SU60405A1 - Способ получени суперфосфата - Google Patents

Description

В современном производстве простого суперфосфата из апатитового флотоконцентрата обычно приме  етс  серна  кислота концентрации 49,5-50,5° Вё (61,8-63,3%), причем получаетс  суперфосфат, содержащий 15,5-16,5% НаО и 16,5- 17,0% усво емой PsOsВысокое содержание влаги и сравнительно низкий процент полезного фосфорного ангидрида побудили использовать серную кислоту более высокой концентрации с тем, чтобы снизить количество воды, вводимой 8 технологический процесс, и повысить содержание усво емой PzOg. Все попытки приводили к отрицательным результатам. При смешении апатитового флотоконцентрата с серной кислотой повышенной концентрации наблюдаетс  резкое замедление реакции растворени ; суперфосфат при выгрузке из камеры остаетс  мажущимс . В отдельных случа х имеет место расслоение жндкой и твердой фаз пульпы.

К таким же отрицательным результатам привели попытки смешени  серной кислоты повышеннор концентрации с неполной порцией апатита и с последующей подачей остатка апатита в полученную смесь.

При изучении механизма реакции взаимодействи  апатита с серной кислотюй было установлено, что образование плохого, мажущегос  продукта св зано: 1) с ненормальными услови ми кристаллизации выдел ющихс  при реакции твердых фаз - сульфатов кальци  различной степени гидратизации; 2) с услови ми перехода в раствор кремневой кислоты из нефелина, присутствующего в виде примеси к апатиту, и последующей коагул цией зол  с образованием гел  кремневой кислоты .

При взаимодействии нефелина с серной кислотой имеет место следующа  реакци :

2NaAlSlOi-f 4H,SO,-i- NajSO,-f AU(SO),-f2SiO., шН.О.

Если концентрат обрабатывать серной кислотой повышенной концентрации , то образующийс  золь кремневой кислоты не успевает перейти в объем раствора и застудневает тут же на поверхности зерна нефелина- Дальнейший доступ серной кислоты к зерну прекращаетс  и кремнева  жислота не участвует в образовании структуры суперфосфата .

Изучение характера твердых фаз, образующихс  в начальной стадии

125

взаимодействи  апатита с серной кислотой, приводит к заключению, что, независимо от условий кристаллизации , первичной выпадающей твердой фазой  вл ютс  мельчайшие иголочки полугидрата сульфата кальци . Полугидрат сульфата кальци   вл етс  метастабильной фазой системы. В растворах серной кислоты он в тече ие нескольких минут превращаетс  в ангидрит (), причем тем скорее, чем выще концентраци  серной кислоты. С другой стороны, известно, что продолжительность существовани  прлу11идрата в растворах фосфорной ,кИСдоть|,значительно больше, чем всредней , пор дка 1-2 час. при температуре .70° и концентрации 50- 55% Р2О5. Полага , что структуру суперфосфата создает полугидрат сульфата кальци  и ге,ль кремневой кислоты, необходимо при разложении фосфоритов создавать такие услови , при которых возможно более длительное врем  сохран лс  бы полугидрат |(в виде метаетабильной формы) системы и возможно более полно разлагалс  бы нефелин. С этой целью, согласно насто щему изобретению, предлагаетс  замешивание вести путем подачи апатитового концентрата в разбавленную серную кислоту, вз тую в количестве , недостаточном .дл  полного разложени  (неполна  форма). Это создает услови  полного смачивани  концентрата, энергичное течение реакции и образование достаточного количества фосфорной кислоты, замедл ющей фазовое превращение полугидрата в ангидрит. В конце замеса подаетс  концентрированна  серна  кислота или купоросное масло в таком количестве, чтобы суммарна  расчетна  концентраци  обеих кислот лежала в пределах 52- 54° Вё .(65,6-68,5% НаО) при заданной норме.

В результате получаютс  рассыпчатые суперфосфаты, содержащие при выгруаке на 0,6-0,7% усво емой РзОз больще и на 3-3,5% влаги меньше, чем получавшийс  до сих пор суперфосфат.

Аналогичным путем могут быть получены и обогащенные суперфосфаты , приготовленные на смес х фосфорной и серной кислот.

Предмет изобретени 

Способ получени  суперфосфата, отличающийс  тем, что, с целью снижени  влажности продукта и повышени  содержани  в нем усво емой фосфорной кислоты, исходное сырье обрабатывают неполной нормой серной кислоты (при концентрации последней ниже 62%), после чего в пульпу ввод т дополнительно серную кислоту крепостью от 74 до 94% в количестве, достаточном дл  достижени  заданной нормы кислоты и средней концентрации смеси кислот от 64 до 68,5%.