Способ получения минеральных удобрений из фосфатных руд

(56) Переработка фосфоритов КаратауПод редакцией М.Е.Позина. 1975,с. 22.Авторское свидетельство СССРВ 58254, кл. С 05 В 13/00,23.06.36. 23-26(54)(57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ ИЗ ФОСФАТНЫХ РУДпутем сплавления последних с соединениями щелочных металлов, о т л ич а юоридаваку- ЕСй т лку ф0 С-0,6 щ и й натри уме п м рт.с И ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ ПИСАНИЕ ИЗ ч а ю щ и й с я тем, что, с целью переработки бедного фосфатного сырья на концентрат, содержащий РО 30-393, в качестве соединений щело ных металлов используют фторид нат рия с последующей отгонкой избыточ ного фторида натрия после отделени конечного продукта.2. Способ по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что фторид натрия берут в массовом отношении к Р О 0 7:1-10:1 и процесс сплавления р0ведут при 1150-1400 С.3. Способ по п. 1, о ис я тем, что отгон тя ведут при 900-110 в ри упругости пара 0,4 мИзобретение относится к термохимическим способам получения минеральных удобрений из Фосфатного сырья иможет быть использовано для термохимического обогащения бедных фосфоритов.Известны способы получения минеральных удобрений из фосфоритов,в основу которых положены процессыполучения концентрированного целевого продукта путем восстановленияфосфата при высоких температурах.ЭВ качестве восстановителей при производстве термической Фосфорнойкислоты используют уголь, кокс 1 .Недостатками термических способовполучения минеральных удобрений изфосфоритов является высокая стоимость процесса, связанная с болыпими энергозатратами, необходимостьиспользования фосфоритов для этойцели с высоким содержанием Р О , нениже 237, процесс сопровождаетсябольшими потерями Фосфата в шлакахи других побочных продуктах.1Наиболее близким к педлагаемомуявляе.ся способ пирохимического полу.чения термофосфат в из фосфоритов,в которо:; фосфатную руду сплавляютв электропечи с добавками металлургических шлаков, извести и другихсоединений щелочных металлов. Получаемый продукт содержит то же или,меньшее валовое количество Р О,при этом содержание лимонно-растворимого ЬосЬата увеличивается в 1,5-2 раза 71,Однако данный способ имеет ограничения по содержанию Р 05. и ее кач -ству, а также не позволяет в процессе плавки концентрировать Фосфатное вещество и отделять примеси.Пель изобретения - переработка бецного фосфатного сырья на концентрат,содержащий от 30 до 357 Р О.Поставленная цель достигается тем,что согласно способу получения термофосфатов из фосфоритов сплавлениемих соединений с соединениями щелочных металлов, процесс плавления ве-дут с фторидом натрия с последующейотгонкой избьггочного фторида натрияпосле отделения конечного продукта,Способ основан на взаимной растворимости фосфата и Фторида натрия, приэтом растворимость силикатов и дру-гих минералов резко снижается воФторидно-фосфатном. расплаве и проис.194861 20 35 40 ставлены в табл. 1.Таким образом, с применениемданного способа пирохимического плавления фосфорита достигается 4-4,5 кратное обогащение сырья.П р и м с р, 50 г чосЬоритнойруды с содержанием Р 0 - 4,8 Х смешивают с 30 г Фторида натрия. Смесь 5 О шихту нагревают в электропечи при1210 С в течение 30 мин, В течениеоэтого времени образуются две жидкиеФазы, которые разделяют, ФосфатноФторидную Фазу помещают в герметич ный тигель и выдерживают при, 1000 Спод разряжением 0,08 ИПа (600 мм рт,ст.7в течение 10 мин. Полученный термо 51 О15 ходит разделение всего плава на две фазы (ликвация). Наилучшими условиями разделения фосфоритного вещества и примесей, а также концентрирования фосфатного вещества во фторидно-фосфатном слое для фосфоритов является отношение фторида натрия к Р 0 0,7-1-10 - 1 н.,ипроцесс плавления ведут при 1150-1409 С. Отгонку фторида натрия ведут при 900-11(19 С в вакууме при упругости пара фторида натрия 0,4-0,6 мм рт,ст,фосфатно-фторидный расплав-экстракт имеет большой удельный вес и большую текучесть по сравнению с силикатным слоем и поэтому легко отделяется от последнего, имеющего значительную вязкость, в результате чего происходит быстрое расслоение Фаз(в течение нескольких минут). Сущность процесса заключается в следующем. Бедная Фосфоритная руда смешивается с фторидом натрия в отношении, указанном выше. Смесь нагревают в электропечи до температуры 1150-1400 С, при которой происходит плавление смеси шихты и разделение фаз, сопровождаемое концентрированием фосфатного вещества. Нижний фосфатный слой отделяют от силикатного и в жидком состоянии подвергают вакуумной обработке, При этом фторид натрия дистиллируется и может быть возвращен в голову процесса. Фосфатный продукт, содержащий 30-393 Р О, перерабатывают по известным схемам с улавливанием остат. ков фтора. Силикатный продукт является отвалом и его использование требует самостоятельной проработки.Результаты опытов с фосфоритнойрудой, содержащей РО 8,47, предфосфат, силикатный слой, содержащий,%Рт О 810 г Сао ИКО Сот Р Исходная руда 4,8 28,0 6,8 2 62 0,5 Силикатныйплав 3,2 1,24,2 98,6 76 12,0 3,1 52,0 3,6 0,9 39,0 Термофосфат Конденсированный фториднатрия 45,8 Выход фторидаОтношение в шихте Р 0 к Р в шихте в концен- трате 76,0 14,3 1100 1250 0,6:1 14,3 98,639,8 900 1250 0,7:1 примеси и отогнанный фторид натрияанализировали. Результаты представлены в табл. 2.Исследование условий концентрирования фосфатного вещества в отделяемом фторидно-фосфатном расплаве показало, что эффективность способасильно зависит от соотношения компонентов РтО и фторида натрия висходной шйхте и температуры плавки. , Результаты представлены в табл,3. Таким образом, применение предлагаемого способа позволяет вовлечь в промьпппенное производство бедное фосфатное сырье, содержащее фосфат типа апатит, сконцентрировать фосфатное вещество и отделить его от примесей, получив при этом концентрат, пригодный для серно-кислотной переработки. Кроме того, предлагаемый спо О соб позволит удешевить переработкубедного фосфатного сырья в 2 раза.Таблица 11194861 Продолжение табл. 3 Отношениев шихте Содержание Р 20 д 7 Температураоот гонки, С Температураоплавки; С в шихте в концен- трате 5:1 1250 1100 14,3 39,9 98,5 10:1 1250 900 14,3 40,0 98,6 14,3 1250 1100 27,3 62,2 2:1 1100 Нет расслоения 2:.1 1150 1150 14,3 40,0 98,4 2:1 1300 900 14,3 39,0 98,6 2:1 1500 плохое расслоение, интенсивная отгонка фторида 2:1 1550 23,1 73;2 Составитель. Т,ДокшинаРедактор Й,Середа Техред М.Пароцай Корректор М.Макснмишинец Заказ 8247 чТираж 418 , ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ЛПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Извлечение Р 0 в кон центратах,Е