SU842080A1

SU842080A1 - Method of producing complex fertilizers

Info

Publication number: SU842080A1
Application number: SU772467618A
Authority: SU
Inventors: Виктор Петрович Панов; Игорь Игнатьевич Орехов; Леонид Яковлевич Терещенко; Лариса Яковлевна Смирнова
Original assignee: Ленинградский Ордена Трудового Крас-Ного Знамени Институт Текстильной Илегкой Промышленности Им. C.M.Кирова
Priority date: 1977-04-01
Filing date: 1977-04-01
Publication date: 1981-06-30

Description

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛОЖНЫХ УДОБРЕНИЙ(54) METHOD OF OBTAINING COMPLEX FERTILIZERS

1one

Изобретение относитс к производству минеральных удобрений и может быть использовано при получении слоных концентрированных удобрений на основе разложени природных фосфатов азотной кислотой.The invention relates to the production of mineral fertilizers and can be used in the preparation of ivory concentrated fertilizers based on the decomposition of natural phosphates with nitric acid.

Производство сложных удобрений азотнокислотным разложением природных фосфатов состоит из двух основных стадий: получение азотнокислотной выт жки и переработка ее в конечный продукт.The production of complex fertilizers by the nitric acid decomposition of natural phosphates consists of two main stages: the production of nitric acid extract and its processing into the final product.

Дл достижени заданного соотношени CaOtP Ojj. примен ютс различные методы выделени из азотнокислотной выт жки иона кальци .To achieve a given ratio of CaOtP Ojj. Various methods for separating calcium ion from nitric acid extraction are used.

Известен способ вымордживани избыточного нитрата кальци из азотнокислотных выт жек при температуре О - линус 1 .There is a known method of extorting excess calcium nitrate from nitric acid extracts at temperature O - linus 1.

СЙ1нако этот способ требует значительных затрат холода, что усложн ет и удорожает производство удобрений .This method requires a significant investment of cold, which complicates and increases the cost of fertilizer production.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому вл етс способ получени сложных удобрений путем разложени природных фосфатов смесью растворов азотной кислоты в воде иThe closest in technical essence and the achieved result to the proposed is a method of obtaining complex fertilizers by decomposing natural phosphates with a mixture of solutions of nitric acid in water and

в трибутилфосфате с получением концентрированных азотнокислотных выт жек и последующим выделением избыточного нитрата кальци при охлаждении растворов до 10-20°С, промывкой осадка с получением промывных вод и основного фильтрата и переработкой водных растворов в конечный продукт (2 .in tributyl phosphate to obtain concentrated nitric acid extracts and the subsequent isolation of excess calcium nitrate upon cooling the solutions to 10–20 ° C, washing the precipitate to obtain washing water and the main filtrate and processing the aqueous solutions into the final product (2.

Недостатком такого способа вл 0 етс повышенный расход азотной кислоты (0,56 т) и аммиака (О,19.т) на тонну продукта с низким содержанием питательных веществ (48,6%).The disadvantage of this method is the increased consumption of nitric acid (0.56 tons) and ammonia (O, 19. tons) per ton of product with a low nutrient content (48.6%).

Цель изобретени - уменьшение The purpose of the invention is to reduce

5 затрат азотной кислоты и аммиака на единицу перерабатываемого фосфатного сырь и повышение качества продукта за счет увеличени содержани питательных веществ.5 costs of nitric acid and ammonia per unit of processed phosphate raw materials and improving the quality of the product due to an increase in the nutrient content.

00

Поставленна цель достигаетс тем, что в известном способе получени сложных удобрений путем разложени природных фосфатов смесью растворов азотной кислоты в воде и в трнбутил5 фосфате с последующим выделением при охлаждении азотнокислотной выт жки, промывкой осадка с получением промывных вод и основного фильтрата и переработкой водных растворов в конечный продукт, органическую фазуThe goal is achieved by the fact that in a known method of producing complex fertilizers by decomposing natural phosphates with a mixture of solutions of nitric acid in water and trinbutyl 5 phosphate, followed by separation during cooling of the nitric acid extract, washing the precipitate to obtain washing water and basic filtrate and processing the aqueous solutions into the final product, organic phase

стадии разложени контактируют с промывными растворами осадка нитрат кальци и возвращают на разложение фосфата, а основной фильтрат стадии отделени осадка и водные растворы перед переработкой в конечный продукт последовательно обрабатывают ,вторым потоком трибутилфосфата, причем из последнего затем извлекают азотную кислоту и направл ют на промывку осадка нитрата кальци , а регенерированный трибутилфосфат возвращают в цикл.the decomposition stages are in contact with the precipitate washing solutions of calcium nitrate and returned to phosphate decomposition, and the basic filtrate of the precipitate separation stage and aqueous solutions are processed into the final product sequentially with a second stream of tributyl phosphate, and then nitric acid is removed from the latter and sent to the nitrate precipitate washing. calcium, and the regenerated tributyl phosphate is recycled.

Пример. В реакторе провод т разложение фосфата смесью водного раствора НЫОз и раствора HNOj в трибутилфосфате при концентрации ,,+H,2O в смеси 60-65%. Процесс осуществл ют в течение 1,5 ч при . После разложени фазы раздел ют в отстойнике. Водный раствор (ЛКВ) азотнокислотнон выт жки охлаждают до 25°С, а затем он поступает в кристаллизатор, где дл улучшени условий кристаллизаци нитрата кальци процесс провод т в присутствии маточного раствора в течение 3 ч при 20-0с. Использование указанного приема разложени сырь в совокупности с охлаждением до 0-20с позвол ет получать раствор , обеспечивающий при дальнейшей переработке получение концентрированного продукта с содержанием в не 50-90% РдО в водорастворимой форме Осадок отдел ют от раствора на фильтре и промывают охлажденной водой. Дл восстановлени состава исходного раствора азотной кислоты в ТБФ (трибутилфосфата) промывные воды со стадии фильтрации направл ют в противоточный экстрактор, куда поступает ТБФ из отстойника. Вследствие высаливйюшего деГгс1ви Ca(NOj) Н-Т|Р04 , содержащихс в промывных водах , на данной стадии легко получают раствор с необходимой концентрацией HNOj в ТБФ, который возвращают на стадию разложени .Example. Phosphate is decomposed in the reactor with a mixture of an aqueous solution of NONOZ and a solution of HNOj in tributyl phosphate at a concentration of +, 2O in a mixture of 60-65%. The process is carried out for 1.5 hours at. After decomposition, the phases are separated in a settling tank. The aqueous solution (LAC) of the nitric acid extract is cooled to 25 ° C, and then it enters the crystallizer, where, to improve the conditions for the crystallization of calcium nitrate, the process is carried out in the presence of mother liquor for 3 hours at 20-0C. Using the specified method of decomposing the raw material in conjunction with cooling to 0-20 seconds allows to obtain a solution that provides for further processing to obtain a concentrated product containing not 50-90% PdO in water-soluble form. The precipitate is separated from the solution on the filter and washed with chilled water. To restore the composition of the initial solution of nitric acid in TBP (tributyl phosphate), the washings from the filtration stage are sent to a countercurrent extractor, which receives TBP from the sump. Due to the desalting Ca (NOj) HT | PO04 contained in the wash water, a solution with the required concentration of HNOj in TBP is easily obtained at this stage, which is returned to the decomposition stage.

Рафинат, выход щий из экстрактора , содержит свободную азотную -кислоту . Водный раствор со стадии филтрации обрабатываетс в проти.воточном экстракторе регенерированным ТБФ из экстрактора дл извлечени свободной HNO из фильтрата, а также с целью проведени частичной (на 15-25%) конверсии нитрата кальци в фосфат с освобождением части азотной кислоты, экстрагируемой ТБФ. Органическую фазу из экстрактора подают на 2-3 ступень противоточного экстрактора дл окончательного извлечени HNO-j Из промывных вод. На первую ступень экстрактора поступае часть регенерированного ТБФ.The raffinate exiting the extractor contains free nitric acid. The aqueous solution from the filtering stage is treated in a counter-extractor extractor with regenerated TBP from the extractor to extract free HNO from the filtrate, as well as to partially convert (15-25%) calcium nitrate to phosphate to release some nitric acid extracted by TBP. The organic phase from the extractor is fed to a 2-3 stage countercurrent extractor for the final extraction of HNO-j From the wash water. The first stage of the extractor receives a portion of the regenerated TBP.

Рафинат из экстрактора, содержащий нитрат кальции и фосфорную кислту промывных под, направл ют в аммонизатор на смешение с рафинатом. экстрактора, хлористым калием и раствором нитрата аммони , добавл емым дл корректировки соотношени питательных веществ в конечном продуктенитрофоске .The raffinate from the extractor, containing calcium nitrate and the phosphoric acid of the washings, is sent to the ammonization unit for mixing with the raffinate. extractor, potassium chloride, and ammonium nitrate solution, added to adjust the ratio of nutrients in the final product of the nitrophosphate.

Смесь подвергают аммонизацйи, гранул ции и сушке с получением готового продукта. Органическа фаза из экстрактора поступает на водную противоточную регенерацию трибутилфосфата в реэкстрактор. Регенированный ТБФ подают дл извлечени HNO в экстракторы, а водна фаза, представл юща собой раствор HNO. , используетс дл промывки осадка на фильтре . Осадок нитрата кальци поступает в отделение аммокарбонизации, Получаемый раствор нитрата аммони частично направл ют дл корректировки соотношени питательных веществ в аммонизатор, а оставшуюс часть перерабатывают в аммиачную селитру.The mixture is subjected to ammoniation, granulation and drying to obtain the finished product. The organic phase from the extractor enters the aqueous countercurrent regeneration of tributyl phosphate into a re-extractor. The treated TBP is fed to extract the HNO to the extractors, and the aqueous phase, which is the HNO solution. used to wash the filter cake. The calcium nitrate precipitate enters the ammonium carbonation compartment, the resulting ammonium nitrate solution is partially sent to adjust the ratio of nutrients to the ammoniation unit, and the remainder is processed into ammonium nitrate.

По предлагаемому способу значительно интенсифицируетс стади разложени фосфатов, так как процесс можно проводить при повышенных нормах кисЛоты (130-150% от стехиометрии ) вследствие полной регенерации избыточной кислоты. Процесс кристаллизации протекает в лучших услови х, поскольку наличие свободной азотной кислоты способствует более быстрому и полному выделению избыточного нитрата кальци . Проведение нескольких стадий извлечени HNO позвол ет умены 1ить расходные коэффициенты на единицу основной продукции.According to the proposed method, the stage of phosphate decomposition is significantly intensified, since the process can be carried out at elevated acid rates (130-150% of stoichiometry) due to complete regeneration of excess acid. The crystallization process proceeds under better conditions, since the presence of free nitric acid contributes to a more rapid and complete release of excess calcium nitrate. Conducting several stages of HNO recovery allows you to learn the cost ratios per unit of primary production.

Согласно .экспериме.нтальным данным и проведенному расчету, дл получени 1 т нитрофоски с содержанием 48,7% питательных веществ с соотношением 1:1:1 требуютс затраты апатитового концентрата (0,42 т), хлористого кали (О, 2-7 т), 100%-ной HNO3 (0,51 т), 100%-ного аммиака (0,16 т) и ТБФ (0,5 кг) ...В качестве побочной продукции выпускаетс 0,25 аммиачной селитры.According to experimental data and calculations, to obtain 1 ton of nitrophosphate with a content of 48.7% of nutrients with a 1: 1: 1 ratio, expenses of apatite concentrate (0.42 ton), potassium chloride (O, 2-7 ton ), 100% HNO3 (0.51 tonnes), 100% ammonia (0.16 tonnes) and TBP (0.5 kg) ... 0.25 ammonium nitrate is produced as by-products.

Claims

Invention Formula

The method of obtaining complex fertilizers by decomposing natural phosphates with a mixture of solutions of nitric acid in water and tributyl phosphate, followed by separation of calcium nitrate by cooling with nitric acid extraction of calcium nitrate, washing the precipitate with the resulting wash water and basic filtrate and recycling aqueous solutions. About tl and h a 0 y i and so that, in order to reduce the costs of nitric acid and ammonia per unit of processed phosphate raw materials and improve product quality, the organic phase

The 5 stages of Decomposition are contacted with 5 8420 calcium nitrate sludge wash solutions and returned to phosphate decomposition, and the main filtrate of the sediment separation stage and aqueous solutions are processed into the final product successively with tributyl phosphate before processing, and the nitric acid is then removed from the latter and sent to the sludge washing calcium nitrate, regenerated tributyl phosphate is recycled. Sources of information taken into account in the examination 1. Pozin ME Mineral salts technology. L., Himi, 1974, p. 850-856.

2. USSR author's certificate 485097, cl. From 05 To 11/06, 1975