Способ получения минеральных удобрений

С. И. Вольфкович и А. И. Логинова Способ получения минеральных удобрений Заявлено 26 июня 1946 года и Министерство химической промышленности СССР за )Ф 868-46 (346296) Опубликовано 30 ноября 1947 годаБольшинство предложенных до сих гор способов переработки фосфатов с помощью азотной кислоты с получением азотных и фосфорных удобрений, содержащих водно- или цитратно-растворимую Р,Опредусматривает выделение в осадок части или всего кальция из азотнокислотной вытяжки путем введения растворимых сульфатов аммония, калия или натрия или карбоната кальция,По способу, реализованному на германских заводах, разложение фосфатов осуществляется азотной кислотой совместно с полученной электротермическим путем фосфорной кислотой, в результате чего отношение СаО к Р,О, в экстракционной пульпе сильно снйжается.Согласно норвежскому способу Одда, весь нитрат кальция выделяется из экстракционной пульпы вымораживанием при температуре минус 15 С, для чего применяются холодильные машины.Попытки избежать выделения кальция с целью упрощения технологической схемы не давали должного эффекта, так как последующее усреднение азотнокислотной пульпы аммиаком приводило к получению не растворимого в воде или в цитратном растворе фосфата кальция.В настоящем изобретении предлагается выделять из азотнокислотной вытяжки только часть нитрата кальция, порядка 40 - 60 о, от находящегося в растворе путем умеренного его охлаждения примерно до 10 С.В результате этого отношение Р,О,: СаО увеличивается почти в два раза: с 0,75: 1 до 1,5 - 2,0: 1.Выделенный в осадок нитрат кальция промывают азотной кислотой, а затем для получения азотного удобрения схорошими физическими свойствами усредняют карбонатом кальция.Указанная температура +10 С может быть достигнута в зависимости от масштабов и конструкции аппаратуры, а также от скорости ведения процессов и от климатических условий, либо пропуском холодной проточной воды через змеевики, либо за,счет холода, полученного в результате испарения жидкого аммиака, применяемого в процессе,В результате этого процесса получаются следующие продукты:69610 1) азотно-фосфорное удобрение, состоящее в основном из СаНРО ИН,МО, и небольшого (приблйзительно 15 - 20%) количества (УН 4)еНРО 42) нитрат кальция с примесью карбоната кальция.Если к первому продукту до сушки добавить хлористый калий, то вместо двойного удобрения можно получить тройное, содержащее азот, фосфор и калий (типа нитрофоски).П р и м е р. Хибинский апатитовый концентрат, содержащий 39,3% Р,О,-, разлагают при 50 С 58-процентной азотной кислотой, вводимой в количестве 125% от стехиометрической нормы на СаО. После разложения пульпе дают отстояться для выделения основной части нерастворимого остатка. Затем раствор охлаждают до +1 О С, в результате чего выпадает Са(МО,), 4 Н.,О, Осадок четырехводного нйтрата кальция промывают 55-процентной азотной кислотой, сначала декантацией, а затем на центрифуге. Промытый осадок, представляющий собою двойную соль ЗСа(ХО,), 12 Н,О НМО, нейтрализуют смешением с 10% размолотого известняка от веса соли, а затем продувают сухим воздухом в смесителе или в барабане, Полученный продукт (кристаллический) содержит 11,5% азота и 2,7 молекул кристаллизационной воды,Промывная кислота, содержащая после промывки Са(ХО,), 4 Н,О около 7% СаО, 8,5% Р,О, и 29 - 30% НХОвозвращается в голову процесса на разложение апатита. Основной фильтрат, полученный после выделения нитрата кальция, содержаОтв, редактор М, М. Акишин70 щий около 9% СаО 0 18 о/ Р О, и 12% НМОотправляется на сатурацию аммиаком; сюда же присоединяется нерастворимый остаток, выделенный при декантации пульпы после разложения апатита азотной кислотой,Сатурация раствора производится в две фазы: в первой фазе вводится аммиак для нейтрализации всей НХОз и 80% первого водородного иона Н,РО,. Одновременно в процессе сатурации смесь упаривается в реакторе до содержания 86% солей. Затем вводится остальное количество аммиака до доведения р Н раствора до 6, т. е. до нейтральной реакции по метилоранжу, Затем к пульпе добавляют ретурный продукт, а иногда и хлористый калий, после чего полученную смесь сушат и выпускают в виде гранул тройного удобрения. Готовый продукт (без добавки КС) содержит 20 - 22% цитратнорастворимой и 10 - 12% водно-растворимойР,О,- и 20 - 22% азота, При добавке КС содержание Р,О, и азота соответственно снижается. Предмет изобретения Способ получения минеральных удобрений путем разложения природных фосфатов азотной кислотой, отли ч а ющий с я тем, что из азотнокислотной вытяжки выделяют кристаллизацией примерно лишь 40 - 60% находящегося в растворе нитрата кальция путем умеренного охлаждения вытяжки примерно до 10 С, после чего маточник перерабатывают на азотно-фосфорное или азотно-фосфорно-калийное удобрение обычным образом. Редактор Э. М. Левина