SU366177A1

SU366177A1 - Method of producing phosphorus fertilizers

Info

Publication number: SU366177A1
Application number: SU1668773A
Authority: SU
Priority date: 1971-06-07
Filing date: 1971-06-07
Publication date: 1973-01-16

Description

Изобретение относитс к способу получени фосфорных водорастворимых удобрений из магнийсодержащего фосфатного сырь .This invention relates to a process for the production of phosphoric water-soluble fertilizers from magnesium-containing phosphate raw materials.

Известен способ получени фосфорных удобрений путем разложени магнийсодержащего фосфатного сырь смесью серной и фосфорной кислот с последующей фильтрацией полученной пульпы, промывкой полученного осадка от раствора магниевых солей и переработкой полученного фильтрата.A known method for producing phosphate fertilizers is by decomposing magnesium-containing phosphate raw materials with a mixture of sulfuric and phosphoric acids, followed by filtering the resulting pulp, washing the resulting precipitate from a solution of magnesium salts and processing the resulting filtrate.

Однако при реализации известного способа необходимо использовать большое количество серной кпслоты, осуществл ют операцию промывки полученного осадка от раствора магниевых солей с последующим образованием большого количества промывных вод. При этом значительна часть Р2О5 в целом продукте переходит в цитратнорастворимую форму. За счет этого уменьшаетс выработка водорастворимых фосфатов.However, when implementing a known method, it is necessary to use a large amount of sulfuric acid, carry out the operation of washing the obtained precipitate from a solution of magnesium salts with the subsequent formation of a large amount of wash water. At the same time, a significant part of P2O5 in the whole product turns into a citrate-soluble form. This reduces the production of water-soluble phosphates.

Предложенный способ отличаетс от известного тем, что разложение фосфатного сырь ведут серной кислотой в растворе сульфата аммони при рП 2-5 с последующей аммонизацией полученного после фильтрации сульфат бисульфатного раствора до рН 6-9.The proposed method differs from the well-known fact that the decomposition of phosphate raw materials is carried out with sulfuric acid in an ammonium sulfate solution at RP 2-5, followed by ammonization of the sulfate bisulfate solution obtained after filtration to a pH of 6-9.

Это упрощает процесс, так как снижает расход серной кислоты, исключает необходимость отмывки полученного после фильтрации осадка и одновременно уменьо ает переход РгОб в цитраторастворимую форму и следовательно увеличивает содержание PjOs в водорастворимой форме в целевом продукте.This simplifies the process, since it reduces the consumption of sulfuric acid, eliminates the need for washing the precipitate obtained after filtration, and at the same time reduces the transition of PgOb to the citrate-soluble form and therefore increases the content of PjOs in water-soluble form in the target product.

Фосфорит обрабатывают серной кислотой в растворе сульфатов аммони при рН 2-5, преимущественно 3-4, с фильтрацией пульпы обогащенного фосфорита без промывки и последующей аммонизацией сульфат-бисульфатного раствора до рН 6-9, преимущественно 7,5-8,5, дл выделени фосфатов и гидратов магни и полуторных окислов и регенерации сульфата.Phosphorite is treated with sulfuric acid in ammonium sulfate solution at pH 2-5, mainly 3-4, with filtration of the pulp of enriched phosphorite without washing and subsequent ammonization of the sulfate bisulfate solution to pH 6-9, mainly 7.5-8.5, to highlight phosphates and magnesium hydrates and sesquioxides and sulfate regeneration.

Извлечение магни осуществл етс серной кислотой в растворе сульфата аммони по реакции: MgCa (СО,), + 2H,SO, - MgSO + CaSOj +The extraction of magnesium is carried out with sulfuric acid in a solution of ammonium sulfate by the reaction: MgCa (CO,), + 2H, SO, - MgSO + CaSOj +

+ 2Н,О -f 2СО, Разлагаетс также кальц1 т:+ 2H, O -f 2CO, Calcium also decomposes:

СаСО, + H.,SO CaSO -f Н,О + СО, Одповременно с экстракцией магни происходит разложение фторапатита, часть Р2О5 (5-10% от исходного) количества переходит в раствор.CaCO + H., SO CaSO -f H, O + CO. Along with extraction of magnesium, fluorapatite decomposes, part of P2O5 (5-10% of the initial) amount goes into solution.

Регенераци экстрагирующего раствора происходит при его подщелачпвании до рН 7,5-8,5 по реакции:Regeneration of the extracting solution occurs when it is alkalinized to a pH of 7.5-8.5 by the reaction:

MgSO« + Н,РО -f 2NH, - MgHPO +MgSO "+ H, PO -f 2NH, - MgHPO +

-f (NH,),SO,-f (NH,), SO,

MgSO, + 2NH, + 2Н,0 - (, -f + Mg(OH),MgSO + 2NH + 2H, 0 - (, -f + Mg (OH),

Преципитат магни прин т в уравнении реакции условно, осаждение магниевых солей осуществл етс в виде смеси гидрата и фосфата магни , соотношение между которыми определ етс степенью извлечени Р2О5 в растворе.Magnesium precipitate is conditionally accepted in the reaction equation, the precipitation of magnesium salts is carried out in the form of a mixture of magnesium hydrate and phosphate, the ratio between which is determined by the degree of extraction of P2O5 in solution.

Полученный обогащенный фосфорит содержит MgO менее 7% от PzOs и пригоден к переработке на экстракционную фосфорную кислоту и на удобрени имеющимис промышленными методами.The obtained enriched phosphorite contains MgO less than 7% of PzOs and is suitable for processing into extraction phosphoric acid and fertilizer using commercially available methods.

Опыты провод тс с фосфоритом Каратау состава, %:The experiments are carried out with Karatau phosphate composition,%:

22,7 22.7

Р205 38,9Р205 38.9

СаО MgO CaO MgO

3,3 АЬОз 3.3 ALOZ

1,4 РегОз 1.4 RegOz

1,361.36

2,26 F 18 102.26 F 18 10

SiO2 COsSiO2 COs

Гранулометр)1ческий состав Granulometer) 1 composition

фосфорита: через сито с отверсти ми 0,06 мм проходит 34%.phosphate: 34% passes through a 0.06 mm sieve.

Пример 1. 20 г фосфорита смешивают со 120 г 10%-ного раствора сульфата аммони . Пульпу подогревают до 70°С.Example 1. 20 g of phosphate mixed with 120 g of a 10% aqueous solution of ammonium sulfate. The pulp is heated to 70 ° C.

Постепенно в течение 18-20 мин приливают серную кислоту в количестве 12,5 г 26,2% H2SO4 (100% от стехиометрического количества, счита на доломит).Sulfuric acid in the amount of 12.5 g of 26.2% H2SO4 (100% of the stoichiometric amount, calculated on dolomite), is gradually added over 18–20 min.

Дл полного извлечени солей магни обща продолжительность процесса составл ет 1,5-2,0 час.For the complete extraction of magnesium salts, the total duration of the process is 1.5-2.0 hours.

По окончании экстракции пульпу подают на фильтрацию, где происходит отделение обогащенного фосфорита от экстрагирующего раствора , содержащего 0,345% MgO в виде сульфита и фосфата магни .At the end of the extraction, the pulp is fed to filtration, where the separation of enriched phosphate from the extracting solution containing 0.345% MgO in the form of sulfite and magnesium phosphate takes place.

Влажный осадок (26,4 г} используетс дл сернокислотной экстракции и переработки на удобрени известными методами.A wet cake (26.4 g) is used for sulfuric acid extraction and fertilizer processing by known methods.

Состав осадка в пересчете на сухой, %: SO412,35The composition of the sediment in terms of dry,%: SO412,35

СаО38,3CaO38.3

MgO0,88MgO0.88

Р20521,4Р20521,4

отношение MgO/P2O5-100 4,15%.MgO / P2O5-100 ratio 4.15%.

Пзвлечение магни из фосфорита - 72. Извлечение Р2О5 - 4,6.Phosphorite magnesium removal - 72. Extraction of P2O5 - 4.6.

Влажность осадка на фильтре - 23,0 (включа кристаллизационную влагу).The moisture content of the filter cake is 23.0 (including crystallization moisture).

Фильтрат (рН 5) в количестве 116 г возвращают на следующий опыт.The filtrate (pH 5) in the amount of 116 g is returned to the next experiment.

Отдельно был накоплен оборотный сульфат-бисульфатный раствор, из него при обработке аммиаком или карбонатом аммони , выделены фосфаты магни и полуторных окислов .Separately, a circulating sulfate-bisulfate solution was accumulated; magnesium phosphates and one-and-a-half oxides were separated from it when treated with ammonia or ammonium carbonate.

Осаждение магни и полуторных окислов ароисходит практически количественно при подщелачивании раствора до рН 7,5-8,5.Precipitation of magnesium and sesquiite oxides occurs almost quantitatively upon alkalinization of the solution to a pH of 7.5-8.5.

Пример 2. К 50 г оборотного раствора от примера 1 добавили 6 г раствора аммиака (до рН 8-8,5). Осадку дали созреть в течение двух часов при 60°С. Отфильтровывают на воронке Шотта № 3. Получено 4 г сухого осадка состава, %: РгОб44Example 2. To 50 g of the working solution from example 1 was added 6 g of ammonia solution (to pH 8-8.5). The precipitate was allowed to mature for two hours at 60 ° C. Filtered on a funnel Shott number 3. Received 4 g of dry sediment composition,%: RgOb44

СаО4,7CaO4,7

S0410,1S0410,1

АЬОз0,5ABOS0.5

Р20з2,0Р20з2,0

MgO22,4MgO22,4

МПз3,0MPz3,0

В фильтре - раствор сульфата аммони - остаютс следы MgO, АЬОз и Ре20з.In the filter — ammonium sulphate solution — traces of MgO, AlO3 and Fe203 remain.

Водное число фильтра- 13 сек. Нагрузка фильтра-30 кг/см час сухого осадка.The water number of the filter is 13 seconds. Load filter-30 kg / cm hour dry sediment.

Аналогичные результаты, но с лучшими в 2-3 раза нагрузками по фильтрации получены при использовании карбоната аммони и при добавке фосфогипса в пульпу перед фильтрацией .Similar results, but with the best filtration loads of 2-3 times, were obtained using ammonium carbonate and adding phosphogypsum to the pulp before filtration.

Предмет изобретени Subject invention

Способ получени фосфорных удобрений из магнийсодержащего фосфатного сырь путем его кислотного разложени с последующей фильтрацией полученной пульпы и переработкой фильтрата, отличающеес тем, что, с целью упрощени процесса и улучшени качества получаемого продукта, разложение ведут серной кислотой в растворе сульфата аммони при рН 2-5 с последующей аммонизацией полученного после фильтрации сульфат бисульфатного раствора до рН 6-9.A method of obtaining phosphate fertilizers from magnesium-containing phosphate raw materials by acid decomposition followed by filtration of the resulting pulp and processing of the filtrate, characterized in that, in order to simplify the process and improve the quality of the product, decomposition is carried out with sulfuric acid in an ammonium sulfate solution at pH 2-5 s subsequent ammoniation obtained after filtration sulfate bisulfate solution to pH 6-9.