Способ нейтрализации фосфогипса

ОП ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕНИЯКАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(б 1) Дополнительное к авт, сеид-ву(22) Заявлено 17. 04. 81(21) 3277112/23-26 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик рц 988773 Я 1 И. Ка.з с присоединением заявки йо С 01 Р 11/46С 05 В 3/00 Государственный комитет СССР по делам,изобретений н открытийОпубликовано 150133, Бюллетень Но 2 Дата опубликования описания 150183 С.В.Плышевский, В.В.Печковский М.П.Шнель и Л.М.Трейбух(72) Авторы изобретен орусскнй ордена ТрудовогоКрасного Знхнологический институт нм, С. М. Киров 1) Заявитель т 54) СПОСОБ НЕЙТРАЛ Цель изобретения - удешевлепроцесса нейтрализации эа счетзования отходов производства, аае обогащение гипса микроэлемени воэможность использования егосерусодераащее удобрение.Поставленная цель достигается тем,что согласно способу нейтрализациифосфогипса путем обработки гидроксилсодераащим компонентсм, в качествегидроксилсодераащего компонента используют отходы производства, получаемые при нейтрализации цинксодержащнх стоков и содержащие соединениеЕпСОэЗЕп(ОЙ), НО, которое берутиэ расчета весового соотношенияСа 804 и Еп(ОН) , равного 1:0,009- 30 ние исполь тактами какИзобретение относится к способам обработки фосфогипса - побочного продукта производства экстракционной фосфорной кислоты и использованию его преимущественно в качестве серу- содержащего удобрения.Известен способ нейтрализацииФосфогипса мелом до РН 5-8, который вводят на любой стадии обработки Щ фосфогипса при получении иэ него вяжущего материала Щ .Недостатком способа является применение в качестве нейтралиэующего : соединения товарного продукта - карбоцата кальция, что приводит к удорожанию нейтрализованного Фосфогипса,Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и . достигаемому результату является способ нейтрализации фосфогипса путем обработки гндроксилсодержащнм компонентом. По этому способу в качестве гидроксилсодержащего компонента ис,пользуют гидроокись кальция. Способ используют при получении из Фосфогипса вяжущего вещества - гипса, Фосфо гипс смешивают с гидроокисью кальция, которую берут в количестве, необходн-. ;мом для достижения РН 5-6 в присутствии воды 2). Недостатком известного способа яв ляется применение в качестве нейтрализующего соединения сравнительйо дорогостоящего и дефицитного товарного продукта гидроаниси кальция. Кроме того, способ не позволяет одно временно обогатить фосфогипс микро- элементами, которые способствуют более эффективному использованию рас тениямн серы иэ серусодераащего удоб рения.При этом используют отходы, Полу=чаемые при нейтрализации цинксодержащих стоков содой до рН 8-10 и содержащие преимущественно соединениеЕпСО ЗЕп(ОН) Н 0 , Его количествов таких отходах достигает 40 мас,Ъпри влажности их 70-95 мас,Ъ. Примененное для нейтрализации фрсфогипса соединение ЕпСОЗ ЗЕп(СН) НО ввиде отходов, в отличие от Са(ОН)является слабокристаллическим мелко Одисперсным веществом, способствующимболее равномерному распределению егомежду частицами фосфогипса, ускоряющим процесс нейтрализации. Ускорениюпроцесса нейтрализации способствуеттакже тот факт, что растворимостьэтого соединения с ростом температуры (при сушке фосфогипса) растет, аСа(ОН) , наоборот, падает.Кроме того, при нейтрализации фосфогипса цинксодержащими отходами . фпродуктом нейтрализации является преимущественно растворимое в воде соединение Еп 50 Лишь в незначительномколичестве образуется труднорастворимый в воде фосфат цинка ЕпЗ(РО 4) , 25Образование ЕпЯО в фосфогипсе является более предпочтительным при использовании его в дальнейшем как серусодержащее удобрение,30нейтрализация фосфогипса гидроксидом кальция приводит к образованиюнерастворимых соединений СаБ 04 иСаз(РО)2, Такой процесс нейтрализации более приемлем для фосфогипса, 35перерабатываемого в дальнейшем навяжущие вещества цемент, серную кислоту и т.д.Образование в фосфогипсе Еп 804при предлагаемом способе нейтрализации способствует улучшению процессагрануляции фосфогипса при одновременной его сушке. Применение Са(ОН),Наоборот, ухудшает его, снижает прочность гранул, повышает содержание вгрануляте гранул большого размера.Предлагаемое для нейтрализациифосфогипса количество соединения обус- .ловлено величиной рН и конечным содержанием цинка в серусодержащем удоб"ренин,Обработка фосфогипса отходами:при весовом соотношении Са 804/Еп(ОН), равном 1,0:0,009, позволяет получить. удобрение с рН 5,6, которое является Я минимальным из дрпустимых значений рН для серусодержащего удобрения, применяемого на кислых почвах. Обработка фосфогипса меньшим количеством отходов приводит к получению удобрения со слабокислой степенью кислотйости,ограничивающей его применение,Верхний предел отношения Са 50 //Еп(ОН) , равный 1,0-0,018, соответфствует количеству отходов, с которымпривносится в серусодержащее удобрение 1 мас.Ъ цинка. Это содержаниецинка является максимально допустимым для серусодержащего удобренияпри рекомендуемой дозе его использования 500 кг/га. При обработкефосфогипса большим количеством отходов содержание цинка в получаемомудобрении будет превышать допустимуюего норму (5 кг/га). Превышениедозы цинка паГубно сказывается нарастениях, приводит к угнетению биологических процессов, снижению урожая.П р и м е р 1. Берут 100 г фосфогипса с исходным рН 3,05, общейвлажностью 40 мас.Ъ,содержанием СаО56 мас.Ъ. Обрабатывают его отходомпроизводства искусственного волокна,содержащего соединение ЕПСО ЗЕп(ОН)ххНО, влажностью 80 мас.Ъ. Содержание цинк-, гидроксилсодержащего соединения в отходе (в расчете на сухоевещество) составляет 73 мас.Ъ, цинка41 мас,Ъ. фосфогипс обрабатывают приперемешивании 4,8 г отходов, чтосоответствует весовому отношениюСа 50/Еп(ОН)й, равному 1,0:0,009.Получают серусодержащее удобрениес рН 5,6, которое после сушки дофизической влажности 8 мас,Ъ содержит0,51 мас.Ъ Еп.П р и и е р 2. То же, что в примере 1, но фосфогипс обрабатывают5,6 г отхода, содержащего соединениеЕпСО ЗЕп(ОН) - Н О, что соответствует соединению Са 80 /Еп(ОН), равному 1,0:0,014. Получают фосфогипс срН 6,6 и содержанием в высушенномдо 8 Ъ-иой влажности серусодержащемудобрении 0,79 мас.Ъ Еп.П р и м е, р 3. То же, что в примере 1, но фосфогипс обрабатывают9,7 г отхода, содержащего соединениеЕпСОЗ" ЗЕп(ОН). НО, что соответст-,вует отношению Са 80/Еп(ОН),равному1,0:0,018. Получают фосфогипс с рН6,9 и содержанием в высушенном до8 Ъ-ной влажности серусодержащем удоб"рении 1,0 мас.Ъ Еп,Использование в качестве нейтрализующего агента отходов производства,,содержащих соединение ЕпСО ЗЕпОН:х НО, позволяет удешевить, процесснейтрализации почти в 9 раз.Сопоставительный анализ известного и предлагаемого способа представлены в таблице.Содержаниемикроэлемен-тов, иас.Ъ рН Нейтрализующее соединение Способ Затраты на1 т фосфогипса, руб. Цена,руб./т1 5,2-10,5 840 Известный Са(ОН)й 5-7 Предлагаемый 2 пСО 5. 32 п(ОН) х х НуО5,6-6,9 0,5-1,0 0,6-12 Нейтрализованный фосФогипс по 1 предлагаемому способу испытан в ка-. честве серусодержащего удобрения. Ис- пытания показали его высокую эффективность, 20 формула изобретения 25 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент ФРГ В 1468318,кл. С 04 В 11/02, 1977. 2 Патент Японии В 49-42598,кл. С 01 Р 11/46, 1974 (прототип)Составитель Б. ЖигарновскийРедактор Т. Митрович Техред Л.Пекарь Корректор О. ВидакЬ гф"Заказ 10977/29 Тираж 469 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035; Москва; Ж, Рауюская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Способ нейтрализации фосфогипса путем обработки гидрокснлсодержащнм компонентом, о т л и ч а ю -, щ и й с я тем, что, с целью удешевления процесса нейтрализации эа счет использования отходов производства, а также обогащения гипса микроэле.ментами-и воэможности использования 1его как серусодержащееудобрение,в качестве гидроксилсодержащего ком-:понента используют отходы производст-,ва, получаемые при нейтрализации цинксодержащих стоков и содержащие соединение 2 пСОЭ32 п(ОН)йф НйО, котороеберут из расчета весового. соотновения Са 50+ и 2 п(ОН), равного 1 ф 0,0090,018,