Способ получения сложных калийно-фосфорных удобрений

1,013445 40 Характер отклонения увеличение концкислоты свыше 6Снижение конценлоты ниже 40 нтрации серной Тепла реакций поддержания те (110-120 С), р Возрастают объ должительность ной кисаци НедораВысокаясвоб.) и ожен кисл выде 30 мин цесса свыше Продолжительность.Нейтрализация осЛа ти ниже 1 РО Нейтрализация оста ты свыше 2 Р О кисдртнос- кислотносточ точ Изобретение относится к области получения сложно-смешанных удобрений содержащих два питательных компонента - фосфор и калий.Известен. способ получения слож,ных калийно-фосФорных удобрений пу тем разложения аппатита смесью серной и соляной кислот в присутствии хлористого калия. Разложение ведут в смесителе, затем масса вызревает в суперфосфатной камере. Камерный 10 , продукт подвергают сушке с одновременной грануляцией в аппарате с псевдоожиженным слоем 1 .Недостатком этого способа яв" ляется большое выделение хлористого 15 водорода как при сушке, так и на камерной стадии.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ получения сложных калийно-фосфорных удобрений путем обработки, природных фосфатов 65-75-ной серной кислотой в течение 5-7 мин в суперфосфатном смесителе, затем пульпа поступает в камеру, где происходит схватывание массы. В последнюю добавляют хлористый калий. смесь направляют на склад, где дозревает в течение 2-3 сут. За это время масса несколько раз перелопачивается и после завершения вызревания поступает на доработку до готового продукта. Вызревшую суперфосфатную массу смешивают с ретуром, доувлажняют и гранулируют. Влажные гранулы сушат, 35 охлаждают, рассеивают и затаривают. Коэффициент разложения сырья составляет 87-922 .Недостатком известного способа являетсясложность процесса эа счет Пределы изменения отличительного призйака одолвительность процесса ме стадий камерного и складского дозревания массы, а также значительное выделение хлористого водорода в газовую фазу, что вызывает сильную коррозию аппаратуры и строительных конструкций.Целью изобретения является упрощение процесса за счет исключениястадий дозревания реакционной массыпри сохранении качества продуктаи снижение вйцеления хлористого водорода в газовую фазу.Поставленная. цель достигается тем,что согласно способу получения сложных калийно-фосфорных удобрений,состоящему в обработке природногофосфата 40-60-ной серной кислотойили ее смесью с фосфорной кислотой в течение 30-60 мин при интенсивном перемешивании с последующей нейтрализацией образовавшейсямассы известняком до остаточной кислотности 1-2 Р О, смешением ее схлористым калием. грануляцией и сушкой готового продукта.Целесообразно смесь серной ифосфорной кислот брать в количестве60-.75 вес.ч. серной кислоты и5-20 вес.ч. фосфорной кислоты на100 вес.ч фосфата.При этом фосфорную кислоту берут50-52-ной концентрации.Причем, для увеличения подвижности пульпы на стадию кислотногоразложения вводят силикат магнияв количестве 0,06-0,2 вес.ч. на .100 вес.ч . Фосфата, поддерживаяотношения ИО : Р О.в пульпе 0,05,0,15 г 1,Подтверждение заявленных пределов,технических параметров процесса представлено в таблице,Пульпа загустевает, схватывается,процесс невозможно осуществлять,едостаточно для мпературы пульпы зложение замедляется. мы аппаратуры и пропроцесса. сырьяД 6)ность пульйы (12 РО ние хлористого водород агустевание и схватывание пульпы,Перерасход известняка, ретроградация водорастворимой Р 205Продукт получается не в соответствиис требованиями, технических условийи-ъа повыаенной кислотности.,Продолжение таблицЫНедостаточная подвижность пульпывозможность схватывания. П р и м е р 1. В двухсекционныйреактор с мешалками (10-15 кВт мощности привода на 1 т Фосфатного сырья) подают 100 вес.ч. апатитовогоконцентрата (39,4 Р 05, 51,8 СаО3,1), 175 вес.ч, 40-ной сернойкислоты (70 вес.ч. моногидрата Н 0)и 14,9 вес.чсиликата магния (отно.шение МО: Р Осоставляет 0,15) Пульпу перемешивают в реакторе в течение60 мин, за это время коэффициентразложения достигает 88, а остаточная кислотность в пульпе - 9,6 Р 0. З 5В газовую Фазу выделяют 31,5 вес.ч.воды и 2,9 вес.ч.,четырехфтористогокремния.Иэ реактора 240,6 вес.ч. пульпынаправляют в двухвальный шнек-смеситель, куда для нейтрализации из-.быточной кислотностиподают 16, 4 вес. ч.известняка, содержащего 98,3 СаС 03.Нейтрализованная масса с остаточнойкислотностью 2 Р 09 смешивается с4561 вес.ч. технического хлористогокалия и оказывается в барабанномгрануляторе. Гранулят сушат, испаряя 69,8 вес.ч. воды, и получают185,7 вес.ч. продукта, содержащегоа%об, РУЪсв 14, Р 2( О,-2.КО - 14, Н 20 - 2.Коэффициент разложения сырья -88,П р и м е р 2, В реактор подают100 вес.ч; апатитового концентратаКовдорского месторождения, содержа-:щего 36 РОи 4,1 ИО (в виде силиката магния), 125 вес,ч. 60-ныйсерной кисФ)ты (75 вес.ч. моногид-,рата Н 0 ) и 9,6 вес.ч. фосфорной 60кислотй, содержащей равное 0.1, Время пребывания в реакторе составляет30 мин., после чего пульпу. нейтрализуют 22,5 вес.ч. известняка до остаточной кислотности 1 РО,- .. Проведение процесса разложенйяв присутствии силиката магния вколичественном соотношении Мс 0Р 0 менее 0,05:1 Отношение ИО . Р 0 более 0,15:1 Разложение сырья серной кислотойменее 60 вес.ч, и фосфорной менее5 вес.ч. на Р 0 вес.ч. Разложение сырья серной кислотой.свыше 75 вес.ч. и фосфорной свышеф 20 вес.ч, на 100 вес,ч. сырья Интенсивно выделяется в газовуюфазу хлори 0 тый водород. Пульпа резко загустевает из-за образования коллоидных частиц силикатов. Загустевание пульпы, замедление разложения и снижение коэффициента разложения. Увеличение свободной кислотности пульпы, затруднения с нейтрализацией ее известняком. Перерасход серной и фосфорной кислот.:ф мВ нейтрализованную пульпу подают 55,7 вес.ч. хлористого калия и далее массу перерабатывают. в готовый продукт согласно примеру 1. Продукт содержит 15,6 Р 0 "а 14,2 Р 205 мс 60,9 Р 05 свеЬ,14,1 К 20, 2 воды.Коэффициент разложения сырья - 87.П р и м е р 3. В реактор с мешалками (15-20 кВт установленной мощности на 1 м 3 объема)подают 100 вес.ч. апатитового концентрата (39,4 Р 205 и 52 СаО) 155 вес,ч.45-ной серной кислоты (70 вес.ч. моногидрата и 7,5 вес.ч 50-ной по Р 0 фосфорной кислоты, Массу .интенсивно перемешивают в реакторе в течение 50 мин при значениях критерия йв для пульпы 1500-5000. При этом пульпа. ввиду ярко выраженных тиксотропных свойств сохраняет достаточную подвижность За время пребывания в реакторе степень разложения сырья достигает 89- 90. в газовую фазу выделяется ,:28,8 вес.ч, воды и 2,7;вес.ч. ДР, Из реактора 231,5 вес.ч, пульпы, с остаточной кислотностью 10,2 Р 05 напра ахают в двухвальный;шнек-смеси" тель, ,уда подают 12,2 вес.ч. известняка. сл газовую Фазу выделяется 5, 2 вес.ч. углекислого газа и 8,2 вес.ч воды. Нейтрализованная маСса с оста-точнбй кислотностью 1,5 Р О-смеши" вается с 66,7 вес.ч. хлористого калйя гранулируется и сушится до 1,5 Н О, Образуется 249,7 вес.ч. продукта, содержащего 16,8 РО,к/ 4 2 Р 2 Ъэсв 1 5 РО ,15,9 К 0 , 1, 5 НО.технический эффект заключается"взначительном упрощении процесса и1013445 Составитель Т.ДокшинаТехреду М.Коштура Корректор О.Билак Редактор Г.Волкова Тираж 432 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР.по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 2934/32 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 сокращении производственного циклапо сравнению с известным способомс 72 ч до 1-3 ч. Полностью исключается камерно-складское дозревание,умень.шается Число обслуживающего персонала и улучшаются санитарные условияпроизводства.Экономический эФФект при внедренииизобретения составляет 172 тыс,рубв год.