Способ получения сложных удобрений из фосфатных руд

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВ ЖИТЕЛЬСТВУ Союз Советскнк Социалистических Республнн(22) Заявлено 281278 (21) 2704259/23-26(51)м д С 05 В 11/06 с присоединением заявки Мо(23) Приоритет Государственный комитет СССР ио делам изобретениИ н открытийДата опубликования описания 2 3.1 1.80 72) Авторы изобретения А.В. Долгорев, Э.В, Петросянц и А.П. Лукоянов(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛОЖНЫХ УДОБРЕНИЯ ИЗ ФОСФАТНЫХ РУД4 1Изобретение относится к способам получения сложных комплексных удобрений иэ Фосфоросодержащнх .руд н может быть использовано при прямой химичес-кой переработке бедных Фосфатных руд. 5Известен способ получения сложных удобрений нэ обогащенных фосфоросодержащих руд, основанный на обработке их 30-50-ной азотной или крепкой соляной кислотой 1.10Недостатком способа является то,что он пригоден лишь к использованию богатых концентратов (28-41 Р 05), практически не содержащих примесей ,полуторных окислов (примерно до 15 1.2-1,5). Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является ,способ получения сложных удобрений 2 О из ФЬсфатных руд путем разложения их слабой азотной кислотой (1-6-ной) с последующей фильтрацией, нейтрализацией, сушкой и грануляцией, Известный способ позволяет селективно, не за" 25 трагивая вмещающие Фосфат примеси, полуторные окислы железа н алюминия, извлекать полезный компонент Р О и получать иэ низкосортной руды высококачественные сложные удобрения (23 2Недостатком способа является низкая производительность фильтрации нерастворимого остатка, всего 50-60 кг/м ,ч (на сухой осадок), н невысокое содержание усвояемой Форьы в получаемом удОбрении (Р О Е78-81).Цель йзобретения - повышение усвояеьтой Формы удобреиия при одновременном увеличении производительности фильтрацйн нерастворимого осадка эа счет повышения его. Фильтрационных свойств.Цель. достигается тем, что в предлагаемом способе руду перед разложением смешивают с Фбсфогипсом в отношении 9 : 1 = 4 : 1.Сущность предлагаемогоспособа состоит в том, что фосфогипс, представляющий собой крупные кристаллы в виде игл, призм, пластин и т,д., Формирует на ФИльтре осадок с большим количеством пор различной величины. Таким образом фосфогипс препятствует мелким щяамовым, глинистым частицам нерастворимого осадка непосредственно соединяться друг с другом и образовывать плотные, плохо фильтруемые осадки. Использование фосфогипса позволяет получать порнс781192 фосфогипс в указанном интервалеотношения в смеси с Фосфоритом неоказывает отрицательного влияния наполное извлечение Р О . Напротив,наличие в фосфогипсе влаги до 50-60,а также свободной серной кислоты еще 5:более способствует процессу разложения, так как уже при смешении происходит раскрытие частиц фосфата, которые затем легче разлагаются разбавленными кислотами.10 Таким образом, предлагаемый способпозволяет резко увеличить производительность Фильтрации нерастворимогоостатка при одновременном повышенииусвояемой формы удобрения, а такжеболее полно использовать отходы химической промааленности, что положительно сказывается на важнейшей проблеме - охране окружающей среды.Для определения оптимальных значений отношения при смешивании фосфоритной руды и фосфогипса проводятисследования, результаты которыхпредставлены в табл. 1. Таблица 1 Отношениефосфоритак Фосфогипсу роизво ость ф ии нер имого а, кг/ Извлечение 2.05 фВ дитель- ильтра- аствоотатмч 225300380430485 99,9 99,9 99,9 99,9 99,8 98,7 97,6 94,3 36,4 39,1 39,5 40,8 41,6 40,9 40,1 36,9 83,7 87,4 88,1 88,9 90,6 89,5 88,4 83,1 10.1 9:1 8:1 7 ф 1 6:1 5:1 4:1 3 1 50 601 В табл. 1 показано, что производительность фильтрации, йераствбримогоосадка начинает резко увеличиватьсяпри отношении фосфорита к фосфогипсу, 4равном 9:1. При отношении более 9;1фосфогипса недостаточно для образования пористого, хорошо Фильтруемогоосадка, поэтому и производительностьфильтраций .невысокая. При увеличении 5 ОкбличесТва фосфогипса происходитулучшение Фильтрационных свойств =осадка Тй счет его"разубоживайия ФосФюгипсом. Практически продукционный.растврр Фильтруется .через Фосфогипс,что иопределяет высокую скорость.Фильтрации. С ростом общей массыФильтруемого осадка производительность Фильтрации начинает понижатьсяи при отношении, равном 4:1, резкопадает, Это объясняется тем, что зна- бОчительне увеличивается общая массаосадка эа счет прибавления фосфогипса и его становится так много, чтофильтруемому раствору все труднеепроникать через него, что возможно при непроиз оборудовайи гипсомИэ данны уменьшением фосфогипсу. щего содерж сложном удо афоги води раци жаннФ О общий О усвояемо к фо Прои Филь Содер рейии псутельнотьи,кг/и че в удоб 50-60 4 2-37 39,1-41,6 78-.31 8 4-9.го . тые, рыхлые осадки, т.е. повысить их фильтрационные свойства. Все это по- ложительйо сказывается на проиэводительнбсти фильтрации.Одновременно с увеличениемпроизводительности фильтрации происходит извлечение иэ фосфогипса полезного компонента Р 06, содержание которого достигает 2-5 Ъ.Так как в предлагаемом способе ис. пбльзуют слабые растворы кислот и большие объемы (Т:3=1:10=1:25), то Р О полностью переходит в продукционный раствор, повышая его содержа-. ние, что после нейтрализации приводит к образованию сложных удобрений с повышенным содержанием питательной части (Р О ), т.е. усвояемой Формы. Другие комоненты, входящие в химический состав фосфогипса, воздействию слабых кислот не подвергаются, что положительно сказывается на качестве удобрения, а точнее на усвояемости, так как усвояемым. компонентом являет ся только РОу. одительном использовании бедным по Р 05 фосфо 2. 5табл1 видно, что с отношения Фосфорита к роисходит повышение обния РО 6 в получаемом ренин и его усвояемой Сравнительные данные предлагаемого и известного способов приведены в табл. 2Таблица,2. Редактор И.Чер Мьм 4 ьное 072/20 Тираж 461 Подпи ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/Вака филиал ППП Патент", г, ужгород, ул. Проектная, 4 Все опыты проведены на рудах следующего состава, вес.: Р 06,9-19,8; СаО 9 72 - 33,88; Ге О 3,6 - 15,7; Аа 08 21 - 96; м 90 1,4 - 2) 3; Н,О, 1 Зв 4 - 40 ф 9.В опытах использован фосфогипс с содержанием Р 2,05 3.83П р и м е р 1. Смешивают 100 г руды и 12,5 г фосфогипса, помещают в реактор емкостью 2,0 л, доливают 1,5 л 4-ной НКО , перемешивают в течение 8 мин н фильтруют. Площадь 1 фильтра 50,012 м , время фильтрации ь = 0,017 ч, масса высушенного нерастворимого остатка - 102,3 г. Вычисляют производительность ФильтраО 1013уо 1 Во о 2430 кгм чОтфильтровайную Фосфорнокислотную вытяжку анализируют и нейтрализуют. аммиаком до рН = 6,3, Полученную пульпу фильтруют, осадок, удобрения З) сушат и гранулируют, Сложное удобрение анализируют на содержание в нем Р О общего и Р О усвояемого. Кроме того, удобрение содержит 10,86 азота.П р и м, е р 2. Смешивают 100.г руды и 20 г Фосфогипса, помещают в .реактор емкостью 2,0 л, доливают 1,5 л 4-ной ННО , перемешивают 8 мин и фильтруют (С фильтрации - ЗО 0,02 ч, масса осадка - 111,0 г). Г" 350 .кг/м ч.0,003 б 0,01фосфорнокислотную вытяжку нейтрализуют аммиаком, пульпу фильтруют, 35 осадок сложного удобрения сушат и гранулнруют.40 1 РО 5 э 8 88 41 50 бщ й = 10,792. 5 ЗСВ.Следует отметить, что общ держание вредных примесей, п ных окислов железа и алюминия вудобрении понижается вследствие дополнительного количества Р О , полчаемого иэ фосфогнпса.Предлагаемый способ получения высококачественных сложных удобренийиз низкосортных и нетехнологическихруд с использованием отходов химической промышленности (фосфогипса)обеспечивает по сравнению с известными следующие преимущества: повиаение усвояемой Форьы сложного удобрения на 6-10; увеличение производительности фильтрации нерастворимогоостатка в 6-9 раэ; воэможность эффективного использования отходов производства химической промьааленности 1охрану окружающей среды от загрязнений химическими отходами; снижениеэнергозатрат эа счет ийтенсификациипроизводства.формула изобретенияСпособ получения, сложного удобрения из фосфатных руд путем разложенияих слабой азотной кислотой с последующей фильтрацией, нейтрализацией,сушкой и грануляцией конечного продукта, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повьзаения усвояемойФормы сложного удобрения при одновременном увеличении производительности Фильтрации нерастворимого остатка за счет,повьааения его ФильтраМионных свойств, руду перед разложением смешивают с фосфогипсом вотношении 9 г 141,Источники информации,принятые во вниМание при экспертэе.1. Патент США 9 3245777,кл. С 05 В 11/06, 12.04.66.2. Авторское свидетельство СССРЬ 598855, кл. С 05 В 11/0613,.03.78.