Способ получения комплексного удобрения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 172 б 4 бб А 1 05 В 11/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОР У СВИДЕТЕЛЬСТВУ"При- омби- еский И,Коваль .Б,Ярош ных соСН относится к технологии ий длительного действия(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПЛЕГО УДОБРЕНИЯ(57) Изобретениеполучения удобрен Изобретение относится к технике получения удобрений длительного действия.Известны способы получения удобрений, содержащих в своем составе азот и фосфор, путем обработки фосфоритов экстракционной фосфорной кислотой,Основные недостатки этих процессов заключаются в большом расходе кислотных реагентов.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ получения комплексного удобрения, включающий разложение фосфатного сырья фосфорной кислотой в присутствии серной, грануляцию полученной пульпы, сушку и нейтрализацию полученного продукта аммиаком. Разложение фосфатного сырья ведут при весовом соотношении НЗРОЗ;СаО, М 90, РгО; в фоси способствует увеличению выхода товарной фракции, а также повышению качества продукта эа счет повышения содержания водорастворимого РгОБ при снижении расхода кислотных реагентов. Согласно изобретению фосфатное сырье обрабатывают фосфорной кислотой в присутствии серной кислоты при массовом отношении нгЯ 04:нзР 04 = 0,1 - 0,3 с последующей аммонизацией суспензии, грануляцией и сушкой продукта. Исходную фосфатную кислоту предварительно.аммонизируют до моля рного отношения Гч Нз: НЗР 04 = 0,5 - 0,6, а затем упаривают до влажности 40- 50%. Содержание водорастворимых фосфатов в удобрении увеличивается на 15 - 20%, выход товарной фракции повышается на 3,5%,фате, равном 0.9 - 2.2:1. Полученную пульпу нейтрализуют перед грануляцией и сушкой аммиаком. Готовый продукт содержит 20- 39% РгОбобщ, 20 - 37% РгОБусв, 13,4 - 21% Рг 05 вод и 4,2 - 5,0% й. Выходтоварной фракции 1 - 4 мм составляет 90 - 91%. Отношение РгОбвод.Рг 05 общ = 54 - 62%.Основной недостаток этого процесса - низкий выход товарной фракции и качество продукта за счет невысокого содержания водорастворимых фосфатов,Цель изобретения - увеличение выхода товарной фракции и повышение качества продукта за счет повышения содержания водорастворимого РгОБ, а также снижение расходов кислотных реагентов,Поставленная цель осуществляется изв ным способом получения комплексного у брения путем обработки фосфатного10 15 20 25 30 35 40 50 55 сырья фосфорной и серной кислотами, грануляции и сушки массы, в котором перед обработкой фосфатного сырья фосфорную кислоту аммонизируют до молярного отношения КНз;НзР 04 = 0,5:0,6, полученную массу упаривают до влажности 40 - 50% и смешивают с серной кислотой в весовом отношении Н 2504:НзРОл = 0,1:0,3,Существенные отличия заключаются в том, что фосфатное сырье обрабатывают упаренным аммонизированным раствором фосфорной кислоты в смеси с серной кислотой. Фосфорную кислоту аммонизируют до молярного отношения КНз;НзР 04 =. 0,5 - 0,6:1, полученную массу упаривают до влажности 40 - 50% и смешивают с серной кислотой в весовом отношении Н 2304,НЗР 04 = 0,2:0,3.Указанные отличия позволяют увеличить содержание водорастворимых фосфатов в удобрении на 15-20% относительных. Это связано с тем, что в известном и в предлагаемом способах в твердую фазу выпадают разные соли примесей - фосфаты кальция, магния, железа и алюминия, В известном процессе при изменении рН системы при аммонизации вначале образуются кислые водонерастворимые фосфаты, в которых с молем металла связывается больше молей Р 20 б. Причем для перекристаллизации их в основные соли требуется длительное время пребывания растворов в области высоких рН. что усложняет и удорожает и роцесс.В предлагаемом способе примеси, перешедшие в раствор из-за наличия другой среды на стадии разложения (смесь фосфатов аммония с серной кислотой) сразу образуют основные соли, которые связывают меньшее количество Р 20 б в водонерастворимые фосфаты, При этом повышается выход товарной фракции на 3 - 5% за счет выпадения в твердую фазу в предлагаемом процессе кристаллов примесей в отличие от известного, где они находятся в аморфной форме.Это приводит к образованию кристаллических мостиков при формировании гранул и способствует получению большого количества гранул размером 2 - 4 мм.П р и м е р 1. В качестве сырья использовали фосфорит следующего состава, мас.%: Р 20 б 25,0: СаО 42,0; С 02 8 1433,3 кг фосфорной кислоты концентрацией 23,85% Р 20 б обрабатывают 12,5 кг аммиака (молярное отношение МНз;НзР 04 = 0,5),Затем полученную массу упаривают до влажности 40% с удалением 77,8 кг воды. Полученную упаренную пульпу (368 кг) смешивают с 15,3 кг 93% серной кислоты (весовое отношение Н 250 л;НЗР 04 = 0,1) и обрабатываютэтим реагентом 100 кгфосфорита (в газовую фазу выделяется 8 кг С 02), Доаммонизируют газообразным аммиаком в количестве МНз = 2,0 кг, 477,3 кг массы сушат (удаляется 145 кг воды) и гранулируют. Получают 332 кг удобрения состава;38,65% Р 205 общ, 27 8% Р 20 бвод и 3,5 азота.ОТНОШЕНИЕ Р 20 бВОд: Р 20 бобщ = 72%, ВЫ- ход товарной фракции составил 92%,П р и м е р 2, 433,3 кг фосфорной кислоты обрабатывают 14,9 кг аммиака (молярное отношение МНз:НзР 04 = 0,55). Затем полученную массу упаривают до влажности 45% с удалением 63,2 кг воды, Полученную упаренную пульпу (385 кг) смешивают с 30,6 кг 93%-ной серной кислоты) весовое отношение Н 2304:НзР 04 = 0,2 и обрабатывают этим реагентом 100 кг фосфорита) в газовую фазу выделяется 8 кг С 02). Доаммонизируют газообразным аммиаком в количестве ЙНз = 4,7 кг. 512,3 кг массы сушат (удаляется 187,6 кг воды) и гранулируют,Получают 324 кг удобрения состава: 39,6% Р 20 бобщ, 29,7 кг Р 20 бвод и 4,8 кг азота, Отношение Р 20 ьод. Р 205 общ = 75%,Выход товарной фракции составляет 95/П р и м е р 3. 433,3 кг фосфорной кислоты обрабатывают 17,4 кг аммиака (молярное отношение МНз:НзР 04 = 0,6). Затем полученную массу упаривают до влажности 50% с удалением 56,4 кг воды. Полученную упаренную пульпу (395 кг) смешивают с 45,9 кг 93-ной серной кислоты (весовое отношение Н 2504:НЗР 04=0,3) и обрабатывают этим реагентом 100 кг фосфорита) в газовую фазу выделяется 8 кг С 02. Доаммонизируют газообразным аммиаком в количестве ИНз = 8,4 кг.541,3 кг массы сушат (удаляют 197,9 кг воды) и гранулируют, Получаюг 343 кг удобрения состава: 37,5% Р 20 бобщ, 27,75% Р 20 бвод и 6,0% азота. Отношение Р 20 бвод.Р 20 б =74,0%, ВЫХОД тОВаРНОй фРаК- ции составляет 93%. В таблице приведены примеры выделения процесса в предлагаемых интервалах параметров и за их пределами,Уменьшение молярного отношения МНз:НзРОз (пример 10) приводит к снижению показателей процесса из-за увеличения кислотности системы.Увеличение молярного отношения КНз:НЗР 04 (пример 11) ухудшает показатели процесса из-за снижения коэффициента разложения.Уменьшение весового отношения Н 2504; НзР 04 (пример 12) ухудшает качество продукта вследствие снижения коэффициента разложения фосфорита.1726466 Повышение весового отношения Н 2504:НзР 04(пример 13) снижает показатели процесса из-за получения кислого продукта. лоты (Р 20 Б) в 1,3 раза, а серной кислоты в 1,5-4,7 раза,Формула изобретения Способ получения комплексного удоб рения, включающий обработку фосфатногосырья фосфорной кислотой в присутствии серной кислоты, взятых в массовом отношении Н 2304:НЗР 04, равном 0,1-0,3, аммонизацию суспензии, грануляцию и сушку 10 продукта, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью увеличения выхода товарной фракции и повышения качества продукта путем повышения содержания водорастворимого Р 20 з, а также снижения расхода кислотных 15 реагентов, фосфорную кислоту предварительно аммонизируют до молярного отношения й Нз:НзР 04 0,5-0,6, а затем упаривают до влажности 40 - 50 о. Снижение влажности упаренной аммонизированной фосфорной кислоты (пример 14) до 35, понижает выход товарной фракции из-за высокой вязкости массы и уменьшения коэффициента разложения фосфорита,Повышение влажности упаренной массы до 55 (пример 15) ухудшает показатели процесса из-за увеличения количества ретура, подаваемого на сушку.Предлагаемое техническое решение позволяет увеличить выход товарной фракции на 2 - 5 и снизить расход фосфорной кисПа амет ы и о есса Показатели процесса Молярное отношение Весовое отношениеВлажность Выход товарОтношение Р 205 вод: :Р 205 об Н 2 Я 04:Нзр 04 МНз:Нзр 04 упареннойи льпы.ной фракции 20 Составитель В,СелкинРедактор М.Недолуженко Техред М.Моргентал Корректор И.Ванюшкина Заказ 1247 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патен 1", г, Ужгород, ул. Гагарина. 101 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 известный 0,5 0.55 0,6 0,5 0,5 0,55 0,55 0,6 0,6 0,4 0,8 0,55 0,55 0,55 0,55 0,1 0,2 0,3 0,2 0,3 0,1 0,3 0,1 0,2 0,1 0,3 0,05 0,35 0,2 0,2 0,5 40 45 50 45 50 40 50 40 45 40 50 45 45 35 ,55 92959393,593939492,59490919190,5909090 - 91 72 75 74 73 74 74 75 73 73 . 65 62 62 60 60 62 54-62