Способ получения фосфорных удобрений с микроэлементами

союэ ООВетснихОЦавеменипееспуБ лик ЯО.118628 за) С 05 О 9 02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 8 КузнкинЛ.Аарин,К. ШилСмирнов А.М.Херадский ордена Октябрь ии и ордена Трудового амени технологическийЛенсовета и Среднердена Трудового Красного еплавильный завод .095.337(088.8),анов И.И. Исследование лучения двойного аммонисуперфосфата, содержалементы. Автореф. дис. с 18,кл.71-37,54) (57) 1. СПОСОБ ЫХ УДОБРЕНИЙ С МИК ключающий введение оэлемента в фосфор оследующей нейтрали пульпы, грануляцией а, отличающ ОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРОЗЛЕМЕН ТАМИ,соединений микую кислоту сзацией полученнойи сушкой продуки й с я ем,источникиспользую госуддественный номиткт сссепо делАм изоьщтяний и отй ытий ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Ленингкой РеволюцКрасного Знинститут имуральский оЗнамени мед(56) 1. Усмпроцесса позированногощего микроэ1981, с. 16-18.2. Патент США У 301961. что, с целью увеличения содержания усвояемых растениями редкоземельных микроэлементов в готовом продукте, фосфорную кислоту предварительно обрабатывают кислоторастворимым кальцийсодержащим реагентом, взятым в количестве, обеспечивающем содержание образовавшегося монокаль" цийфосфата в жццкой фазе в пределах 4-15 мас.Х, а в качестве соединений микроэлементов вводят соединения содержащие редкоземельные. элементы.2. Способ по п.1, о т,л и ч а ющ и й с я тем, что в качестве кальцийсодержащих реагентов используют гидроксид кальция, карбонат кальция, суперфосфатную пульпу, суперфосфат и/или нх смеси, а содержание монокальцийфосфата в жидкой фазе поддерживают в пределах 8-15 мас.й.3. Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в качестве кальцийсодержащего реагента используют природные фосфаты, а содержание моно кальцийфосфата в жидкой фазе поддерживают в пределах 4-10 мас.Х.4. Способ по пп.1-3, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что в качествеа редкоземельных элементовт апатитовый концентрат.628 3мым кальцийсодержащим реагентом,взятым в количестве, обеспечивающемсодержание образовавшегося монокальцийфосфата в жидкой фазе в пределах4-15 мас.Х, а в качестве соединениймикроэлементов вводят соединения,содержащие редкоземельные элементы.В качестве кислоторастворимыхкальцийсодержащих реагентов предусмотрено использовать гидроксидкальция, карбонат кальция, суперфосфатную пульпу, суперфосфат и/или ихсмеси, а содержание монокальцийфосфата в жидкой фазе поддерживают впределах 8"15 мас.%.В качестве кальцийсодержащего .реагента используют природные фосфаты, а содержание монокальцийфосфата в жидкой фазе поддерживают впределах 4-10 мас.%.В качестве источника редкоземельных элементов могут быть использованы как водорастворимые соли (нитраты, хлориды и т.д,), так и кислоторастворимое сырье, например апатитовый концентрат, содержащий 0,87,7% РЗЭ (в пересчете на ТК 0).Последний является наиболее доступным и дешевым веществом, содержащимредкоземельные элементы. Кроме того,в процесс поступает дополнительноеколичество фосфорных соединений.Введение соединений редкоземельных элементов в монокальцийфосфат -фосфорнокислотные растворы определенного состава (содержание монокальцийфосфата 4-15%) приводит к образованию твердых растворов фосфатовкальций и РЗЭ. Благодаря этомуполучаемое при последующей переработке растворов удобрение содержитРЗЭ в Форме, усваиваемой растениями.Целесообразность выбранных пределов концентраций монокальцийфосФата в растворах определяется следующими обстоятельствами. При егосодержании менее 4% в твердую Фазувыделяются преимущественно фторидыи сульфатофосфаты РЗЭ, которые практически нерастворимы н соответственно не усваиваются растениями (нерастворяются в 2%-ной лимонной кислоте, см. таблицу). При содержаниимонокальцийфосфата более 15% вследствие резкого снижения растворимостифосфатов РЗЭ последние выделяютсяпреимущественно в виде самостоятельной твердой Фазы (а не в виде твердыхрастворов) обладающей весьма малой 1 1118Изобретение относится к техникеполучения фосфорных удобрений, например, двойного суперфосфата, суперфоса и аммофосфатов, обогащенныхмикродобавками элементов, необходимыхдля нормальной жизнедеятельностирастений и резко повышающих агрохимическую эффективность туков.Известен способ получения Фосфорных удобрений с микроэлементами,10включающий нейтрализацию фосфорнойкислоты природными фосфатами и/илиаммцаком с последующей переработкойобразующейся пульпы путем грануляции и сушки с введением соединениямикроэлементов на стадию гранулиро 15вания 13.Однако данный способ не позволяетполучать однородные по составу нродукты, что ухудшает агрохимическиесвойства удобрений.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемому результату является способ.получения фосфорных удобрений с микроэлементами, включающий предвари 25тельное растворение соединений микроэлементов: меди, марганца, цинка,железа, магния, алюминия, бора,кобальта, молибдена, вольфрама - вфосфорной кислоте, ее нейтрализациюприродными фосфатами, грануляцию исушку образующейся пульпы 2 1,Недостаток способа - низкое (менее 0,01%) содержание усвояемых растениями редкоземельных элементов З 5(РЗЭ) в готовом продукте. Между темпоследние являются эффективнымимикроудобрениями.При введении соединений редкоземельных элементов в исходную Фосфорную кислоту происходит образованиемалорастворимых солей редкоземельныхэлементов (фторидов, сульфатофосфатов и др.), которые практически неусваиваются растениями.45ФЦелью изобретения является увеличение содержания усвояемых растениями редкоземельных микроэлементов вготовом продуктеПоставленная цель достигается 50тем, что согласно способу полученияФосфорных удобрений с микроэлементами, включающему введение соединениймикроэлемента в фосфорную кислотус последующей нейтрализацией полученной пульпы, грануляцией и сушкойпродукта, фосфорную кислоту предварительно обрабатывают кислотораствори18628 4их смесей содержание монокальцийфосфата поддерживают предпочтительно в пределах 8-12%. Это обеспечивает наиболее высокую степень перехода РЗЭ в усвояемую форму (табли"ца). Влияние состава монокальцийфосфат - фосфорнокислотного раствора О на растворимость РЗЭ, содержащихся в двойном суперфосфате (общеесодержание ТВ О, - 0,15%), приведено в таблице. Содержание монокальцийфосфата врастворе, 7 О Содержание усвояемой ТК 2 О, вудобрении, 7. Следы 0,008 0,02 0,05 0,09 0,03 0,01 Следы Процесс по прототипу. В том случае, когда используютприродные фосфаты, содержание монокальцийфосфата целесообразно поддерживать в диапазоне 4-10%. При этомвысокая .(не менее 907) степень разложения фосфатов обеспечивается занебольшой (менее 30 мин) промежутоквремени,П р и м е р 1. 100 мас,ч. экстракционной фосфорной кислоты концентрации 30% Р 2 О в течение 15 мин обрабатывают 1,7 мас.ч,гидроксида кальцияи 5,4 мас.ч. циркулирующей пульпы,содержащей 23,27. СаО. При этом получают 107,1 мас.ч. суспензии, жидкая 40фаза которой содержит 107. монокальцийфосфата, В последней растворяют0,45 мас.ч. нитрата церия и образованную массу в течение часа нейтрализуют 00 мас.ч, Кингисеппского 45фосфорита (287 Р 20). После отделения 5,4 мас.ч. циркулирующей пульпыоставшиеся 195,5 мас.ч. сушат, получая 150 мас.ч.удобрения (суперфоса),содержащего 38,7% Р,О и 0.,107 59.ТК 0 усвояемой2П р и м е р 2. 200 мас.ч. экстракционной фосфорной кислоты концентрации 357 Р, О в течение 15 минобрабатывают 6,4 мас.ч. карбоната 55кальция и 17 мас.ч. циркулирующегодвойного суперфосфата, содержащего22% СаО. При этом получают 220, 6 мас, ч. 3 11 растворимостью. Кроме того, при использовании в качестве источника РЗЭ апатитового концентрата резко уменьшаются скорость и степень его разложения при повышении (более 15%) содержания монокальцийфосфата в растворе.При применении в качестве кальцийсодержащих реагентов легкорастворимых в фосфорной кислоте веществ, таких, цапример, как гидроксид кальция, карбонзт кальция, суперфосфатная пульп,". илисуперфосфат, а также 4 812 15 16 18 суспензии, жидкая фаза которой содержит 15% монокальцийфосфата. В последней растворяют 0,65 мас.ч. нитрата церия и образованную массу в течение часа нейтрализуют 100 мас.ч Кингисеппского фосфорита, а затем сушат, В результате получают 227 мас.ч, двойного суперфосфата, содержащего 43,3% Р 20и 0,04% ТВ О,е, из которых 210 мас.ч. используют как целевой продукт, а 17 - для циркуляции.П р и м е р 3. В реактор У 1 непрерывно подают 80 т/ч экстракционной фосфорной кислоты концентрации 287. Р 20 и 1,4 т/чапатитового концентрата, содержащего 52% СаО и 1% ТК О,. Время пребывания массы в реакторе 30 мин, При этом в жидкой фазе реакционной суспензии поддерживается постоянная концентрация монокальцийфосфата, равная 4%. Далее масса перетекает в реактор, где нейтрализуется Кингисеппским фосфоритом (28% Р, О ), подаваемым с расходом 28 т/ч 108,0 т/ч суперфосфатной пульпы гранулируют и сушат в барабанных грануляционных сушилках, куда подают горячий (800- 950 С) топочный газ, В результате получают 64,5 т/ч двойного гранулированного суперфосфата, содержащего 44,67. Р,О и 0,02% ТК 0,4.5 111862 В ФП р и м е р 4. 100 мас.чэкстрак" затем сушат. В итоге образуетсяционной фосфорной кислоты концентра мас,ч. фосфорного удобрения (амции 31 Х Р 0 в течение 15 мин обра- мофосфата), содержащего 50 Х Р,О.2 Сбатывают 5,6 мас.ч, Кингисеппского 12,6 Х азота и 0,10 Х ТВ О фосфорита, содержащего 28 Х Р 20 с и 5- Таким образом, способ позволит45 Х СаО. При этом получают 105,5 мас.Ч. получать фосфорные удобрения, содерсуспензии, жидкая фаза которой со- эащие 0,02-0,1 Х (в пересчете надержит 10 Х монокальцийфосфата. В ТГ 2 0,) редкоземельных элементов впоследней растворяют 0,2 мас.ч. . Усвояемой растениямн форме, и повынитрата церия и образованную массу 1 О сить агрохимическую эффективностьнейтрализуют 10 мас.ч. аммиака, а туков,Составитель Т. ДокшинаРедактор М. Бандура Техред С.Мигунова Корректор Е. Снрохман.Заказ 7365/17Тираж 425 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4