SU1174375A1 - Method of producing condensed phosphates - Google Patents

Method of producing condensed phosphates Download PDF

Info

Publication number
SU1174375A1
SU1174375A1 SU833622220A SU3622220A SU1174375A1 SU 1174375 A1 SU1174375 A1 SU 1174375A1 SU 833622220 A SU833622220 A SU 833622220A SU 3622220 A SU3622220 A SU 3622220A SU 1174375 A1 SU1174375 A1 SU 1174375A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
melt
phosphorus
product
cooling
products
Prior art date
Application number
SU833622220A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Константинович Кладос
Александр Александрович Бродский
Борис Петрович Соболев
Юрий Андреевич Забелешинский
Наталья Васильевна Букколини
Original Assignee
Предприятие П/Я В-8830
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 Предприятие П/Я В-8830 filed Critical Предприятие П/Я В-8830
Priority to SU833622220A priority Critical patent/SU1174375A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1174375A1 publication Critical patent/SU1174375A1/en

Links

Landscapes

  • Fertilizers (AREA)

Abstract

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОНДЕНСИРОВАННЫХ ФОСФАТОВ из элементного фосфора, включающий взаимодействие продуктов сжигани  фосфора с сол ми щелочных и щелочноземельных металлов или природными фосфатами при повышенной температуре и мол рном отношении МеО:Pj Oj 1,0-1,2 с последующим охлаждением расплава продуктов реакции, отличающийс  тем, что, с целью повышени  растворимости продукта в минеральных кислотах при одновременном ускорении процесса, взаимодействие продуктов сжигани  фосфора с сол ми щелочных и щелочноземельных металлов при природного фосфата ведут при 1050-1300 0, а охлаждение до 950-970С при скорости 60100 град/мин, расплав при указанной температуре вьщерживают 5-7 мин, а затем охлаждают со скоростью 250 (Л 300 град/мин.A method for producing condensed phosphate from elemental phosphorus, including the interaction of the combustion products of phosphorus with alkali and alkaline earth metal salts or natural phosphates at elevated temperatures and molar ratio MeO: Pj Oj 1.0-1.2, followed by cooling the melt of reaction products, characterized by that, in order to increase the solubility of the product in mineral acids while simultaneously accelerating the process, the interaction of the products of combustion of phosphorus with alkali and alkaline earth metal salts during the This phosphate is carried out at 1050-1300 0, and cooling to 950-970С at a speed of 60100 deg / min, the melt at the specified temperature is held for 5-7 min, and then cooled at a speed of 250 (L 300 deg / min.

Description

4four

со with

СП 1 Изобретение относитс  к технологии получе1га  ковденсированных фосфатов щелочных и щелочноземельных металлов и может быть испбльзовано в области получени  кормовых добавок в животноводчестве. Цель изобретени  - повышение растворимости продукта в минеральных кислотах при одновременном ускорении процесса. Пример. В форсунку циклона подают на сжигание 10,65 кг фосфора в минуту. Распыление и сжигание фосфора производ т сжатым воздухом который подают с избытком против теоретического е 1,6, что состав л ет 93,3 кг/мин. Температура в реакторе при этом достигает 1156°С Продукты сжигани  фосфора, содержащие фосфорный ангидрид, вступают во взаимодействие с измельченным мелом, который подают в циклон в количестве 20,82 кг/мин, что соотв ствует мол рному отношению СаО:Р205 1,2. Продукты реакции в виде расплава полифосфата кальци , содер жащего твердые включени  СаО, вытекают из циклона в сборник со скоростью 35,2 кг/мин. Камеру сборника расплава выполн ют в виде пр моугол ного короба длиной 1 м, шириной 0,5 м, выпускную летку располагают в торцовой части противоположно вод ной форсунке на уровне пода сборника расплава. Охлаждение расплава до 950°С со скоростью 70 град/мин обеспечивают подачей в сборник 2,14 кг/мин тонко распыленной воды. Общее врем  пребывани расплава в сборнике составл ет 9,0 мин, при этом 6 мин при 950 С. Из сборника расплав по желобу длиной 0,5 м выпускают на два вальца диаметром 0,15 м, длиной 0,4 м, вращающиес  в противоположных направлени х со скоростью 6 об/мин. В трубное пространство вальцов по дают 100 л воды в минуту с температурой 20 °С, чем обеспечивают охлаждение продукта со скоростью 250 град/мин. На поверхности вальцов формируютс  пластины продукта толщиной 0,003-0,005 м. Охлажденный до 50-100°С продукт направл ют в бункер, откуда тарельчатым питателем подают на измельчение. Общее врем  процесса 12 мин. Содержание 52 , растворимого в 0,4%-ной НС1, 5А,2%. Ведение процесса при температуре ниже 1050°С приводит к резкому замедлению его вследствие образовани  спека и снижению качества продукта . Продукт, полученный при температуре ниже представл ет собой смесь фосфатов высоких степеней конденсации и непровзаимодействовавшего твердого зерна и обладает высокой гигроскопичностью и слеживаемостью. Ведение процесса при температуре вьпие нецелесообразно вследствие достижени  температурной области , при которой более стабильной молекул рной формой  вл ютс - пирофосфаты . Увеличение содержани  последних приводит к уменьшению способности продуктараствор тьс  в воде и растворах минеральных кислот. Мол рное отношение МеО:Р205, которое должно быть обеспечено в реакционном аппарате и в целевом продукте составл ет 1,0-1,2. Ведение основного процесса взаимодействи  при мол рном отношении MeOtPjOj 1 нецелесообразно вследствие увеличени  содержани  в продукте высококонденсированных фосфатов и ростом в св зи с этим гигроскопичности и слеживаемости целевого продукта. Кроме того, при мол рном отношении MeOtP Of 1 происходит увеличение концентрации в отход щих газах и объема последних , что приводит к увеличению габаритов реактора и следующей за р,еактором газоочистной аппаратуры. Подача в реактор эквивалентного или более эквивалентного дл  метаформы количества фосфора приводит также к низкому использованию теплофизических свойств желтого фосфора из-за необходимости отвода из реактора тепла, вьщел ницегос  при его сжигании. Ведение основного процесса взаимодействи  с подачей в реактор МеО в количестве большем, чем это необходимо дл  обеспечени  мол рного отношени  МеОtPjOj- 1,2, приводит к увеличению в зкости расплава и затруднению его транспорта, уменьшению суммарной скорости г(терогенного процесса взаимодействи  и полу3SP 1 The invention relates to the technology of obtaining co-condensed phosphates of alkaline and alkaline earth metals and can be used in the field of obtaining feed additives in animal husbandry. The purpose of the invention is to increase the solubility of the product in mineral acids while accelerating the process. Example. 10.65 kg of phosphorus per minute is fed to the cyclone nozzle for burning. Spraying and burning of phosphorus is carried out with compressed air which is supplied with an excess of against theoretical e 1.6, which is 93.3 kg / min. At the same time, the temperature in the reactor reaches 1156 ° C. Phosphorus anhydride containing products of phosphorus react with crushed chalk, which is fed into the cyclone in the amount of 20.82 kg / min, which corresponds to the CaO: P205 molar ratio of 1.2. The reaction products in the form of a calcium polyphosphate melt containing solid CaO inclusions flow from the cyclone into the collector at a rate of 35.2 kg / min. The melt collector chamber is made in the form of a straight angle box 1 m long, 0.5 m wide, and an outlet tap is placed in the end part opposite to the water nozzle at the level of the melt collector bottom. Cooling the melt to 950 ° С at a rate of 70 K / min ensures the supply of 2.14 kg / min of finely sprayed water to the collector. The total residence time of the melt in the collector is 9.0 minutes, while 6 minutes at 950 C. From the collection, a melt along a chute 0.5 m long is released into two rollers with a diameter of 0.15 m and a length of 0.4 m rotating in opposite directions. directions at 6 rpm. In the tube space of the rollers, 100 l of water per minute are given at a temperature of 20 ° C, which ensures the cooling of the product at a speed of 250 deg / min. Product plates with a thickness of 0.003-0.005 m are formed on the surface of the rollers. The product, cooled to 50-100 ° C, is sent to a hopper, from where a plate feeder is fed for grinding. Total process time 12 min. Contents 52, soluble in 0.4% HC1, 5A, 2%. Conducting the process at temperatures below 1050 ° C leads to a sharp slowdown due to the formation of a cake and a decrease in the quality of the product. The product obtained at a temperature below is a mixture of phosphates of high degrees of condensation and non-interacting solid grain and is highly hygroscopic and caking. Conducting the process at temperatures above is impractical due to the temperature range in which the more stable molecular form is pyrophosphate. An increase in the content of the latter leads to a decrease in the ability of the product to dissolve in water and solutions of mineral acids. The molar ratio MeO: P205 to be provided in the reaction apparatus and in the target product is 1.0-1.2. Maintaining the main process of interaction with a molar ratio of MeOtPjOj 1 is impractical due to an increase in the content of highly condensed phosphates in the product and, therefore, an increase in hygroscopicity and caking of the target product. In addition, with a molar ratio of MeOtP Of 1, there is an increase in the concentration in the exhaust gases and the volume of the latter, which leads to an increase in the dimensions of the reactor and the next after p, the gas cleaning equipment. The supply to the reactor of an equivalent or more equivalent amount of phosphorus for the metaform also leads to a low utilization of the thermophysical properties of yellow phosphorus due to the need to remove heat from the reactor when it is burned. Conducting the main process of interaction with the supply of MeO in the reactor in an amount greater than necessary to ensure a molar ratio of MeOtPjOj- 1.2 leads to an increase in the melt viscosity and impedes its transport, a decrease in the total velocity g

чению кристаллических, плохо растворимых в воде и растворах минеральных кислот продуктов.crystalline, poorly soluble in water and solutions of mineral acids products.

Необходимость быстрого охлаждени  расплава до 950-970с и его выдержки в течение 5-7 мин обусловлена созданием благопри тных условий дл  вьщелёни  из расплава кристаллической фазы в виде тремелита, наличие которого определ ет качество конечного продукта.The need for rapid cooling of the melt to 950–970s and its aging for 5–7 min is due to the creation of favorable conditions for melting the crystalline phase in the form of tremelite from the melt, the presence of which determines the quality of the final product.

Продолжительность вьщержки расплава менее 5 мин приводит к снижению качества продукта из-за нехватки времени, необходимого дл  образовани  тремелита. Увеличение времени вьдержки расплава свыше 7 мин, приводит к повышению в зкости расплава за счет гомогенизации, т.е. завершени  реакции кристаллической фазы с распла:вом полифосфата , что сопровождаетс  увеличением содержани  s расплаве пироформ фосфата . Это приводит к низкой скорости растворени  и гидролиза продукта в растворах.The duration of the melt melting of less than 5 minutes leads to a decrease in the quality of the product due to lack of time required for the formation of tremelite. An increase in the melting time of the melt over 7 min leads to an increase in the melt viscosity due to homogenization, i.e. completion of the reaction of the crystalline phase with the melt of the polyphosphate, which is accompanied by an increase in the s melt content of the pyro form of phosphate. This leads to a low rate of dissolution and hydrolysis of the product in solution.

Охлаждение расплава до ЭЗО-ЭТО С со скоростью более 100 град/мин приводит к необходимости увеличени  времени вьщержки расплава при данной температуре, повьппению в зкости расплава за счет завершени  у реакции кристаллическойуфазы с расплавом полифосфата, сопровождающегос  увеличением в расплаве пироформ фосфата. Это приводит к низкой скорости растворени  и гидролиза продзгкта в растворах. Охлаждение расплава со скоростью менее 60 град/мин приводит к снижению качества продукта вследствие завершени  реакции между выкристаллизованной фазой и расплавом и образованию в системе трудно растворимых пирофосфатов.Cooling the melt to EZO-ETO C at a rate of more than 100 K / min makes it necessary to increase the melt recovery time at a given temperature, melt viscosity due to the completion of the polyphosphate melt in the reaction, which is accompanied by an increase in the pyroform of phosphate in the melt. This results in a low rate of dissolution and hydrolysis of the product in solution. Cooling the melt at a rate of less than 60 K / min leads to a decrease in the quality of the product due to the completion of the reaction between the crystallized phase and the melt and the formation of poorly soluble pyrophosphates in the system.

Дальнейшее охлаждение расплава со скоростью менее 250 град/мин приводит к образованию трудно растворимого кристаллического /i Са(РОз)1 .Further cooling of the melt at a rate of less than 250 deg / min leads to the formation of a hardly soluble crystalline / i Ca (PO3) 1.

743754743754

Скорость охлаждени  расплава, I превышающа  300 град/мин, вызывает необходимость применени  воды в качестве хладоагента, что в результате непосредственного контакта с продуктом приводит к образованию на его поверхности липкой пленки коацервата , затрудн ющей последующий процесс измельчени  полифосфата при 10 получении полифосфатной муки.The cooling rate of the melt, I exceeding 300 K / min, necessitates the use of water as a coolant, which, as a result of direct contact with the product, leads to the formation of a sticky film of coacervate on its surface, which complicates the subsequent process of grinding the polyphosphate during 10 production of polyphosphate flour.

По известному способу продолжительность процесса составл ет ч, растворимость продукта 3-5%.According to a known method, the duration of the process is h, the solubility of the product is 3-5%.

15 Целесообразность выбранных интервалов температуры процесса проиллюстрирована в табл. 1.15 The feasibility of the selected process temperature intervals is illustrated in Table. one.

Услови  опыта: МеО:Р,0. 1,1:,1,0; скорость охлаждени  продукта до 20 70 град/мин; врем  вьщержки расплава при 4 мин; дальнейшее охлаждение продукта - со скоростью 270 град/мин.Conditions of experience: MeO: P, 0. 1.1:, 1.0; cooling rate of the product to 20–70 deg / min; melt hardening time at 4 min; further cooling of the product at a speed of 270 degrees / min.

Вли ние условий охлаждени  расплава до 950-970°С проиллюстрировано в табл. 2. .The effect of melt cooling conditions to 950-970 ° C is illustrated in Table. 2..

Услови  опыта: Мол рное отношение реагентов МеО:Р205 1,1:1,0; температура процесса 1150С, врем  30 вьщержки расплава при 6 мин, скорость охлаждени  продукта 270 град/ffflH.Conditions of the experiment: The molar ratio of the reagents MeO: P205 is 1.1: 1.0; process temperature is 1150 ° C, time 30 for the melt is at 6 minutes, cooling rate of the product is 270 degrees / ffflH.

В табл. 3 представлены результаты , объ сн к ше вли ние времени выij держки расплава в температурном интервале 950-970 С.In tab. Figure 3 presents the results, the explanation of the effect of time on holding the melt in the temperature range 950-970 C.

УЛови  процесса: мол рное отношение реагентов Ме0:р2ру 1,1:1,0; температура процесса охлаждение ра.сплава до скорость охлаждени , 70 град/мин; скорость дальнейшего охлаждени  270 град/ми. В табл. 4 представлена результаты , объ сн ющие вли ние скорости 5 дальнейшего охлаждени  продукта.Catch the process: molar ratio of reagents Me0: p2p 1.1: 1.0; process temperature, cooling of the alloy to the cooling rate, 70 deg / min; the rate of further cooling is 270 degrees / mi. In tab. Figure 4 presents the results explaining the effect of the rate 5 on further cooling the product.

Услови  процесса: мол рное отношение МеО:Р О У 1,1:1,0j температура процесса охлаждение расплава до , скорость дальнейшего охлаждени  70 град/мин-, врем  водержки расплава при 960°С 6 мин. Темпе Показатели -----. 1000 I В зкость расплава, П Врем  процесса, мин Образова ние спека Содержание , растворимого в 0,4%-ной НС1, %Э-5 Скорость охлаждени  расплава до , град/мигн50 60 Содержание PjO.., растворимого в 0,4%-ном растворе НС1, % 39,1 57,2 Врем  эьздержки расплава при 960С, мин3 Таблица 1 ратура процесса, С --iг-1 1050 1150 1300 1350 18,0 12,0 4,0-5,0 3,0 10,0 13,0 14,0 57,3 53,3 36,8 Т а б л и ц а 2 70 80 100 110 . 54,2 53,9 52,8 41,2 Т а б л и ц а 3 5679Process conditions: molar ratio MeO: P O I 1.1: 1.0j process temperature melt cooling to, further cooling rate 70 degrees / min; melt holding time at 960 ° C 6 min. Tempe Indicators -----. 1000 I Melt viscosity, P Process time, min Formation of a speck, content soluble in 0.4% HC1,% e-5 Melt cooling rate to, deg / deg50 60 PjO .. content, soluble in 0.4% HC1 solution,% 39.1 57.2 Melt ejection time at 960C, min3 Table 1 process profile, С --ig-1 1050 1150 1300 1350 18.0 12.0 4.0-5.0 3.0 10.0 13.0 14.0 57.3 53.3 36.8 T a b l and c a 2 70 80 100 110. 54.2 53.9 52.8 41.2 T a b l and c a 3 5679

Содержание , растворимого в 0,4%-ном 41,4 56,9 растворе,НС 1, % 54,2 53,6 40,2Content soluble in 0.4% solution 41.4 56.9 solution, NS 1,% 54.2 53.6 40.2

42,3 54,042.3 54.0

Таблица 4Table 4

54,254.2

55,655,6

55,855,8

Claims (1)

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОНДЕНСИРОВАННЫХ ФОСФАТОВ из элементного фосфора, включающий взаимодействие продуктов сжигания фосфора с солями щелочных и щелочноземельных металлов или природными фосфатами при повышенной температуре и молярном отношении МеО:Р2 Оу =1,0-1,2 с последующим охлаждением расплава продуктов реакции, отличающийся тем, что, с целью повышения растворимости продукта в минеральных кислотах при одновременном ускорении процесса*, взаимодействие продуктов сжигания фосфора с солями щелочных и щелочноземельных металлов при природного фосфата ведут при 1050-1300^0, а охлаждение до 950-970°С при скорости 60100 град/мин, расплав при указанной температуре вьдерживают 5-7 мин, а § затем охлаждают со скоростью 250300 град/мин.METHOD FOR PRODUCING CONDENSED PHOSPHATES from elemental phosphorus, including the interaction of products of the combustion of phosphorus with salts of alkali and alkaline earth metals or natural phosphates at an elevated temperature and a molar ratio of MeO: P 2 Oy = 1.0-1.2, followed by cooling the melt of reaction products, characterized in that, in order to increase the solubility of the product in mineral acids while accelerating the process *, the interaction of products of the combustion of phosphorus with salts of alkali and alkaline earth metals with natural phosphate is carried out at about 1050-1300 ^ 0, and cooled to 950-970 ° C at a rate of 60100 K / min, the melt at said temperature vderzhivayut 5-7 min and § then cooled at 250300 ° C / min. 1174375 21174375 2 Р20у, растворимого в 0,4%-ной НС1,P 2 0y, soluble in 0.4% HC1, 54,2%.54.2%.
SU833622220A 1983-05-03 1983-05-03 Method of producing condensed phosphates SU1174375A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833622220A SU1174375A1 (en) 1983-05-03 1983-05-03 Method of producing condensed phosphates

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833622220A SU1174375A1 (en) 1983-05-03 1983-05-03 Method of producing condensed phosphates

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1174375A1 true SU1174375A1 (en) 1985-08-23

Family

ID=21074512

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833622220A SU1174375A1 (en) 1983-05-03 1983-05-03 Method of producing condensed phosphates

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1174375A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT405169B (en) * 1991-09-25 1999-06-25 Oser Joerg Dipl Ing Dr CIRCULATION S CONVEYOR

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент Англии № 1044226, кл. С 1 А, 08.07.63. Патент Англии № 742616, кл. 1/3, 22.07.52. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT405169B (en) * 1991-09-25 1999-06-25 Oser Joerg Dipl Ing Dr CIRCULATION S CONVEYOR

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3192013A (en) Anhydrous liquid phosphoric acid
US2419148A (en) Manufacture of sodium triphosphates
US3464808A (en) Manufacture of ammonium polyphosphate from wet process phosphoric acid
US3321406A (en) Alkali metal condensed phosphate materials, processes for preparing same and resulting compositions
SU1174375A1 (en) Method of producing condensed phosphates
NO155915B (en) APPARATUS FOR SEPARATION OF A MEDIUM IN INGREDIENTS WITH DIFFERENT PARTICLES.
US3695835A (en) Ammonium polyphosphate manufacture
US3537814A (en) Ammonium polyphosphate produced at atmospheric pressure
NO780703L (en) PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF AN ALKALINE, GLOWED PHOSPHATE FERTILIZER
IE47445B1 (en) Sodium metasilicate production
US3347627A (en) Process for manufacturing sodium trimetaphosphate
RU1775387C (en) Method of producing phosphates as fodder additives and as fertilizers
SU823370A1 (en) Method of producing fluorine-free phosphate
GB2026999A (en) Preparing Ammonium Polyphosphates
RU2006494C1 (en) Method of producing nitrogen-phosphoric fertilizer
JPH0648874A (en) Calsium and magnesium nitrogenous fertilizer and its producing method and device
US3947261A (en) Production of ammonium polyphosphate solutions
SU881093A1 (en) Method of producing fused calcium polyphosphate
SU1446103A1 (en) Method of producing dry-process phosphoric acid
RU2057711C1 (en) Method of production of potassium sulfate
GB1598507A (en) Solid ammonium polyphosphate compositions and method for the manufacture thereof
SU1731765A1 (en) Method of producing defluorinated phosphates
US3607024A (en) Hydrothermal method of producing defluorinated phosphates
US4716026A (en) Defluorination kiln restriction control agent and method
US1769057A (en) High-acid phosphates of iron and method of making the same