Способ получения удобрительных фосфатов

ОЮЗ СОВЕТСКИХ ЦИАЛИСТИЧЕСКИХ ПУБЛИК 5 В 13/02 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБР ВТОРСН СВИДЕТЕПЬСТ 3-26 о- ь(21) 3828867/ (22) 2512.84 (46) 23,11.87 (72) Б,П.Собо Н.Б.Тимощук, О.В.Аксенова (53) 631,859. (56) Авторско У 994458, кл.Проблемы х нологии. - М.209. Бюл. 9 43ев, В.Н.Носов, ,И,Левин, К.С.БайжаноВ.Б,Размахнин 12(088.8)свидетельство СССР С 05 В 13/02, 1983. мии и химической техНаука, 1977, с. 204(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УДОБРИТЕЛЬНЫХФОСФАТОВ(57) Изобретение относится к способполучения удобрительных фосфатов, кторые могут быть использованы в селском хозяйстве, как медленнодействующие удобрения. Целью изобретенияявляется интенсификация процесса приодновременном снижении энергозатратПоставленная цель достигается тем,что плавление фосфатов ведут в восстановительной среде коэффициентомизбытка воздуха 0,8-0,9. 1 табл,1353764 фоссырья. Содержание фтора в продукте 0,4%, Степень перехода Р 0 влимона-растворимую форму 97,0%,Способ осуществляют следующимобразом.Процесс получения удобрительногофосфата через глубокое обесфторивание фосфатного расплава в окислитель ной среде лимитируется диффузиейфтор-иона в фосфатном расплаве, который является недостаточно быстрым,что приводит к снижению интенсивности процесса и требует повышенного 15 расхода топлива. Если в этих условияхполучать продукт с повышенным содержанием фтора (например, 0,3%), степень перехода Р О в лимоно-растворимую Форму составляет менее 70%. При 20 получении удобрительного фосфата вокислительной среде степень переходаР О в лимоно-растворимую формуопределяется скоростью охлаждения(закалки) расплава.25 При плавлении фосфатного сырья вприсутствии паров воды первой стадией процесса является диссоциация соединений фосфатного расплава с образованием фторфосфатных (РОГ ) и 30 фторкремниевых (БОГ ) комплексов.В восстановительной среде, содержащейоксид углерода, который является донором электрона, происходит в результате обмена электронами образование 35 неитральных фторфосфатных и фторкремниевых комплексов, которые не участвуют в процессе стабилизации апатитовой структуры, В этом случае образующийся продукт обладает повышенными удабрительными свойствами. Так какпроцесс в восстановительной среде нелимитируется диффузией Фтор-ионов, тоскорость его значительно выше, чем вокислительной среде. В целом это позволяет существенно интенсифицировать 45процесс и снизить удельный расходтоплива.Присутствие в расплаве нейтральныхфторидных соединений благоприятно отражается на его физико-химических 50свойствах (вязкость, плотность, поверхностное натяжение)П р и м е р 3, 1000 кг Фоссырья плавят за счет тепла от сгорания 270 кг условного топлива в восстановительной среде коэффициентом избытка воздуха 0,90, получают 870 кг плава, который гранулируют струей воды высокого давления, обезвоживают, сушат и классифицируют, Фракция 0,2- 20 мм представляет собой готовый продукт. Фракцию более 2,0 мм направляют на домол и возвращают на классификацию, Производительность реактора 20 т фоссырья в 1 ч. Затраты энергии 0,27 кг условного топлива на 1 кг Изобретение относится к способу получения удобрительньй фосфатов, которые могут быть использованы в сельском хозяйстве как медленнодействующие удобрения.Цель изобретения - интенсификация процесса при одновременном снижении энергозатрат.П р и м е р 1, 1000 кг фоссырья плавят за счет тепла от сгорания 400 кг условного топлива в восстановительной среде коэффициентом избытка воздуха 0,80, получают 800 кг плава, который гранулируют струей воды высокого давления, обезвоживают, сушат и классифицируют, Фракция 0,2-20 мм представляет собой готовый продукт. Фракцжо более 20 мм направляют на домол и возвращают на классификацию. Производительность реактора 10 т/фоссырья в 1 ч. Затраты энергии 0,4 кг условного топлива на 1 кг фоссырья. Содержание фтора в продукте 0,66%. Степень перехода РО в лимоно-растворимую форму 98,5%.П р и м е р 2. 1000 кг фоссырья плавят за счет тепла от сгорания 350 кг условного топлива в восстановительной среде коэффициентом избытка воздуха 0,85, получают 870 кг плава, который гранулируют струей воды высокого давления, обезвоживают, сушат и классифицируют. Фракция 0,2-20 мм представляет готовый продукт. Фракцию более 2,0 мм направляют на домол и возвращают на классификацию. Производительность реактора 15 т Фоссырья в 1 ч. Затраты энергии 0,35 кг условного топлива на 1 кг Фоссырья. Содержание фтора в продукте 0,5%. Степень перехода РО, в лимоно-растворимую форму 98%,Плавление фоссырья в присутствии паров воды в восстановительной среде позволяет повысить производительность реактора от 6-7 до 10-20 т/ч и понизить расход условного топлива с 0,65- 0,75 до 0,4-0,7 кг условного топлива на 1 кг фоссырья.1353764 формула изобретения Показатели для фосфатов Характеристики Коэффициент избыткавоздуха 0,75 0,8 0,82 0,85 0,87 0,90 0,93 0,95 Производительность реактора по фоссырью, т/чРасход топлива, кг условного топлива 12,5 13 10 11,5 12 10 0,5 0,4 0,38 0,35 0,33 0,37 0,38 0,55 кг фоссырья 0,9 0,4 0,07 0,05 0,03 0,02 0,02 Потери Р О ,Составитель Р. ГерасимовТехред А. Кравчук Корректор В. Гирняк Редактор Н. Рогулич Заказ 5666/22 Тираж 408 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская, .наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Результаты влияния коэффициента избытка воздуха на производительность реактора и расход топлива приведены в таблице.При коэффициенте избытка воздуха5 0,75 наблюдаются потери Р О в колитчестве 2 в виде элементного фосфора. При коэффициенте избытка воздуха, равного 0,95, резко снижается производительность процесса, так как в этом случае концентрация оксида углерода низкая и процесс переходит в область, где требуется глубокое обесфторивание фосфатного расплава. 15Таким образом, предлагаемый способ позволяет в 1,5-3,0 раза повысить выпуск медленнодействующего удобрения при одновременном снижениирасхода топлива, что дает значительный экономический эффект. Способ получения удобрительных фосфатов путем плавления фосфатного сырья в присутствии паров воды с последующим охлаждением плава и гра- . нуляцией готового продукта, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью интенсификации процесса при одновременцдм снижении энергозатрат, плавление фосфатов ведут в продуктах сгорания топлива при коэффициенте избытка воздуха 0,8-0,93,