Способ получения термофосфатов щелочных металлов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК ПАТЕНТУ Союз Советскик Социалистических Республик(31) Р 2709016.6 (33) ФРР Опубликовано 23.05816 юллетеиь Мо 19 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕРИОФОСФАТОВ ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ Изобретение относится к способам получения прокаленных фосфатов щелоч- ных металлов, используемых в качестве удобрений с высоким содержанием пита тельных компонентов .Известен способ получения термофосфатовщелочных металлов прокаливанием гранулированной смеси природного Фосфата, гидроокиси щелочного . металла, ретура и кремневой кислота. Таким способом получают термофосфаты с низким содержанием РОЮ (20-30) 1,1),Известен также способ получения термофосфатов щелочных металлов, заключающийся в нагревании во вращающейся печи при 900-1300 оС шихты, содержащей природный фосфат, гидроокись. или карбонат щелочного металла, крем.ниевую и Фосфорную кисцоты при соотношении Р 0: Ие О 1,0 г (1,1- 1, 8) Г 21Однако при введении такой смеси в печь на стенках образуются настыли и во всей массе шкхты образуются комки.,Это приводит к необходимости периодической остановки печи. При этом также создаются условия для получения продукта неоднократного состава;цель изобретения - предотвращение настылеобраэования в печи. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения термоФосфатов щелочных металлов, заключающемуся в нагревании шихты, содержащей Фосфат, карбонат и/нли гидроокись щелочного металла, Фосфорную и кремневую кислоты, во вращакщейся печи при 1100-1300 оС и соотношении РОа .; ИеО 1,0 : (1,1-1,8), причем фосфорную кислоту вводят в печь в распыленном виде на нагретуюдо 150-900 С шихту. Гидроокись щелочного металла можно также вводить в виде раствора непосредственно во вращаюцуюся печь.В качестве нижней границы температурного интервала оптимальной яволяется температура около 150 С. При более ни.экой температуре наблюдается образование комков в шихте, иэ-за чего не осуществляется равномерное прокаливание . При этом Фосфорная кислота смешивается с сырьем прежде, чем они достигнут эоны спекания, поэтому кис" лоту подают в зону при температуре шихты не выше 900 С. Это приводит к полной.гомогениэации смеси в зоне спекания.427 вес.ч. соды (100 йа С 09),59 вес,ч. песка (510 ) и возвратной пйли отходящих печнйх газов подают непрерывно в техническую вращающуюся печь. Вращакщаяся печь, нагретая прямо горелкой для жидкого топлива, работает по принципу противотока, т. е. смесь, которую следует прокалить, продвигается навстречу горячим газам, В области температур продукта около 700- 900 ОС непрерывно на 100 кг сырого фо- о сфата подают 80 кг технической Фосфорной кислоты с содержанием 50,0 вес. РО в хорошо раздробленном виде до получения смеси. Наплывы на стенах отсутствуют. При прохождении эоны каления (с1220 ОС) настылей не образуется. Получают продукт с содержанием 31,4 Р 0, растворимость Р 2 0- которого составляет в растворе Петер- манна 98,8 а в 2-ном растворе лимонной кислоты - 99,6. Постоянная 20 растворимость РО в пробах является доказательством предпочтительного ко" личества введенной фосфорной кислоты.Сравнительный пример. К смеси, состоящей из 1000 вес.ч. эападно-афри канского сырого фосфата (36,0 Р О-, 51,0 СаО и 4,5 5 О,д), 427 вес.ч. (100 Ма СОь), 59 вес.ч. песка (510) и возвратной пыли отходящих печных газов перед подачей в печь в смеси- тельном приспособлении (шнековый смеситель) непрерывно на 1000 кг сырого Фосфата подают 80 кг технической сырой фосфорной кислоты с содержанием РО 50,0 вес., При этом образуется гидрат ортофосфата натрия. Смесь непрерывно подают во вращакцуюся печь, нагретую горелкой для жидкого топлива, противотоком к горячим газам, при этом температура в печи около 1220 С. В печи очень скоро образуются настыли 40 на стенках печи, которые приводят к остановке печи. Получающийся продукт содержит 31,4 РО, растворимость которого в растворе Петерманна 85- 98. 45П р и м е р 2. В нагретую горелкой для жидкого топлива вращакщуюся печь, аналогично примеру 1, подают непрерывно 1000 вес.ч. Кола-апатита (39,1 Р 0, 51,7 СаО и 1,651,0), а также йыль, собранную в обычной установке сепарации иэ отходящих газов. Со стороны горения одновременно к движущемуся противотоком материалу в области температур продукта 600 850 ОС непрерывно подают водный раствор гидроокиси калия с содержанием КОН 49,1 вес. и техническую сырую фосфорную кислоту с содержанием Р 0 54,7. Апатит и КОН вводят в весовом соотношении 1:1,168, апатит и Фосфор- бО ную кислоту в соотношении 1:0,482.После прокаливания 1140 ОС выгружают прокаленный калийфосфат с содержанием 37,1 РО и 27,2 КО. Растворимость Рр Ог составляет в раст- б 5 воре Петерманна 99,8, в 2-ном растворе лимонной кислоты - 99,8. Иэ в сего К ХО лишь нези ачительн ая часть была растворима в воде.Поскольку не только водный раствор гидроокиси калия, служащий в качестве варочного раствора, а также и водную Фосфорную кислоту добавляют прямо во вращающуюся печь, получают не изменяющиеся хорошо прокаленные фосфатныеродукты.По сравнению с этим, когда техническую фосфорную кислоту примешивают к сухому продукту перед введением в печь, тотчас же образуются н астыли .П р и м е р 3. Аналогично примеру 1, 1000 вес.ч. Флорида - Пебллфосфата ( 31, 4 Р О., 47, 6 С а О и 9,0 50), 171 вес.ч. водного 49,8 ного раствора гидроокиси натрия, а также возвратную пыль подают в шнековый смеситель при пропускании печных отходящих газов, при этом происходит частичное карбонатирование и концентрирование гидроокиси. Комкообразную массу негрерывно подают во вращающуюся печь. Противотоком к печным газам со стороны подачи непрерывно подают на нагретый до 150-450 ОС материал (техническую сырую фосфорную кислоту с содержанием 50,0 вес. РО в количестве 151 кг на 1000 кг сйрого фосфата) хорошего перемешивания. Одновременно со стороны горения на 1000 кг сырого фосфата непрерывно подают 468 кг водного раствора гидро- окиси натрия с содержанием 49,8 вес., которая поступает на нагретый до 700-850 С продукт.При этом получают способные хорошо измельчаться продукты, которые имеют содержание РъО,3 растворимость в растворе Петерманна 98,9 и растворимость в растворе лимонной кислоты 99,4.П р и м е р 4. 30 вес.ч. сырого Фосфата иэ северной Африки с содержанием 32,1 РО, 50,0 СаО и 2,2 5 О, вместе с содой и песком в соот" ношении 1000 ; 541 подают непрерывно с возвратной пылью отходящих печных газов во вращающуюся печь. При температуре смеси 400-600 С подают техническую фосфорную кислоту в количестве 345 вес .ч.,на 1000 вес .ч. сы рого фосфата. При этом не возникает . затруднений во время дальшейшей работы печи. Получают продукт, прокаленный максимально до 1210 С, при общем содержании 34,7 РО, растворимость в растворе Йетерманна 98,8, растворимость в лимонной кислоте,6Формула изобретения1. Способ получения термофосфатов щелочных металлов нагреванием шихты,833155 Составитель В. ГроэдовскаяРедактор Т. Киселева Техред Е. Гаврилещко Корректор Е. Рошко Заказ 3680/70 тираж 445 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП фПатентф, г. УЖгород, ул. Проектная, 4 содержащей фосфат, карбонат и/илигидроокись щелочного металла, фосфорную и кремниевую кислотыво вращающейся печи при 9001300 С и соотно"шенин Р 0 .: Ме 01,1: (1,1-1,8),о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью предотвращения настылеобраэования, фосфорную кислоту вводят впечь в распыленном виде на нагретуюдо 150-600 С шихту.1 2. Способ по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что гидроокись щелочного металла вводят непосредственно во вращакщуюся печь.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент ФРГ 9 1592685,кл. 1225/30, 08.03.73.2. Патент ФРГ 9 729909,кл. 1213/02, С 05 В 13/02,03.ЪЭ.42