Способ получения обесфторенных фосфатов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 12,10,81, (21) 3374505/233/02 присоединением эа ки М Гос рственныи комитетСССРлам изобретенийи открытий(54) СПОСОБ ЛУЧЕНИЯ ОБЕСФТОРЕННБСФАТОВ е относится к спо вленных обесфторе меняемых,в качест в животноводстве сельскохозяйстве Изобретени собу получения пла нных фосфатов, при ве кор. мовых средств и удобрений для нных культур,Известны способы получения обесфторенных фосфатов путем плавления фосфатного сырья высокотемпературными продуктами горения топлива и обработкой полученного расплава при сжигании в его объеме газо-воздушной смеси с одновременным его вспе ниванием ( 1 .Недостатком указанных способов является не использование тепла отходящих газов в технологическом процессе, что приводит к увеличению в 2,5-3,0 раза энергозатрат на процесс и в 1,5-2,0 раза времени обработки расплава для его обесфторивания до необходимого предела.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения обесфторенных Фосфатов путем предварительного нагрева окомкованного фосфатного сырья, сформированного плотным слоем, отходящими газами до температуры, не превышающей темпе 2ратуры начала деформации,перерабатываемого Фосфатного сырья (800-1000 оС .с последующим его плавлением и обра боткой расплава продуктами горения газо-воздушной смеси при ее сжигании непосредственно в объеме расплава с одновременным его вспениванием; При этом предварительный нагрев сыръя ведут, продувая плотный слой перекрестно движению сырья, отходящими газами 2,)Недостатками известного способаявляются низкое теплоиспользование отходящих газов в технологическом процессе (на уровне 30-35) и низкая температура предварительного нагрева Фосфатного сырья при которой степень обесфторивания не превышает 10-20. Кроме того, неравно, мерная гаэоплотность слоя Фосфатного материала, продуваемого отходящими газами, обусловленная различным его фракционным составом, снижает в 4 ективность тепломассообмена и приводит к неравномерному йагрену снръяпо сечению слоя.Эти недостатки увеличивают в 1,52,0 раза энергозатраты иа,процесс З 0 н время обработки расплава при егообесфторивании до содержания фтора в продукте 0,15-0,18.Цель изобретения - снижение энергоемкости процесса и времени обработки расплава для его обесфторивания до необходимого предела.Поставленная цель достигается тем, что окомкованное сырье формируют плотным слоем с равномерно расположенными по сечению сквозными ка-, .налами, через которые противотоком 1 О сырью продувают отходящие газы, при этом предварительный нагрев фосфатного сырья ведут до температуры его плавления.15Способ осуществляется следующимобразом,Фосфатное сырье с температуройплавления 140 Ф С предварительно брикетируют в перфорированные блоки, изкоторых формируют плотный слой сосквозными каналами, расположеннымиравномерно по всему сечению сырьяСмесь природного газа с окислителем(воздухом, кислородом или обогащенным кислородом воздухом) сжигают подслоем расплава с одновременным еговспениванием с помощью специальныхгорелочных устройств. Полученнымипродуктами горения обрабатывают расплав до содержания в нем фтора 0,15- 300,18, после чего отходящие из расплава газы с температурой 14501500 С продувают по каналам в плотном слое брикетированного фосфатного сырья. двигаясь противоточно 35сырью, отходящие газы отдают емусвое тепло, и охладившись до температуры 200-150 С, уходят на абсорбцию.При этом брикетированное сырье нагревается, достигая на входе в него отходящих газов температуры 1400 фС,и в виде размягченной вязкой массы,обесфторенной на 40-60, поступает,в расплав, где обрабатывается продуктами горения газообразного топлива.По мере проплавления сырья и егоопускания сверху подкладывают новыеблоки, обеспечивая непрерывностьпроцесса.Аналогично проводится процесс получения обесфторенных фосфатов наболЕе тугоплавком сырье, напримерс температурой плавления 1600 С.При этом процесс идет при более высоких температурах газов на входе вслой Фосфатного сырья.П р и м е р 1. Брикеты из ковдорского апатитового концентрата,содержащие 1 фтора и имеющие температуру плавления 1600"С, формируют 60плотным слоем со сквозными каналами,по которым продувают отходящие израсплава газы с температурой навходе в слой 1650 С. Уходящие из слоягазы имеют температуру 150 С, 65 Брикеты из указанного сырья, последовательно проходя температурные зоны с диапазоном температур 150- 1650 С, сушатся, упрочняются, теряют С 02, спекаются и превращаются в вязкую расплавленную массу, содержащую 0,55 фтора, стекающую в расплав, где обрабатываются до содержания фтора в продукте 0,18 в течение 10 мин,Расход топлива - 300 кг условного топлива на 1 т продукта в натуре, что в 1,6 раза меньше, чем при ведении процесса согласно известному способу.П р и м е р 2. Брикеты из фосфоритов Каратау, содержащие 2,5 фтора и имеющие температуру плавления 1400 С, формируют плотным слоем со сквозными каналами, по которым продувают отходящие из расплава газы с температурой 1450 фС, Уходящие из слоя газы имеют температуру 150 С. Расплавленная масса, содержащая 1,2 фтора, поступает в расплав, где в течение 15 мин обрабатывается до получения продукта с содержанием фтора 0,18.Расход топлива на процесс - 320 кг условного топлива на 1 т продукта в натуре, что в 1,8 раза меньше чем при ведении процесса согласно известному способу.П р и м е р 3, Брикеты из шихты, состоящей из ковдорского апатитового концентрата (93,4), кварцевого песка (3,8) и фосфорной кислоты (2,8) обрабатывают аналогично при-. мерам 1 и 2. Шихта содержит 0,9 фтора и имеет температуру плавления 1500 ОС. Температура отходящих газов на входе в слой 1550 С, температура уходящих из слоя газов 150 С. Рас-, плавленная масса, содержащая 0,6 фтора, поступает в расплав, где обрабатывается продуктами горения до содержания фтора 0,18 в течение 7- 10 мин.Расход топлива - 280 кг условного топлива на 1 т продукта в натуре, что в 1,7 раза меньше, чем при ведении процесса согласно известному способу.Предлагаемый способ получения обесфторенных фосфатов позволяет пол-. ностью использовать тепло отходящих газов для высокотемпературного подогрева сырья до температуры его плавления при одновременном его обесфторивании до степени 40-60.Использование изобретения уменьшает энергозатраты на процесс в 1,5- 2,0 раза и во: столько же раз время обесфториванйя расплава до необходимой величины при его обработке продуктами горения.998445 Формула изобретения Составитель Т. ЛокшинаРедактор Г. Безверыенко Техред И,Тепер Корректор И, Коста Заказ 1064/42 Тираж: 432 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д.4/5Филиал ППП "Патент", г,ужгород, ул.Проектная, 4 Способ получения обесфторенных фосфатов, заключающийся в формирова-. нии плотного слоя из окомкованного фосфатного сырья, предварительно нагретого отходящими газами, плавлении и обработке расплава продуктами горения топлива при его сжигании в объеме расплава, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью уменыаения энергозатрат и сокращения времени обесфторивания, фосфатное сырье формируют плотным слоем с равномерно расположенными по сечению сквозными каналами, через которые противо- током продувают отходящие газы, и предварительный нагрев сырья ведут до температуры его плавления.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. фХимическая технологияф, 1975, М "4.2. Опытная установка получения плавленных обесфторенных фосфатов в конверторном агрегате. Общая пояснительная записка. Техническийпроект, т. 1, кн. 1, Л 1979, с. 10-14.