SU1057479A1 - Способ получени сложного фосфорного удобрени - Google Patents

Abstract

1. СПСХЮБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛОЖНОГО ФОСФОРНОГО УДОБРЕНИЯ, включакиций кислотное разложение полигамита в присутствии фосфорита, сушку полученной пульпы и термообработку полученного продукта, отличающийс  тем что, с целью повышени  содержани  водорастворимых форм PjO, полигалит предварительно прокалывают при 550-600 С с последующим разложением смесью серной и.фосфорной кислот при ее отношении к полигалиту как 5 8 : 1 при 70-80 С и введением вполученную пульпу фосфорита в количестве 5-8 вес.ч. на 10 вес.ч. вз того полигалита,а термообработку осуществл ют при 350-400С. 2. Способ по п. 1, отличающийс  тем, что смесь серной - с и фосфорной кислот берут в соотноше 13 - 17 вес.ч. COOTНИИ 1,0 - 1,2 (Л ветственно.

Description

СП

4

СО

Изобретение относитс  к получению сложного фосфорного удобрени  с высоким содержанием усво емых форм фосфата . .

Получ-енные продукты могут приме-н тьс  в сельском хоз йстве в качест ве сложного фосфорного удобрени .

Известно, что сельское хоз йство в насто щее врем  остро нуждаетс -в применении воднорастворимых калийномагниево-фосфорных удобрений,

Известен способ получени  сложного фосфорного удобоени  путем разложени  отмытого от хлористого кали  и прокаленного при 450-500®С полигалита азотной кислотой с последующей аммонизагулей полученной пульпы fl. .

Недостатком укйэаниого способа  вл етс  получение физиологически кислых неполностью водорастворимых удобрений.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому  вл етс  способ получени  сложного фосфорного удобрени  путем разложени  фосфорита азотной кислотой при перемешивании споследующим введением полигалита, перемешиванием полученной массы и выщелачиванием ее водой. Выделившийс  сульфат кальци  отфильтровывают , а оставшуюс  жидкую фазу упаривают и остаток, плав т при 450750°С . Полученный продукт содержит 32% в водорастворимой форме, что составл ет от общего содержани  28,81% 21.

Недостатком известного способа  вл етс  низкое содержание водорастворимой форме.

Цель изобретени  - повышение содержани  водорастворимых форм

P20j.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу получени  сложного фосфорного удобрени , включающему кислотное разложение полигалита в присутствии фосфорита/ сушку полученной пульпы и термообработку полученного продукта, полигалит пред варительно прокалывают при 550-600 С с последующим разложением .смесью серной и фосфор ной кислот при ее отношении к полигалиту как 5-8:1 при 70-80 С и введением в полученную пульпу фосфорита в количестве 5-8 вес.ч. на До вес.ч. вз того полигали та, а термообработку осуществл ют при 350-400®С.

Целесообразно брать смесь серной и фосфорной кислот в соотношении .1,0 - 1,2): 13 - 17 вес,ч, соответственно .

При предварительном прокалывании полигалита .при 550-.600с разрушаетс  кристаллическа  решетка минерала

и образуетс  смесь аморфных сульфатов кальци , магни  и кали .

Йрокаливание минерала при температурах ниже 500®С не приводит к полному разрушению кристаллической решетки минерала, что снижает степе извлечени  KgO и MgO или ,же увеличивает врем  разложени  соли кислотами и HoSQ,) почти в 2-2,5 раза. Ьыше 600°С образуетс  аморфна смесь.

Степень извлечени  KjO и MgO.из полигалита в раствор зависит от сооношени  твердой и жидкой фаз (соотношение полигалита и смеси кислот). При этом соотношении меньше 1 : 5 снижаетс  степень извлечени  и MgO, а при соотношении больше 1 : 8 увеличиваетс  количество жидкой фазы, что требует дополнительной энергии дл  упаривани  пульпы. Одни из основных факторов, вли ющих на .степень разложени  полигалита,  вл етс  температура процесса,

В интервале температур 70-8ос в течение 1 ч {98%) и MgO (96%) почти полностью переход т в раствор. Проведение процесса разложени  полигалита при температурах ниже 70°С резко уменьшает степень извлечени  К2О и MgO. Дл  того, чтобы добитьс  полного растворени  сульфатов кали  и магни  при этих температурах, требуетс  увеличить врем  разложени  полигалита в 2-2,5 раза. Повышение температуры вьпие 80®С усложн ет процесс переработки сырь .

П р и м е р 1. Берут 10 г полигалита , прокаленного при 550-600с, состава, %: KgO 15,2J MgO 7,0 CaO 19,Ij HajO 0,51; Si02 1,09 H,o. 1,7 и смешивают смесью-с 67 мл 0%-ной ( 1,113) фосфорной (на пересчете 100% 15 г HjPO) и 0,6 мл 98%-ной серной кислот (d- 1,835 йа пересчете 100% HjSO 1 г), при ее соотношении к полигалиту как 7 : .1 и при с посто нным перемешиван в течение 20 мин. Затем в пульпу до .бавл ют 6 г фосфорита состава, %: yOg Si02 34,2 и при тех же услови х домешивают пульпу 30 мин. После подсушивани  пульпу нагревают при З50с в течение 10 мин и гранулируют .

Конечный продукт представл ет со серый порошок, который при длительн хранении (через 1,5 - 2 мес) слеживетс .

Полученный продукт содержит 95% в воднорастворлмой форме, %: fMc 35,0; КгО 5,5; MgO 2,4,

В табЛ. 1 представлено вли ние соотношений твердой и жидкой фаз на степень извлечени  KjO и MgO кз полигалита, предварительно прокален ного при 550-бООС.

Коэффициент извлечени  KjO в водорастворимую форму

5:1 6:1 7:1 8:1

При соотношении полигалита и смеси кислот (hjSO и ) меньше..:5. снижаетс  степень извлечени  КоО и MgO, а при соотношении больше 1:8 20 увеличиваетс  количество жидкой фазы, которое приводит к усложвнию техно- логии и дополнительным энерго- . затратам .дл  упаривани  жидкой фазы.25

Таблица 1.

Коэффициент извлечени  MgO в водорастворимую форму

73,4 88,1 99,4 99,2

Таким образом,оптимальным соотношением жидкой и твердой фаз дл  данного процесса вьлцелачивани  К2О и MgO  вл етс  отношение 7:1, t В табл 2 представлено вли ние количества вводимого в пульпу фосфорита на степень извлечени  К2О и MgO . из полигалита, предварительно прокаленного при 550-бОО С.

...Таблица 2

- Как показывают экспериментальные данные, добавление фосфотита меньше 5 в,ч, приводит к неполному св зы- 45 ванию сульфат-иона, что в свою очередь снижает степень извлечени  и MgO в раствор. Избыточное количест5 ,837,8

450

во фосфатита, т.е. больше 8.Б.Ч., присутствует в продукте .в виде балласта и снижает содержание К2О и MgO,

В табл. 3 представлено вли ние термообработки на растворимость проJiyKTOB .

IТаблицаЗ

2,1

5,2 Как следует из данных табл. 3, при относительно низких,температурах 200-350 0 получгиотс  :почти полностью водорастворимые продукты. Однако при 200-300 0 полученные Продукты очень гидроскопичные, поэтому целе сообразно провести термообработку выие . Повышение текшературы выше резко снижает содержание воднорастворимой формы Следовательно , оптимальной температурой прокаливани   вл етс  350 - Но предлагаемому способу можно получать воднорастворимые сложные удобрен-и , содержащие калий и магний, Продукты содержат в воднорастврримой форме, %: VfOg 30,5-36,5) 5-7} М 0,8-2,3. Удешевл етс  способ переработки полигалита и фрсфатита пу:тем повышени  качества удобрений и снижение ,температуры прокаливани  пульпы.

Claims (2)

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛОЖНОГО ФОСФОРНОГО УДОБРЕНИЯ, включающий кислотное разложение полиганита в при сутствии фосфорита, сушку полученной пульпы и термообработку полученного продукта, отличающийся тем; что, с целью повышения содержания водорастворимых форм ₽2°5' полигалит предварительно прокалывают при 550-600®С с последующим разложением смесью серной и,фосфорной кислот при ее отношении к полигалиту как 5 8:1 при 70-80°С и введением в’ полученную пульпу фосфорита в количестве 5-8 вес.ч. на 10 вес.ч. взятого полигалита,‘а термообработку осуществляют при 350-400°С.

2. Способ поп. 1, отличающийся тем, что смесь серной и фосфорной кислот берут в соотношении 1,0 - 1,2 : 13 - 17 вес.ч. соот< ветственно.

SU .„.1057479

А и образуется смесь аморфных сульфатов кальция, магния и калия.

^Йрокаливание минерала при температурах ниже 500®С не приводит к полному разрушению кристаллической решетки минерала, что снижает степень извлечения К₂О и MgO или же увеличивает время разложения соли¹ кислотами (Н^Р0₄ и HoSQ|) почти в 2-2,5 раза. Выше 600°С образуется аморфная смесь.

Степень извлечения К₂О' и MgO.из полигалита в раствор зависит от соотношения твердой и жидкой фаз (соотношение полигалита и смеси кислот). При этом соотношении меньше 1 : 5 снижается степень извлечения К~О и MgO, а при соотношении больше 1 ·. 8 увеличивается количество жидкой фазы, что требует дополнительной _ энергии для упаривания пульпы. Одним 2« из основных факторов, влияющих на .степень разложения полигалита, является температура процесса.

В интервале температур 70-80°С ' .в течение 1 ч К_г0 (98%) и MgO

25 (96%) почти полностью переходят в раствор. Проведение процесса разложения полигалита при температурах ниже 70°С -резко уменьшает степень извлечения К₂О и MgO. Для того, чтобы добиться полного растворения сульфатов калия и магния при этих температурах, требуется увеличить время разложения полигалита в 2 - 2,5 раза. Повышение температуры ’ выше 80®С усложняет процесс переработки сырья.

Пример 1. Берут 10 г полигалита, прокаленного при 550-600°С, состава, %: К₂О 15,2) MgO 7,0j CaO 19,1; На₂0 0,51) SiO₂ 1,09; н.о, 1,7. и смешивают смесью-с 67 мл 120%-ной ( = 1,113) фосфорной (на пересчете 100% 15 г Н₅₽О₄) и 0,6 мл 98%-ной серной кислот (d- 1,835 На пересчете 100% H₂SO₄ 1 г), при ее соотношении к полигалиту как 7:1 и при 80®С с постоянным перемешиванием в течение 20 мин. Затем в пульпу до: : _ ί, %:

?₂О₅ 18,8; SiO₂ 34,2 и при тех же условиях домешивают пульпу 30 мин. После подсушивания пульпу нагревают при 350^бС в течение 10 мин и гранулируют .

Конечный продукт представляет собой серый порошок, который при длительном хранении (через 1,5 - 2 мес) слеживается.

Полученный продукт содержит 95% в воднорастворимой форме, %: ₽₂°5 35,0) К₂0 5,5/ MgO 2,4.

В табл·. 1 представлено влияние соотношений твердой и жидкой фаз на степень извлечения К₂О и MgO из полигалита, предварительно прокаленного при 550-600°С.