Способ получения фосфорного удобрения

СОЮЗ СОВЕТСКИХаицвпи ксюРЕСПУБЛИК В). С 05 В 11/О КОМИТЕТ СССНИЙ И ОТКРЫТИЙ ГОСУД АРСТВЕКК ПО ДЕЛАМ ИЗОБ ц ар ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени институт текстильной и легкой промьппленности им. С,М. Кирова(56) 1. Копылев Б.А. "Технология экстракционной фосфорной кислоты Л., "Химия", 1972, с. 310.2, Авторское свидетельство СССР В 712407, кл. С 05 В 1/02, 1979 (прототип).(54)(57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРНОГО УДОБРЕНИЯ путем механического вскрытия природных фосфатов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, .что, с целью увеличения содержания усвояемой формы Р 20и уменьшения содер жания фтора.в получаемом продукте, природный фосфат предварительно таблетируют и обрабатывают потоком быстрых электронов с энергией 2,5 10 - 2,7 102. Способ по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что обработку ведут в течение 250-600 с.10 Предлагаемым способом бработки природных фосфатов разрушают илн существенно ослабляют внутрикристаллические связи в фторапатйте, что при-водит к более простому извлечению Р 0 слабокислыми растворами, т,е. Изобретение относится к технологии переработки природных фосфатови может быть использовано в производстве фосфорных удобрений.Известен способ переработки природных фосфатов кислотным способомс помощью серной, фосфорной или азотиой кислоты 1 .Недостатком этого способа является использование получаемых посдожным технологиям кислот, а такжеобразование твердых отходов - солейкальция и газовых выбросов сложногосостава, переработка которых, как правило, не производится,.15Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату безреагентный спо-.соб переработки фосфатного сырья, заключающийся в интенсивной механн ческой обработке сырья в центробежной мельнице при значении ускорения 20-100. При этом достигается степеньаморфизации фосфатного сырья 30-100%. Данный способ по сравнению с химическими методами обладает преимуществом - отсутствием твердых отходов 12.Однако известный способ характеризуется недостаточным увеличением , содержания Р 20 в усвояемой форме. 30 в сырье (лишь 1,5-7 отн.Х), а такжевысоким уровнем шума при работе оборудования и получением конечного продукта в виде пылящего порошка. Кроме того, способ заключается в измельг чении кристаллов фосфатного сырья, при котором связанный в виде фторапатита. Фтор не выделяется в газовую фазу и полностью остается в конечном продукте. 40Цель изобретения - увеличение содержания усвояемой формы РО и уменьшениесодержания Фтора в получаемом продукте.Поставленная цель достигается, 45 тем, что.согласно способу получения фосфорного сырья путем механическо-:, го вскрытия природных фосфатов, природный фосфат предварительно таблетируют,обрабатывают потоком .быстрыхэлектронов с энергией 2,5 10 2,7 10 в течение 250-600 с.6 повышению содержания усвояемои формыР 20. Потоком быстрыХ электроновудается в большей мере, чем при механической обработке, расшататькристаллическую решетку. Свидетельством этопр является выделение фтора,который входит в состав фторапатита,в газовую фазу,Как показали исследования, целесообразнее проводить гранулирование(таблетирование) до того, как фосфатное сырье подвергается облучению, так как в этом случае увеличивается взаимодействие сырья и элект"ронов, так как таблетки располагаются поперек пучка электронов и пучокпронизывает таблетку. Использованйетаблетированного фосфата предотвращает пылеунос на стадии обработкиего электрьнами.Оптимальной энергией потокабыстрых электронов следует считать2,510 - 2,7 10 эВ. Уменьшение6 6энергии до 2,4 10 эВ существенно6снижает содержание усвояемой формыРО в продукте. Увеличение энергииэлектронов до 3 эВ незначительно изменяет состав продукта но сравнениюс тем, который получается при применении электронов с энергией 2,7 10 эВ.6Оптимальной продолжительностьюобработки фосфатного сырья потокомбыстрых электронов следует считать250-600 с. Уменьшение продолжительности экстракции менее 250 с не поз- .воляет получить продукт, пригодныйдля удобренческих целей, а увеличение продолжительности свыше 600 снецелесообразно, так как при этомулучшение качества получаемого продукта не пропорционально уменьшениюпроизводительности процесса. Полученные во всех опытах продукты сохраняют форму таблеток, пригодных длятранспортировки и последующего внесения в почву. В продукте, полученном в оптимальных условиях, содержание фтора значительно ниже, чем висходном фосфатном сырье, что такжеулучшает его потребительские качества как удобрения.П р и м е р 1. 5 г апатитовогоконцентрата, содержащего 39,57Р 205 и 3,5 Х Фтора, таблетируют поддавлением 50 кг/см 2 и обрабатываютпотоком быстрых электронов с энер-,гией 2,5 10 эВ в течение 250 с.Полученный продукт содержит, 7:205 ,40,1; РО,е 7,0, фтор1089078 Составитель Р. ГерасимовРедактор Л, Пчелинская Техред И.Тенер. Корректор С. Шекмар Заказ 2862/21 Тираж 426 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул,. Проектная, 4 3П р и м.е р 2. 5 г апатитовогоконцентрата (39,57 Р 20 и 3,57. Г)таблетируют под давлением 50 кг/сми обрабатывают потоком быстрыхэлектронов с энергией 2,4 .10 эВ6в течение 250 с. Полученный продукт содержит, 7:РО щ 39,8 РО 9 св 4,2 фтор 2,9.П р и м е р 3. 5 г апатитового 10концентрата (39,57 РО- и 3,57 Г)таблетируют под давлением 50 кг/сми обрабатывают потоком быстрых электронов с энергией 2,7 10 эВ в течение 250 с. 15Полученный продукт содержит, 7.:РО ощ 39,9, РО 5 с 7,4, фтор 2,5,П р и м е р 4. 5 г апатитовогоконцентрата (39,57. Р О и 3,5 Е Г)таблетируют под давлением 50 кг/см 20и обрабатывают потоком быстрых электронов с энергией 3 1 О в течение250 с.Полученный продукт содержит,Р 01 о 40,0, РЕО 1 св 7,45, фтор 2,48.25П р и м е р 5. 5. г апатитовогоконцентрата (39,57. РОс и 3,5 Х Г)/таблетируют под давлением 50 кг/см 2и обрабатывают потоком быстрьпс электронов с энергией 2,5 10эВ в тече- З 0б,ние 600 с. Полученный продукт содержит, У,; РО -; 40,3 Р 05/ 9 25; Фтор 0,8.П р и м е р 6, 5 г апатитового .концентрата (39,57. Р 05 и 3,57 Г) таблетируют под давлением 50 кг/см, обрабатывают .потоком быстрых электронов с энергией 2,5 ф 10 эВ в течение 700 с.40Полученный продукт содержит, 7.; .РОоы 40,4", Р 01 сЕ 25,5, фтР 0,76. 4П р и м е р 7. 5 г апатитовогофлотоконцентрата (39,57 Р 20 и3,57 Г) таблетируют под давлением, 50 кг/см- "и обрабатывают потокомбыстрых электронов с энергией2,510 эВ в течение 200 с.Полученный продукт содержит, 7:РО 5 оьО 139,7" ,Р 1 ОЧсе 2,5, фтор 3,2.П р и м е р 8. 5 г Фосфоритнойруды месторождения Каратау, содержа.ейР 206 об 21,3, РОЧсе 1 ф 5Г 2,81 таблетируют под давлением50 кг/см и обрабатывают потокомбыстрых электронов с энергией2,5 10 эВ в течение 600 с,6Полученный продукт содержит, У,:Р О 21,6, Р 01,в 12,2, Фтор 0,6.П р и м е р 9. 5 г флотоконцентрата Кингисеппского Фосфорита(28, 37 Р 205 р, 2, 1% Р 0, и 3, 17 Г)таблетируют йод давлением 50 кг/сми обрабатывают потоком быстрых электФ бронов с энергией 2,510 эВ в течение 600 с.Полученный продукт содержит, 7.:РО 28,7, Р О , 16,4, фтор 0,6,Таким образом, обработка потокомбыстрых электронов эффективна какдля такого трудиоперерабатываемогосырья, как апатитовый флотоконцентрат, так и для флотоконцентрата Кингисеппского фосфорита и руды Каратау,Указанные примеры осуществляютс помощью линейных ускорителей типаИЛУили ЭЛВ или в каскадных ускорителях типа КГЭ,5,Изобретение позволяет механическим методом получить Фосфорное удобрвние, по содержанию усвояемой фор.мы Р 20, аналогичное простому суперФосфату, но отличающееся от негоменьшей концентрацией фтора.