SU829556A1

SU829556A1 - Способ переработки фосфогипса

Info

Publication number: SU829556A1
Application number: SU772500951A
Authority: SU
Inventors: Борисов Виденов Никола; Николов Гранчаров Иван; Панайотов Домбалов Иван; Георгиев Пеловски Йончо; Петкова Бакалова Йовка
Original assignee: Виш Химико-Технологически Институтнис (Инопредприятие)
Priority date: 1977-07-07
Filing date: 1977-07-07
Publication date: 1981-05-15

Description

1

Изобретение, относитс к. способу ;перёработки фосфогипса на окись Кс1льци и двуокись серы.

Известен способ переработки фосфогипса , включак ций сушку, гранул цию в присутствии св зующей добавт ки сульфитно-спиртовой барды, серусодержащёго и углеродсодержащего соединени , и термообработку при 1090-1200°С р.Недостатке способа вл ютс невысока степень разложени фосфогипса (около 6.7,0%) инизка скорость его разложени . Так при температуре -v 12 уже наступает спекание массы вследствие невысокой термической стабильности.

Цель изобретени - повышение скорости и степени разложени .

Дл достижени цели в способа переработки фосфогипса, включаивдем сушку, гранул цию фэсфогипса в смеси с углеродсодержащим и серусодержащим соединени ми и св зующими добавками, в качестве которых используют воднале «створы или карбамиды, или карбоксиметил-целлюлозы , или аммиачной селитры, или кальциевой селитры, или окись полиэтилена, или дестйл рную жидкость содового произзодства,

и термообработку гранул при 10001300 С , целесообразно св зующие до- . бавки вводить в количестве 0,01-6,0 вес.% от количества фосфогипса, углеродсодержащие соединени брать в количестве 1-15% от количества фосфогипса , а серусодержащне соединени - в количестве 2-25% от веса фосфогипса . Целесообразно, также грануO лы форфогипса выдерживать при 100700°С в течение 10-90 мин.

Отличи ми предлагаемого способа вл ютс вводимые добавки, их количество , количество вводимого углеродs содержащего и серусодержащего соединенийг и операци предварительного нагревани гранулированного фбсфог пса . Предложенный способ позвол ет за 5-15 мин достигнуть 98,4-99,2%

0 степени разложени фосфогипса, в то ;врем как по известному способу за это врем достигаетс степень разложени не выше 65,2%..

5 Количества вводимых Добавок огфе делены экспериментально и завис т от прочности гранулированного фосфогип- са. При введении добавок ниже указан|НЫХ , прочность гранулированного про-

рукта не высока ; введение большего

оличества добавок не целесообразно. оличество углеродсодержащего и ерусодержащего соединений зависит т конкретных условий и требований получаемой извести и двуокиси сеы и подбираютс экспериментально, качестве углеродсодерлсащего соедиени может быть использован или окс, или антрацит, или каменный голь, в качестве серусодержащего оединени может быть использована или элементарна сера, или колчедан. Указанные добавки могут быть введены раздельно в фосфогипс или совместно .

Пример 1. Г кг предварительно -высуше него при 15 ОС фосфогипса (Г. содержащего, %: СаО 31,4, 50 43,1, 2,1, ,2, Si02 0,1, F 0,79 и 20,4, ввод т в барабанный гранул тор . При непрерывном вращении барабана со скоростью 41 об/мкн посредством распылени добавл ют 226 г 14%-ного вод ного раствора карба-. МИДа, Гранулирование провод т в течение 8 мин после чего гранулы подвергают термообработке при 120с в течение 65 мин, и просеивают с отделением полезной фракции 1-4 мм. Выход полезной фракции равен 89%, статическа прочность гранул - 3fO кг/см, износоустойчивость к истиранию - 62,85%, Полученные таким способом гранулы подвергают термическому разложению в кип щем слое при 1250- С, при продолжительности разложени б мин, линейной скорости флюидизирующих газов 3,2 м/с и нагрузке печи по гранулированному фосфогипсу 750 гр/час, В качестве флюидизирующего и энергетического агента используют пропан-бутаи, который сгорает непосредственно в кип щем слое при коэффициенте избытка воздуха |сИ 1,00, Степень разложени сульфата .кальци на двуокись серы и известь при указанных выше услови х - 98р7%. Полученна при этом известь содержит 85,3% активной окиси кальци . Статическа прочность гранул извести - 12,8% кг/см-, Пример 2. 1кг апатитового фосфогипса, высушенного в течение 3 ч при до содержани . %: 50з 42,4, СаО 31,1, P-oOj 1,9, РзР, 0,3, S ,1, F 0-,85 и НдО 20,8 ввод т в барабанный гранул тор, Фосфогипс гранулируют при прибавлении 270 г 11, водного раствора аммиачной селитры при скорости вращени барабана 40 об/мин в течение 7 мин. Гранулированную смесь подвергают термической обработке при 120с в течение 65 мин, после чего путем просеивани отдел ют необкодимую фракцию с размером гранул 1-4 мм. аь1ход полезной фракции составл ет 75%, статическа прочность 2 ,5 кг/см а устойчивость к истиранию - 70%. Полезную фракцию подвергают термическому разложению в инстал ции с кип щим слоем в течение 4 мин при 1280°С, линейной скорости газового потока 2,7 м/с и соотношес НИИ пропан-бутан-воздух, соответствующее oL 0,98. При указанных усло и х степень разложени сульфата кальци составл ет 100%, а содержание активной окиси кальци в извести Q 87%, а статическа прочность гранул извести - 21,2 кг/см.

Пример 3. 1кг апатитового фосфогипса, высушенного в течение 150 мин при до содержани , %: SOi, 41,9%, СаО 31,4, 1,8, Р-2.О1. 0,2, SiO 0,1, F 0,63 и 22,1 ввод т в. барабанный гранул тор и гранулируют при прибавлении путем распылени 273 г 17,5%-ного водного раствора кальциевой селитры..при скорости вращени барабана 45 об/мин. Гранулирование завершают за 10 мин,) после чего гранулированную смесь под- вергают термической обработке при

в течение 40 мин. Выделенна 5 посредством просеивани полезна фракци 1-4 мм составл ет 75% и характеризуетс статической прочностью гранул 19,5 кг/см и устойчивое тью к истиранию 84%. Эту полезную 0 фракцию подвергают термическому разложению в инстал ции с кип щим слоем при 1300с, линейной скорости газового потока 2,9 м/с и соотношении пропан-бутан воздух, соответствуюC щее сС 0,97. За 3 мин при указанных услови х степень разложени сульфата кальци составл ет 100%, а содержание активной окиси кальци - до 89,6%.

0 Пример 4, 1 кг фосфогипса, высушенного в течение 2 ч при 110°С до содержани , %: SO-j 38,2, СаО 29,3, 2,7, 0,8, 510:2.0,9 и F 1,25 и 24,9, ввод т в барабанный гранул тор, где его смешивают с 1,5 г порошкообразной окиси полиэтилена . Полученную смесь гранулируют при скорости вращени барабана 48 об/мин в течение 11 мин в при сутствии 225 МП распыленной воды. Влажные гранулы подвергают термической обработке при 650С в течение 15 мин после чего осуществл ют просеивание и выделение полезной фракции 1-3 мм. Выход полезной фрак ции составл ет 78%, статическа прочность гранул - 23,7 кг/см, а устойчивость к истиранию - 92%. Термическое разложение гранул в инстал ции с кип щим слоем провод т при

Claims

0 в течение 16 мин, линейной скорости газового потока 1,8 м/с и соотношении пропан-бутан-воздух, соответствующее of. 0,96, что дает возможность достичь степени разложени сульфата кальци , равной 97,6% и содержани активной окиси кальци . в извести пор дка 80,6%. Приме, р 5.0,5кг фосфогипса , высушенного в течение 3 ч при 105°С до содержани ,%: SOg 40,3, СаО 30,3, V.,2, 0,8, S i Од 0,8, F 1,11 и Н,др 21,5, смешивают в барабанном гранул торе с 40 г тонко измельченного кокса. Полученную смесь гранулируют в течение 9 мин при скорости вращени барабана 40 об/мин при введении 135 г 11,1% го водного раствора карбамида. Полу ченные гранулы подвергают термической обработке при 120с в течение 60 мин, после чего осуществл ют про сеивание и отделение полезной фракции 1-3 мм. Выход этой полезной фра ции равен 86,5%, статическа прочност гранул - 2,5 кг/см и устойчивость к истиранию - 62,7%, Получе ные гранулы, подвергают термическому разложению в кип щем слое при 1140® в течение 19 мин линейной скорости газового потока 1,3 м/с и соотношении пропан-бутан и кокс-воздух, соответствующее cL 1,05. При указанных услови х степень разложени сульфата кальци равна 98,1%, содержание активной окиси кальци в извести - 78,3%,- а статическа прочность гранул извести 16,3 кг/см Пример 6. О,5 кг фосфогипса , высушенного в течение 3 ч при 105°С до содержани , %: SOj 40,2, СаО 31,4, 2,3, 0,7, Si 02 0,9, F 1,15 и H,jp 20,7, смешивают в барабан.ном гранул торе с 80 г порошкообразной серы. Полученную смес подвергают гранулированию при скорости вращени барабана 40. об/мин в течение 8 мин посредством введени 140 г 14,3%-ного водного раствора карбамида. Влажные гранулы подвергают термической обработке при 120 в течение 70 мин после чего провод просеивание дл отделени полезной фракции 1-3 мм. Выход полезной фрак ции равен 88,4%, статическа прочность - 4,7 кг/см а устойчивость к истиранию - 91,3%. Гранулы полезной фракции подвергают разложению в кип щем слое при в течение 25 мин, линейной скорости газового потока - 0,9 м/с tj соотношении пропан-бутан и сера-воздух, соответствующее 0- 1,03. При указанных услови х степень разложени сульфата кальци равна 98,2%, содержание /активной окиси кальци в извести .82 ,1%, а статическа прочность гранул извести - 21,3 кг/см. Пример 7. 0,5 кг фосфогип са, высушенного при в течение 3 ч до содержани , %: S Оз 40,3, СаО 0,7, 2,6, Р2.0з 0,6, SfOj 1,1, F 0,96 и НаР 22,1, ввод т в барабанный гранул тор. При непре адв ном вращении барабана со скоростью 40 об/мин к фосфогипсу посредством распылени прибавл ют 133 г дестил рной жидкости содового производства. Гранулирование осуществл ют в течение 8 мин, после чего гранулы подвергают термообработке при в течение 50 мин просеивают и используют фракцию 1-3 мм. Выход полезной фракции равен 88%, статическа прочность - 4,1 кг/см2- устойчивость к истиранию - 87%. Полученные таким образом гранулы подвергают термическому разложению в кипдщем слое при 1150С в течение 17 мин, линейной скорости газового потока 1,2 м/с и соотношении пропан-бутан-воздух, соответствующее эС 0,95. При указанных услови х степень разложени гульфата кальци равна 96,4%, содержание активной окиси кальци в извести 81 ,2%, а прочность гранул извести 7 ,3 кг/см ; Преимущество предлагаемого способа заключаетс в том, что он приводит к получению .гранулированного фосфогипса или без серусодержащего и углеродсодержащего сырь , термически устойчивого до , что совершенно достаточно дл проведени процесса термического разложени фосфогипса в кип щем слое до получени извести и двуокиси серы. Получаемый гранулированный фосфогипс характеризуетс высоким выходом полезной фракции и высокой механической прочностью гранул, котора в течение процесса термического разложени фосфогипса в кип5гщем слое при некоторых используемых добавках даже увеличиваетс . Кроме того, используемые добавки при остальных -равных услови х привод т к более высоким скорост м разложени фосфогипса, . при небольшой продолжительности и сравнительно низких температурах получают высокую степень разложени сульфата кальци , что дает возможность йнтен- . сифицировать процесс - получать из- / весть с повышенным содержанием активной окиси кальци и печной газ - с повышенным содержанием двуокиси серы. Формула изобретени 1. Способ переработки фосфогипса, включающий сушку, гранул цию в присутствии св зук«дих добавок, углеродсодержащего и серусодержащего соединени , и термообработку, отличающийс тем, что, с целью повышени скорости и степени разложени фосфогипса, в качестве св зуюих добавок используют водные растворы или карбамида, или аммиачной сеитры , или кальциевой селитры, или окись полиэтилена, или дестил рную жидкость содового производства. 7 82
2.Способ по п. 1, о т л и ч а ю« щ 1} и с тем, что теЕМообработку ведут при 1000-1300 С.
3.Способ по п. 1, о т л и ч а Ю {Щ и и с тем, что добавки ввод т в количестве 0,01-6,0 вес.% от количества фосфогипсд.
4.Способ по п. 1, о.т л и ч а Ю: щи и с Я тем, что при гргшул ции ; фосфогипса ввод т углеродсод ржащее соединение в количестве 1-15% от . личества фосфогипса. 95568
5. Способ по п. 1, отличающ и и с тем, что. серусодержащее соединение ввод т в количестве 2-25% от веса фосфогипса.
6. Способ по п. 1, отличаю5 ° гранулы фбс огипса предварительно выдерживают в течение 10-90 мин при 100-700 с. - Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе |Q 1. Химическа промышленность, 1971, 2, с. 107-111. .