Способ получения простого суперфосфата

ОП ИСАНИЕИ ЗОВ РЕТЕ Н ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сфез Советски кСоциалистическихреспублик и 1990750(53)М., Кл. с присоединением заявки М -С 05 6 1/0 Гесудауствеввй квинтет СССР аф авааи кзабретевкк и втквытиВ(23) Приоритет Опубликовано 23.01,83. Бюллетень М 3 Дата опубликования описания 23,01.8354) СПОС ПОЛУЧЕНИЯ ПРОСТОГО СУПЕРФОС а а способа явготового проИзобретение относится к способам получения простого суперфосфата.Известен способ получения простого суперфосфата путем разложения природных фосфатов серной кислотой высокой концентрации (выше. 63%) 1 3.Однако при высоких концентрациях серной кислоты жидкая фаза быстро перенасьппается сульфатом кальция, вследствие чего выделяется большое количест во мелких кристаллов СаМ 0,5 НО и Са 30, которые покрывают почти всю поверхность зерен апатита. Это затормаживает реакцию, в результате чего процесс протекает недостаточно полно, и суперфосфатнан масса с недостаточным количеством сульфата кальция не схватывается, содержащаяся в ней жидкая фаза остается на поверхности твердых частиц и получается не рассыпчатый, а "мажущий" продукт с плохими физическими свойствами, При концентрациях серной кислоты ниже 63% жидкая фаза перенасыщается в меньшей степени, поэтому выделяются относительно большие кристаллы СаБ 04 ф Они не покрывают лове рхностьфосфата, поэтому реакция идет быстрои получается сухой рассыпчатый продукт,так как остающаяся жидкая фаза впиты вается в поры между кристаллами. Приприменении кислоты низкой концентрациис ней вводится слишком большое, количествоводы и вместо твердого продуктобразуется несхватывающаяся пульпа.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту являетсяспособ получения простого суперфосфатапутем разложения природного фосфатаотработанной серной кислотой производства основного органического и нефтехимического синтеза концентрацией 3555% в присутствии ретура готовогопродукта в качестве водоотнимающей 20добавки в количестве 25-50% от весаготового продукта и содержащего неболее 6,5-7% влаги Г 21.Недостатком известноголяется применение ретура,9 7,0 7,3 9,8 10,2 9,0 10,0 О 00 250 ЗО 22,226025 13 60 19 19,2 8 3 038 7,93,6 16 35 дельная кондвытрадия 3 М 075 дукта, что снижает производигельность процесса по готовому продукту, которая составляет 50-75%, Кроме того, возврат ретура требует дополнительного обо рудования, что усложняет процесс.Целью изобретения является повышение производительности процесса и упрощение его за счет ликвидации ретура,Поставленная цель достигается тем, что по способу получения простого суперр фосфата, включающему разложение фосфатного сырья 35-55%-ной серной кисло. той, камерное и складское дозревание продукта, разложение ведут вначале 35- 55%-ной серной кислотой, взятой в коли-честве 42-68% от нормы на разложение сырья, в течение 10-40 мин, а затем вводят остальное количество в виде 92- 96%-ной кислоты.При первоначальной обработке сырья разбавленной кислотой образуются крупные кристаллы сульфата кальция, не экранирующиеповерхность фосфатного сырья, поэтому доступ кислоты к сырью не затруднен, разложение протекает быстро. Введение на разложение 42-68% разбавленной от нормы кислоты позволяет 0 аввести минимально необходимое количество воцы, так что впоследствии при цоразложении сырья концентрированной кислотой не образуется незагустеваюшаяпульпа, а после сушки получается продуктс хорошими физико-механическими свойст-вами. П р и м е р 1 . В фарфоровый стакан емкостью 0,6 л помешают 27,15 мл 35%-ной отработанной серной кислоты, что составляет 42% от общего количества кислоты, необходимой для разложения фосфатного сырья, нагревают до 68 фС и постепенно высыпают 100 г апатита, Через 10 мин, не прекращая перемешивания, при 60 С вводяг 37,34 мл 92%-ной серной кислоты и продолжают перемешивание еше 5-8 мин. Стакан помешают в термостат на 2 ч при 105-110 С.Затем продукт извлекают из стакана, охлаждают и сушат. В полученном процукте определяют основные показатели.Примеры введения процесса в прецлагаемых пределах значений параметров (1-6) и при значениях, выходящих за эти пределы (7-17), даны в таблице.Способ получения простого суперфосфата, включающий разложение фосфатного сырья 35-55%-ной серной кислотой, камерное и складское дозревание продукта, отличающийся тем,что,с целью повьпцения производительности процесса и его упрощения путем ликвЬ нации ретура, разложение ведут вначале 35-55%-ной серной кислотой, взятой в количестве 42-68% от нормы на разложение сырья, в течение 10-40 мин, а затем вводят осгальное количество в виде 92-96%-ной серной кислоты.Источники информации, .принятые во внимание при экспертизе1.Позин М. Е. и др. Технологии ми; нвральных солей. Т. 2; М., Химия", 1974, с. 836.2. Авторское свицетельство СССР М 379551, кл. С 05 В 1/02, 1971. 5 9907Как видно иэ таблицы, при значениях параметров в предлагаемых пределах (примеры 1-6) производительность про цесса йо готовому продукту. составляет 100%, продукт содеркит 19,67-20,4% обшей РОи 18,7-19,8% РО усваиваемой коэффициент разложения составляет 95-97%, При разложении сырья слабой серной кислотой менее 10 мин (примеры 7, 8) степень разложения фосфатного е сырья на 1-й, более активной, стадии разложения уменьшается, в результате чего уменьшается Краекконечного продук та и содержание в нем РО обшей и Р 0 усваиваемой, увеличивается соцер 1 В 2 5жанне РО свободной и влаги, что требует более длительного вызревания продукта. Продолжительность разложения на первой стации более 40 мин (примеры 9, 10) .не улучшает показателей про щ цесса; но увеличивает общее время ве дення процесса, поэтому нецелесообразна,Концентрацйя разбавленной серной кислоты менее 35% и количество кислоты на первой стадии менее 42% (примеры 23 11, 12) вызывают необходимость увели чения расхода дорогостоящей концентрированной серной кислоты на второй стадии. Концентрации разбавленной кислоты выше 55% и количество кислоты на пер- йр вой стадии более 68% (примеры 13, 14) ухудшают показатели процесса: увеличивается содержание влаги, получается "мажущий ф продукт, увеличиваются затраты на сушку, Концентрация концентрированной серной кислоты, подаваемой на вторую стацию 50 6разложения, менее 92%, увеличивает, расход дорогостоящей конпентрированной кислоты (пример 1.5). Добиться онцентра ции вьппе 96% (пример 16) невоэмож но, так как эта концентрация является предельной.Предлагаемый способ позволяет ликви цировать ретур и таким образом повысить производительность процесса но готовому продукту до 100%. Предполагаемый экономический эффект при использовании изобретения составит 1.157 тыс. руб. Формуле изобретенияЗаказ 47/33 Тираж 432 Подписное ВНИИПИ Госуцарственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 475 Филиал ППП "Патент, г, Ужгороц, ул. Проектная, 4