Способ получения кормового преципитата

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 50 4 С 05 В 3/О фере(.13,",ВРЬ. .,БРЕТЕНИ ТЕЛЬСТВУ ОСУДАРСТНЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ ОПИСАНИЕ Н АВТОРСКОМУ С(56) Авторское свидетельство СССРУ 823367, кл. С 05 В 3/00, 1979.(54) СПОСОБ ПОЛуЧВИИЯ КОРМОВО 1 О ПРБЦИПИТАТА(57) Изобретение относится к технологии производства минеральных солей,используемых для подкормки скота иптиц, и увеличивает выход кормовогопреципитата за счет повышения содержания Р О, улучшает его качество засчет снижения разрыва между содержанием Р О , и Р Ои фильтрующие,ЯО 1307769 А 1 свойства готового продукта. В обесфторенную фосфорную кислоту вводят раствор аммиака и часть нитрата кальция с последующим отделением жидкой фазы от осадка и ее преципитированием остальным количеством нитрата кальция. При этом 8-10%.нитрата кальция, подаваемого на преципитирование, предварительно обрабатывают аммиаком и углекистым газом до содержания избыточного аммиака в жидкой фазе 5- 1 О г/л, и образовавшуюся пульпу подают на стадию преципитирования, перемешивание ведут в течение 1020 мин, что повышает. выход кормового преципитата на 1,4%, спвкается разрыв между Я РО,щ, и РО на 0,5% и повышается фильтруемость пульпы кормового преципитата на 18%. 2 табл,С"Изобретение относится к технологиипроизводства минеральных солей, используемых для подкормки скота иптиц,5Целью изобретения является повышение выхода кормового преципитата,егокачества и фильтрующих свойств.Предлагаемый и известный способыбылиапробированы в лабораторных условиях.П р и м е р 1 (прототип),В 500 млЭфК (Р,О, - 240 г/л, Р - 0,5 г/л) втечение 10 мип вводят 180 мл 24%-ного раствора аммиака в воде при 70 С 15и агитируют образовавшуюся пульпу втечение 20 мнн. Далее в нее вводят втечение 10 мин 140 мп раствора нитрата кальция (СаО - 99 г/л, Р - 0,07 г/л),полученного при растворении Фосфомела состава, %: СаО - 52,5; Г - 0,64;сумма окислов РЗЭ - 0,7; стронций -2,1, влажность - 40% в 47%-ной азот"ной кислоте до рН 5,1, Доагитациюпульпы осуществляют в течение 30 мин, 25Затем последняя в количестве 820 мл(950 г) поступает на фильтрацию наворонке Бахнера (артикул ткани86006), осадок (206 г) промывают120 г воды, высушивают при 105 С и 30получают удобрительный.преципитат(фторфосфатный продукт, содержащийфосфаты кальция, железа и РЗЭ) в количестве 60 г, который анализируют насодержание РО и фтора. А фильтрат620 мл (744 г) объединяют с промывными водами 130 мл (143 г) и 750 мламмонийфосфатного раствора (АИФР) вколичестве 887 г, содержащего134,4 г/л Р 0 и 0,5 г/л Фтора, направляют на выделение кормового преципитата (преципитирование) 670 мл(804 г) раствором нитрата кальция(состав представлен выше) и 60 мл24%-ного раствора аммиака в воде в 45течение 1 ч при,70 С. Образующаясяпульпа 1480 мл (1745 г) поступает нафильтрацию на воронке Бюхнера, Осадок(300 г) промывают 350 мл воды, высушивают при 105 С и замеряют выход сухого товарного продукта - 207 г. Определяют производительность фильтрации преципитата и анализируют его насодержание Р Оц, Р ОФтора.Фильтрат, маточник преципитирования1310 мл (1445 г) и промывные воды.370 мл (391 г) объединяют вместе,при этом получают 1680 мл (1836 г)и анализируют на остаточное содержание РО и фтора. Полученный растворможет быть направлен на производствоудобрений: нитрата аммония или нитроаммофоса. Результаты примера представлены в табл. 1 и 2,П р и м е р 2 (предлагаемый способ),.В 500 мл ЭФК (Р О - 240 г/л, Г - 0,5 г/л) в течение 10 мин вводят 180 мл 24%-ного раствора аммиака в воде при 70 С и агитируют образовавшуюся пульпу в течение 20 мин, Далее в нее вводят в течение 10 мин 140 мл раствора нитрата кальция (СаО г/л, Р - 0,07 г/л), полученного при растворении фосфомела 47%-ной азотной кислотой до рН 5,1 (составсфомела представлен в примере 1).оагитацию пульпы осуществляют в теение 30 мин, Затем последняя в количестве 820 мл (950 г) поступает на фильтрацию на воронке Бюхнера, осапок 206 г промывают 120 г воды, высушивают при 105 С и получают удобрительный преципитат в количестве 60 г, который анализируют на содержание Р,О, и фтора. Фильтрат 620 мл (744 г) объединяют с промывными водами 130 мл (143 г) и 750 мл смеси в виде АИФР в количестве 887 г, содержащей 134,4 г/л Р 0 и 0,5 г/л фтора направляют на преципитирование, которое осуществляют в две стадии. На первую стадию подают весь АИФР,610 мл (731,6 г) раствора нитрата кальция (состав приведен выше) и 53 мл 24%- ного раствора аммиака в воде. Пульпа агитируется в течение 1 ч при 70 С. В это же время оставшуюся часть нитрата кальция 60 мл (72,4 г ) конвертируют 7 мл 24%-ного раствора аммиака в воде в присутствии 5 г углекислого газа, Процесс ведут при 50 С в течение 1 ч при поддержании концентрации избыточного аммиака в жидкой фазе пульпы, равной 5-.10 г/л. Затем нолученную пульпу 83,7 г смешивают с пульпой, образовавшейся на первой стадии преципитирования и агитируют полученную смесь в течение 15 мин при 70 С. Затем реакционная смесь 1750 г поступают на фильтрацию на воронке Бюхнера. Осадок (306 г) промывают 350 мл воды, высушивают при 105 С и замеряют выход сухого товарного продукта - 211 г. Определяют производительность фильтрации преципитата и анализируют его на содержа 3 1307769(маточник преципитирования) 1444 г ипромывные воды 392 г объединяют вместе, при этом получают 1680 мл(1836 г) 5и анализируют на остаточное содержание Р О и фтора. Полученный растворможет быть направлен на производствонитрата аммония или нитроаммофоса.Результаты примера представлены втабл. 1 и 2,10 Как следует из данных табл.1 и 2, предлагаемый способ по сравнению с известным позволяет повысить извлече ние РО в кормовой преципитат на 1,4% и при аналогичном содержании Р 1 О 5 а (47 5%) повысить выход кормо вого преципитата на эту же величину - 1,4%. Предлагаемый способ позволяет повысить качество преципитата за счет снижения разрыва между общим и усвояемым фосфором (Р О,) на 0,5%. Одновременно возрастают фильтрующие свойства товарного продукта на 18%. 25Положительный эффект имеет место только при осуществлении предлагаемого способа в режиме, описанном в примере, Это происходит вследствие того, что на первую стадию преципи- . тирования вводится 90% нитрата кальция и примерно столько же 24%-ного раствора аммиака в воде от всего их количестваПри этом рН системы равен 2,4-2,7, т.е. такой, при котором мала вероятность образования трикальцийфосфата, в котором фосфор находит- ся в неусвояемой животными форме, Конечный же рН преципитирования 3,5- 4,5 достигается за счет обработки 40 пульпы после 1-й стадии кальцием, содержащимся не в жидкой, а в твердой фазе, который находится в форме углекислого кальция, образовавшейся в процессе конверсии оставшихся 10% 45 раствора нитрата кальция аммиаком и углекислым газом. Мел медленно растворяется в жидкой фазе пульпы первой стадии при рН 2,4-2,7, и переходящий в раствор кальций медленно осаждает фосфор в виде дикальцийфосфата. Это способствует тому, что во-первьм, степень осаждения фосфора из АМФР возрастает ( остаточное содержание Р О- в маточнике преципитирования,855 составляет 0,4 г/л вместо 1,4 г/л по известному способу) и, во-вторых,при одинаковом содержании Р 0, в обоих способах (47,5% ) содержание РОус,в предлагаемом способе на 0,5% выше, чем в известном, т,е. степень использования такого преципитата выше, так как неусвояемый фосфор является балластом таким же, как, например,сульфат-ион и никакой пользы животным не приносит.При проведении же осаждения кальция по известному способу.в любой точке системы куда попадают нитрат. кальция и АМФР рН составляет 3,5-4,51 т.е. такой, прн котором возможен переход части образующегося дикальцийфосфата в трикальцийфосфат, особенно при наличии местньм пересыщений (а они в данном случае более вероятны из-за увеличенных расходов осадителей: аммиака и нитрата кальция), Кроме того, поскольку весь кальций находится в системе в жидкой фазе, то скорость осаждения дикальцийфосфата довольно велика, это приводит к тому, что кальций даже при наличии его в избытке не может глубоко осадить фосфор, и потери последнего возрастают.Авторы исследовали разные способы проведения 1-й и 2-й:стадий. Так, количество нитрата кальцияи аммиака, подаваемых на первую стадию, варьировалось от 85 до 95%, соответственно изменялись оставшиеся количестваэтих реагентов, подаваемые на конверсионную обработку, В первом случае (при 85% от общего количества) образовалось незначительное количество.осадка, представляющее, в основном, монокальцийфосфат и поэтому при смешении пульп после первой стадии и после обработки наряду с процессами осаждения фосфора с помощью мела более эффективно шел процесс преципитиовация кальцием, находящимся в жид- ой фазе. В итоге содержание РО, в преципитате составило .46,7%,а потери РО в маточнике составило 1,3 г/л. Во втором случае (при 95% от общего количества) эффект оказался примерно равным среднеарифметическому между известным способом и прототипом даже по фильтруемости.пульпы преципитата. Так, выход преципитата возрос на 0,6%, разрыв между общей и усвояемой формами пятиокиси фосфора составил 0,7%, а производительность фильтрации - 95,4 т/м в сутки.йНеобходимым и достаточным условием является также проведение конверсии нитрата кальция аммиаком и угле1307769 Лроеотвп (ввт, св, У 823367) 500 240 6,5 60 32 4,9 1680 143 0,09 207 47,5 0,08 ПредлвгнеидР 500,. 240 6,5 60 32 4,9 1680 0,4 0,09 231 47,5 0,08 Таблица 2 Прототип, (авт.св. В 82336 ) 8 49 8 5 102,83,4 47,5 4 б О,лаг е ч а н и е: КП, УП, МП - краткие обозначения соответственн кормового прец ь но го пр еципит ипитата, удобрител ципитирования, маточника и кислотой.до избыточной аммиачности 5-10 г/л, так как только при этом осаждается количественно весь кальций, вводимый на конверсионную обработку. Если это условие нарушить, то часть преципитата вновь будет осаждаться кальцием, непосредственно находящк 3- ся в 7 кидкой Фазе, что не приводит к оптимальным результатам, 0Важным параметромпроцесса являет- ся время смешения пульпы после первой стадии и после углеаммонийной конверсии, Малое время смешения (5 мин и менее) сводит на нет эффект по ловышению выхода преципитата и повышению его производительности Фильтраций: содержание Р 20 в маточнике преципитирования составляет 1,35 г/л, а производительность Фильтрации даже ниже, 20 чем в известном способе в , 78,5 т/мг сутки. При увеличении времени смешения пульп (до 30-60 мин) достигается эффект, аналогичный полученному в предлагаемом способе. В то же время 25 большее время потребует, большего, объема оборудования и соответственно больших затрат, что нецелесообразно.Технико-экономическое обоснование предлагаемого способа заключается в30 наличии создаваемого им положительного эффекта: повышении выхода кормового преципитата на в 4%, снижении разрыва между Р 0 , и Р 203-7,8- на 0,5% и повышении фильтруемости пульпы кормового преципитата на 18%,Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я Способ получения кормового преципитата путем обработки обесфторенной кислоты аммиаком и частью нитрата кальция с последующим отделением жидкой Фазы от осадка и ее преципитированием остальным количеством нитрата кальция, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения выхода кормового.преципитата за счет повышения содержания Р 0 , его качества за счст снижения разрыва между содержанием Р 05,8 и Р 205 8 и фильтрующих свойств, 8-10% нитрата кальция, подаваемого на преципитйрование, предварител- но обрабатывают аммиаком и углекислым газом до содержайия избыточного аммиака в жидкой фазе 5- О г/л и образовавшуюся пульпу подают на стадию преципитирования и перемешивание ведут в течение 10"20 мин,Твблвцв