч.фосфорной кислоты на 100 вес.ч. фосфата., S 3.Способ ПОП.1, отличающий тем, что фосфорную кислоту берут 50-52%-ной концентрации . 4.Способ по пп.i и 2. отличающийс  тем. что, с целью 2 увеличени  подвижности пульпы, на стадии кислотного разложени  ввод т силикат магни  в количестве О.060 ,2 вес,ч. на 100 вес.ч. фосфата, поддержива  отношение МоЮ : РпОе в пульпе 0,05-0,15:1. СО 42 NU сл

Description

Иаоёретение относитс  к области олучени  сложно-смешанных удобрений одержащих два питательных компонена - фосфор и калий.

Известен способ получени  сложных калийно-фосфорных удобрений путем разложени  аппатиТа смесью серной и сол ной кислот в присутствии хлористого кали . Разложение ведут в смесителе, затем масса вызревает в суперфосфатной камере. Камерный продукт подвергают сушке с одновременной гранул цией в аппарате с псевдоожИженным слоем .

. Недоста.тком этого способа  вл етс  большое выделение хлористого водорода как при сушке, так и на камерной стадии.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому  вл етс  способ получени  сложных калийно-фосфорных удобрений путем обработки, природных фосфатов 65-75%-ной серной кислотой в течение 5-7 мин в суперфосфатном смесителе, затем пульпа поступает в камеру, где происходит схватывание массы. В последнюю добавл ют хлористый калий, смесь направл ют на склад, где дозревает в течение 2-3 сут. За это врем  масса несколько раз перелопачиваетс  и после завершени  вызревани  поступает на доработку до готового продукта. Вызревшую суперфосфатную массу смешивают с ретуром, доувлажн ют и гранулируют . Влажные гранулы сушат, охлаждают, рассеивают и затаривают. Коэффициент разложени  сырь  составл ет . 87-92% 2 .

Недостатком известного способа  вл етс сложность процесса за счет

стадий камерного и складского дозре вани  массы, а также значительное выделение хлористого водорода в газовую фазу, что вызывает сильную кор- розию аппаратуры и строительных конструкций .

Целью изобретени   вл етс  упрощение процесса за счет исключени  стадий дозревани  реакционной массы при сохранении качества продукта 0. и снижение ввделени  хлористого водорода в газовую фазу.

Поставленна , цель достигаетс  тем, что согласно способу получени  сложных калийно-фосфорных удобрений, 5 состо щему в обработке природного фосфата 40-60%-ной серной кислотой или ее смесью с фосфорной кислотой в течение 30-60 мин при интенсивном перемешивании с последующей нейтрализацией образовавшейс  массы известн ком до остаточной кислотности 1-2% РлОс-, смешение м ее с хлористым калием, гранул цией и сушкой готового продукта.

Целесообразно смесь серной и фосфорной кислот брать в количестве 60-.75 вес.ч. серной кислоты и 5-20 вес.ч. фосфорной кислоты на 100 вес.ч. фосфата.

При этом фосфорную кислоту берут 0 50-52%-ной концентрации.

Причем, дл  увеличени  подвиж .ности пульпы на стадию кислотного разложени  ввод т силикат магни  в количестве 0,06-0,2 вес.ч. на iob Bec.i. фосфата, поддержива  отношени  MffO : P-Ot в пульпе 0,05 ,0,15:1: Подтверждение за вленных пределов, технических параметров процесса предQ ставлено в таблице.

Увеличение концентрации серной кислоты свыше 60%,

Снижение концентрации серной кислоты ниже 40%

Продолжительность процесса менее 30 мин

Продолжительность процесса свыше ;60 мин

Нейтрализаци  остаточной кисрртности ниже 1% . .

Нейтрализаци  остаточной кислотносты свыше 2%

Пульпа загустевает, схватыйаетс , процесс невозможно осуществл ть,

Тепла реакций недостаточно дл  поддержани  температуры пульпы {110-120 с) , разложение замедл етс . Возрастают объемы аппаратуры и продолжительность процесса.

Недоразложение сырь  Высока  кислотность пульпы (12% Р2О5 своб.) и выделение хлористого водород

Эагустевание и схватывание пульпы.

Перерасход известн ка, ретроградацй  водорастворимой Продукт получаетс  не в соответствии с требовани ми, технических условий повыиенной кислотности.

Проведение процесса разложени  в присутствии силиката магни  в количественном соотношении s : Р Ог менее 0,05il

Отношение М : более 0.15:1

Разложение сырь  серной кислотой . менее 60 вес.ч. и фосфорной менее 5 вес.ч. на Р Ое-вес.ч.

Разложение сырь  серной кислотой свыше 75 вее.ч. и фосфорной свыше 20 вес.ч. на 100 вес.ч. сырь 

и м ер 1. В двухсекционный реактор с мешалками (10-15 кВт мощ- 25 ности привода на 1 т фосфатного сырь ) пода1рт100 вес.ч. апатитового концентрата (39,4% Р2О5; 51,8% СаО 3,1%F) , 175 вес.ч. 40%-ной серной кислоты (70 вес.ч. моногидрата HgSO) JQ и 14,9 вес.ч. силиката магни  (отношение M«jO J Р20гсоставл ет 0,15) . Пульпу перемешивают в реакторе в течение. 60 мин, за зто врем  Коэффициент разложени  достигает-88%, а остаточна  кислотность в пульпе - 9,6% PjOy. В газовую фазу выдел ют 31,5 вес.ч. воды и 2,9 вес.ч..четырехфтористого кремни .

Из реактора 240,6 вес.ч. пульпы направл ют в двухзальный шнек-сме- 40 ситель , куда дл  нейтрализации из-. быточной кислотности подают 16,4 вес.ч

известн ка, содержащего 98, СаСОд. Нейтрализованна  масса с остаточной кислотностью 2% PgOy смешиваетс  с 45 61 вес.ч. технического хлористого . кали  и оказываетс  в барабаннс л гранул торе. Гранул т сушат, испар   69.8 вес.ч. воды, и получают 185,7 вес.ч. продукта, содержащего -д

K o -H-ifнТ .A(J - J.4, ,ъ . :

Коэффициент разложени  сырь  88% ..

Пример 2. в реактор подают 100 вес.ч. апатитового концентрата 55 Ковдррского месторождени , содержащего 36% 4,1% М( (в В1иде силиката магни ), 125 вес.ч. 60%-ный серной кислоты (75 вес.ч. моногидг рата HjSO) и 9,6 вес.ч. фосфорнрй 60 кислоты, содержащей равное 0,1, Врем  пребывани  в реакторе составл ет 30 мин., после чего пульпу нейтрализуют 22,5 вес.ч. известн ка до оста т эчной кислотности 1% PjO,Шродолжение таблицы

Интенсивно вьщел етс  в газовую фазу хлористый водород.

Недостаточна  подвижность пульпы возможность схватывани .

Пульпа резко загустевает из-за образовани  коллоидных частиц силикатов.

Загустевание пульпы, замедление разложени  и снижение коэффициента разложени :

Увеличение свободной кислотности пульпы , затруднени  с нейтрализацией ее известн ком. Перерасход серной и фосфорной кислот.

В нейтрализованную пульпу подают 55,7 вес.ч. хлористого кали  и далее массу перерабатывают, в готовый продукт согласно примеру 1. Продукт содержит 15,6% PgOcoBut P205VC6.09.% P20jpg,5,14,ll tCgO, 2% воды.

Коэффициент разложени  сырь  87% . .

Примерз. В реактор с мешалками (15-20 кВт установленной мощности на 1 м объема)подают . 100 вес.ч. апатитового концентрата.

(39,4 2 - вес.ч. 45%-ной серной кислоты (70 вес.ч. моногидрата и 7,5 вес.ч.. 50-ной по PyOj фосфорной кислоты. Массу .интенсивно перемешивают в реакторе в течение 50 мин при значени х критери  Re дл  пульпы 1500-5000. При этом пульпа, ввиду  рко выраженных тиксотропиых свойств сохран етдостаточную подвижность. .

За врем  пребывани  в реакторе стпень разложени  сырь  достигает 8990% , в газовую фазу вьвд л етс  - 28,8 вес.ч. воды и 2,7 1вёс.ч.31Рц . Из реактора 231,5 вес.ч. пульпы, с о таточной кислотностью 10,2%. РзР напра в двузгаальный,шнек-смеситель , „уда подают 12,2 вес.ч . известн ка , «f газовую фазу выдел етс  5,2 вес.ч.углекислого газа и 8,2 вес.ч воды. Нейтрализованна  масса с остаточной кислотность } 1,5% РдО -смешиваетс  с 66.7 вес.ч. хлористого кали гранулируетс  и сушитс до 1,5% . Образуетс  249,7 вес.ч. продукта, содержащего 16.8% РЗ CVogJl4 ,2% 1V5% Р2%й«лД KjQ ., . ,

Фехничёскййэффект заключаетс  в jjHa4HTenbHOM упрощении процесса и

5 .10134456

сокращении производственного циклала и улучшаютс  санитарные услови 

по сравнению с известньм способомпроизводства.

с 72 ч до 1-3 ч. Полностью исключает- Экономический эффект при внедрении

с  камерно-складское дозревание,умень-изобретени  составл ет 172 тыс.руб

шаетс  /число обслуживающего персона-в год.

Claims (4)

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАЛИЙН0-

ФОСФОРНЫХ УДОБРЕНИЙ путем обработки природного фосфата серной кислотой с последующим смешением образовавшейся масбы с хлористым калием, гранулированием и сушкой готового продук та, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и снижения выделения хлористого^:водорода в га- / зовую фазу, обработку ведут 40-60%'ной серной кислотой или ее смесью с фосфорной кислотой в течение. 3060 мин· при интенсивном перемешивании, а образовавшуюся массу до смешения |с хлористым калием нейтрализуют из.(вёстняком до остаточной кислотности 1-2%

2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, ч„то смесь серной и фосфорной кислот берут в количестве 60-75 вес.ч. серной кислоты и 5-20 вес.ч.'фосфорной кислоты на 100 вес.ч. фосфата..

3. Способ поп.1, отличаю- щий с_мя тем, что фосфорную кислоту берут 50-52%-ной концентрации. *

4. Способ по пп.ί и 2 . отличающийся тем. что, с целью увеличения подвижности пульпы, на стадии кислотного разложения вводят силикат магния в количестве 0.060,2 вес.ч. на 100 вес.ч. фосфата, поддерживая отношение Μ<ζΟ : Р„О₅ в пульпе 0,05-0,15:1.

SU .„1013445 >

1,013445 .