Способ получения сложных удобрений изкарбонатсодержащих фосфатных руд

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ Сфез Сфветсних Социалистических Республик(22) Заявлено 190779 (21) 2799677/23-26с присоединением заявки йо(51)М. КлзС 05 В 11/06 С 05 В 15/00 Государственный комитет СССР но делам изобретений н открытий(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛОЖНЫХ УДОБРЕНИЙ ИЗ КАРБОНАТСОДЕРЖАЩИХ ФОСФАТНЫХ РУД Изобретение относится к способам получения сложных комплексных удобрений и может быть использовано при прямой химической переработке магний- содержащих фосфатных руд.5Известны способы получения сложных удобрений путем азотнокислотного разложения фосфоритов с последующим обязательным разделением солей кальция и фосфат"иона, которое достигается вымораживанием кальциевой селитры, связыванием кальция в сульфат или карбонат за счет введения в реакцию дополнительных количеств фосфорной кислоты, снижающих соот ношение СаО:Р О, либо экстракцией фосфорной кислоты органическими растворителями. После выделения части кальция в 20 виде нитрата кальция (метод вымораживания) либо связывания его серной, угольной, фосфорной кислотами или их солями раствор аммонизируют, затем подвергают упариванию 1. 25Однако такие способы имеют низкую селективность извлечения, т.е. большое содержание в растворе после выщелачивания вредных примесей: ГеО, А 1 о.Оъ и МдО, а также значительное 30 выделение окислов азота в окружающую среду.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ получения сложных удобрений из карбонатсодержащих фосфатных руд путем обработки их разбавленной азотной кислотой, отделения шламов с последующей нейтрализацией раствора аммиаком, фильтрацией, сушкой и гранулированием конечного продукта. По этому способу руду, содержащую примеси карбонатов (главным образом магния) обрабатывают разбавленной (1,0-6,0-ной) азотной кислотой при 4-26 фС и отношении Т;Ж в пульпе 1:10-25. После отделения осадка шламов раствор нейтрализуют аммиаком до рЯ 6-6,3, образовавшуюся пульпу фильтруют, и осадок сушат и гранулируют (2.Однако в процессе разложения карбонатсодержащего фосфорита происходит значительное растворение карбонатов, что приводит к загрязнению кислотной вытяжки магнием, ухудшаю- щего свойства получаемого удобрений, и уменьшает селективность извлеченияТемператур разложения чество скис выде- атмосф в аз щихс 7,310 2,010,6 фосфора, при этом непроизводительно расходуется азотная кислота.Использование для разложения азотной кислоты при указанных температурах не позволяет устранить выделение окислов азота, которые активно взаимодействуют с вредными примесями (железом и алюминием) и понижает селективность извлечения, Большое количество окислов выбрасывается в атмосферу воздуха, что приводит к загрязнению окружающей среды. Выделяющиеся окислы азота флотируют нерастворимый остаток и мешают его отстаиванию и отделению.Цель изобретения - повышение селективности извлечения фосфора при одновременном снижении выделения окислов азота .в окружающую среду.Поставленная цель достигается тем, что в известном способе получения сложных удобрений из карбонатсодержащих фосфатных руд путем обработки их слабой азотной кислотой,обработку осуществляют в токе углекислого газа с концентрацией 3,445 кг/мз при температуре от 0 до10 С.Отличительным признаком способаявляется то, что обработку ведут втоке углекислого газа при минусовыхтемпературах пульпы.С понижением температуры в присутствии углекислого газа скоростьразложения карбонатов магния и кальция резко уменьшается, понижаетсятакже скорость растворения окисловжелеза и алюминия и уменьшается выделение окислов азота в окружающуюсреду.15 В табл. 1 представлены результаты, показывающие влияние температуры разложения при постоянном значении концентрации СО на селективностьэтого процесса и на выделение окислов 2 О азота, а в табл. 2 - влияние концентрации СО при постоянной температуре на те же показатели процесса.842081 Т а б л и ц а 3 Свойства способов Показатели известного предлагаемого Температура ,СКонцентрация СО 2, мг/мЪ 4-26 0-(-10) 3,4-4,5 2,83 9, 3-11,6 98,8 98,8 Извлечение примесей,Мдо 23,8 4,4-5,2 2,3-3,1 1,4-2,3 2,0-3,0 7,0 Ге О 3А 1 О 4,2 3,0-5,0 10-10 2,010 55 Формула изобретения ВНИИПИ Заказ 4975/23 Тираж 445 Подписное филиал ППП Патентф, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Из табл. 1 и 2 следует, что оптимальная температурная область ведения процесса лежит в пределах от 0 до -10 С и при концентрации углекисЭ лого газа в пульпе от 3,4 до 4,5 кг/мП р им е р. В реактор с рубашкой для охлаждения емкостью 800 мл наливают 500 мл 6-ной НИО, которую охлаждают до -6 С, и при интенсивном перемешивании в течение 20- 25 мин загружают. 50 г руды (Т:Ж=1:10)и подают углекислый газ, поддерживая температуру в реакторе постоянной и концентрацию СО 2 равной 4,2 кг/м. Селективность извлечения с учетомМдО,Извлечение целевого компонентаР О в раствор,Потери ценных компонентов,Количество окислов азота, выделяющихся в атмосферу,Предлагаемый способ получения сложных удобрений иэ фосфатных руд обеспечивает по сравнению с существующими способами возможность селективной переработки (повышается козф фициент селективности процесса разюцжения в 3-4 раза) карбонатсодержащих фосфатных руд на высококачественные фосфор- и азотсодержащие удобрения. Кроме того, снижается выделение окислов азота до необходимогоуровня ПДК и повышается производитель-.ность фильтрации нерастворимого осадка,Способ получения сложного удобрения иэ карбонатсодержащих фосфатных руд путем обработки их разбавленной Затем фильтруют шламы, измеряют производительность по фильтрации, филь- трат анализируют, а потом нейтрализуют аммиаком до рН=6,3. Образующуюся пульпу Фильтруют, полученный осадок сложного удобрения сушат, гранулируют и аналиэиру 1 т, Содержание усвояемой формы РО 82-90, водорастворимой формы РО 15-20 при .общем содержании Р О 32-35, И=13-16.Наличие других компонентов показано в табл. 3, где приведены сравнительные данные известного и предлагаемого способов,азотной кислотой, отделения шламовс последующей нейтрализацией раствора аммиаком, фильтрацией, сушкой игранулированием конечного продукта,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения селективности извлечения фосфора при одновременном снижении выделения окислов азота в окРужающую среду, обработку кислотой,осуществляют при одновременном насыщении пульпы углекислым газом доконцентрации его 3,4-4,5 кг/м и притемпературе от 0 до -10 СИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Получение фосфорной кислоты исложных удобрений. Обзор ВНТЭМ. М,1975.2. Авторское свидетельство СССР