Способ получения аммофосфата

СО 103 СОВЕТСНИСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН 19) 51)5 С 05 В 11/ ЕНИ ЕТЕЛЬСТ ии нов,8)ельство ССС 11/04, 198(54) СПОСО (57) Изобр водству м тности а нтенсифи оти жа 0 РОБво р акции: (Прим щий 24,5% е 15,5 тержащей ошение 0 и 38% С азлагают 10 20% Р Ои реакционно сод Отн ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИ САНИ К АВТОРСКОМУ(71) Научно-исследовательский итут по удобрениям и инсектофунгдам им. проф. Я,В.Самойлова(56) Авторское свидет1017697, кл. С 05 В Б ПОЛУЧЕНИЯ ЙЧИОФОСФАТА етение относится к произнеральных удобрений, в ча мофосфата, и способствует ации и упрощению процесса Изобретение относится к производству минеральных удобрений, в частности аммофосфата,Цель изобретения - интенсификацияи упрощение процесса за счет стабилизации проведения технологическихопераций при одновременном увеличениивыхода продукта и его товарной фракции.П р и м е р 1. Фосфорит, содерщий 24,5% РО к и 39% СаО, в количестве 15,5 т разлагают 100 т кислоты,содержащей 20% Р О и 1,8% Н ЯО. Отношение в реакционной массе РО фосфорита и РО фосфорной кислоты равно 0,190;1,0, Отношение НЯО .СаОФосфорита равно 0,3:1,0. В результатена первой стадии разложения получают за счет стабилизации проведения технологических операций при одновременном увеличении выхода продукта и еготоварной фракции. Согласно изобретению фосфорит разлагают смесью фосфорной и серной кислот сначала при соотношении НЯО.СаО фосфорита, равном(0,30-0,34): 1,0, до получения Фосфатной пульпы с общим содержанием сульфата кальция, равным 45-65% а затем доразлагают серной кислотой примассовом соотношении серной кислотыи фосфатной пульпы, равном (0,0150,090); 1,0. По предлагаемому способувыход продукта увеличивается с 9-10до 17,0-17,7 т/ч, а выход товарнойфракции увеличивается до 96% (90% по 115 т фосфатной пульпы с общим содер- жанием сульфата кальция 4,5%, которую на второй стадии доразлагают серной кислотой, взятой в количестве 1,72 т. Массовое отношение НЯО, к фосфатной пульпе равно 0,015:1,0, Полученную фосфатную пульпу нейтрализуют аммиаком в количестве 3,96 т, гранулируют, сушат в аппарате ЕГС, Производительность процесса 155-.16,2 т/ч. Продукт содержит, %: РОс, 4 ) 27; М 5 5; Н.0 1,4. Выход Ф 1-4) мм 95% 1 мм менее 3%.е р 2. Фосфорит, содержаР аО, в количеств р 0 т кислоты,2,06% НЯО 1.в й массе РОФосфита и РОфосфорной кислоты равно 0,19:1,0, Отношение Н БО :СаО фос.форита равно 0,34: 1,0, В результатена первой стадии разложения получают115 т фосфатной пульпы с содержанием5сульфата кальция 5,7 У, которую навторой стадии доразлагают серной кислотой, взятой в количестве 1,72 т,Массовое отношение Н БО к фосфорной,пульпе равно 0,015: 1,0. Полученнуюфосфатную пульпу нейтрализуют аммиа,ком в количестве 4,0 т, гранулируют,сушат в аппарате ЕГС. Производительность процесса 16,0-16,7 т/ч, Продукт 15содержит, 7: РО-,40; РОВ27,5;5,6; НО 1,3. Выход фракций: (14) мм 957; -1 мм менее 37П р и м е р 3. Фосфорит, содержащий 24,5% РО и 39% СаО, в количестве 20,4 т разлагают 100 т кислоты,содержащей 207 Р О -и 2,717 Н БО.Отношение в реакционной массе РО"Фосфорита и Р 0 Фосфорной кислоты равно 0,250 : 1,0. Отношение Н БОв : СаО фосфорита равно0,34; 1,0. В результате на первой стадии разложения получают 119 т Фосфатной пульпы с содержанием сульфатакальция 6,57., которую на второй стадии доразлагают при соотношении серной кислоты к пульпе, равном 0,09::1,0, Полученную фосфатную пульпунейтрализуют аммиаком в количестве3,3 т, гранулируют, сушат в аппаратеВГС. Производительность процесса 17,0-517, т/ч, Продукт содержит, 7.: Р,20351 РО 25; М 3,8, Н;0 1,5, ВыходФракций; (1-4) мм 96%, 1 мм менее 2%,Для сравнения приводятся данные покачеству аммофосфата, полученного поглзвестному способу при тех же соотношениях РОфосфорита и Р О фосфорнойкислоты, равных (0,190-0,250): 1,0.Продукт содержит, 7: РО , 40,.РОу ВО 26,5, И 5,2, НО 1,5, Выходфракций: (1-4) мм 90%; 1 мм не болееэ%,Увеличение в реакционной массе отношения НБО,Са 0 до 0,46-1,1: 1,0приводит к нестабильности работы аммонизационного оборудования, значительному перерасходу серной кислотыбеэ ожидаемого эфФекта, Увеличение ифосфатной пульпе доли Фосфорита до,количества, которое обеспечивает отношение РО фосфорита и РОр Фосфорной кислоты (0,190-0437);1,0, приводит к резкому возрастанию эрозионного износа реактора разложения, мешалок и загустеванию пульпы на стадии ее аммонизации,Выполненные исследования по разложению Фосфоритов фосфорной кислотой в присутствии серной кислоты показали, что при проведении процесса вдве стадии, на первой из которых фосфорит обрабатывают фосфорной кислотойв присутствии серной кислоты, взятойв количестве 17-20% от экстракционнойнормы (Н БО :СаО = (0,30-0,34);10),с получением фосфатной пульпы, а навторой стадии ее доразлагают сернойкислотой при массовом отношении серной кислоты к Фосфатной пульпе, равном (0,015-0,090): 1,0 получают новоекачество, которое позволяет значительно интенсифицировать процесс эасчет увеличения производительностиосновного технологического оборудования, стабилизировать стадию аммонизации кислых Фосфатных пульп с большейдолей фосфорита (РОфосфорита: РО гФосфорной кислоты = 0,190-0,250:1,0)без разбавления их водой, снизитькоррозию оборудования, увеличить время работы насосов и мешалск в 310 раз.Кроме этого в известном способе имеет место загустевание пульпы на стадии ее аммонизации, что приводит к остановкам технологического оборудования на чистку, Средний пробег сушильно-грануляцнонного оборудования от чистки до чистки составляет 5- 9 дн а по предлагаемому способу 25-50 дн,В предлагаемом способе в сравнении с известным значительно улучшаются условия грануляции продукта,что приводит не только к увеличению выхода продукта, но и к увеличению выхода товарных фракций (1-4 мм) с 90 до 957. с одновременным сокращением содержания мелочи (-1 мм) в продукте с 5 ио 37.В табл, 1 приведены данные, характеризующие влияние отношения НЕБО: :СаО фосфорита в реакционной массе На производительность процесса.Данные табл. 1 показывают, что осуществление процесса разложения Фосфорита в одну стадию приводит к низкой производительности основного оборудования и нестабильности проведения операций, Так, наивысшая производительность достигается при перера 5 15834ботке фосфатных пульп, полученных израсчета соотношений Н БО.СаО(0,35-0,45):1,0, и составляет 109 т/ч. Уменьшение указанных отношенийдо (0,11-0,34):1,0 приводит к получению некондиционного продукта с значительным содержанием (до 207 от общего) фосфорного ангидрида в недоступной для усвоения растениями в почве Оформе. Увеличение отношений Н БО ,СаОдо (0,46-0,67): 1,0 приводит к загустеванию фосфатных пульп на стадииаммонизации и, в связи с этим, к падению производительности до 8-6 т/ч 15Дальнейшее увеличение доли сернойкислоты приводит к полному загустеванию реакционной массы на стадии аммонизации и невозможности ее дальнейшей переработки.Осуществление процесса разложенияфосфорита в две стадии позволяет значительно интенсифицировать процесс иупростить его за счет стабилизациипроведения технологических операций.Эксперименты показали (табл. 1),что при отношении НЯО:СаО на первойстадии разложения до 0,30:1,0 коэффициент разложения фосфорита не удов-",летворяет технологическим требованиям. Оптимальным соотношением НБО .:СаО является 0,30-0,34:1,0. В этоминтервале производительность процессаувеличивается. Увеличение доли сернойкислоты на первой стадии к доли СаО с0,34:1,0 до 0,36:1,0 не приводит кросту производительности процесса, априводит к неоправданному перерасходусерной кислоты.Увеличение доли серной кислоты к 40фосфатной пульпе на второй стадии с0,015 до 0,090:1,0 приводит к возрастанию производительности процесса, адальнейшее увеличение расхода сернойкислоты не дает положительного эффекта, а приводит к ее перерасходу. Оптимальное отношение Н ЯО и фосфатнойпульпы составляет (0,015 - 0,090)::1,0,При указанных соотношениях наилучшие результаты получены при переработке фосфатьых пульп, в которых обеспе" 03 6чивается отношение РО фосфорита иРОу фосфорной кислоты, равное (0,1900,250):1,0.Проведение процесса разложенияфосфатного сырья в две стадии, напервой из которых фосфорит обрабатывают фосфорной и серной кислотами всоотношении Н БО.СаО фосфорита, равном (0,30-0,34):1,0, а на второй -при массовом отношении серной кислоты к фосфатной пульпе, равном (0,0150,090):1,0. позволяет значительно интенсифицировать процесс полученияаммофосфата и упростить его за счетстабилизации проведения технологических операций.В табл, 2 представлена зависимость выхода продукта от содержаниясульфата кальция на первой стадииразложения.Предлагаемый способ по сравнению с известным позволяет интенсифицировать процесс и упростить его за счет стабилизации проведения технологических операций, в результате чего выход продукта увеличивается с 9-10 до 17,0-17,7 т/ч, т.е. на 65-773, а выход товарной фракции до 963,:Формула изобретенияСпособ получения аммофосфата,включающий разложение фосфорита смесью фосфорной и серной кислот, нейтрализацию полученной фосфатной пульпы аммиаком, гранулирование и сушкупродукта, о т л и ч а ю .щ и й с ятем, что, с целью интенсификации иупрощения процесса за счет стабилизации проведения технологических операций при одновременном увеличениивыхода продукта и его товаркой фракции,. разложение смесью кислот ведутпри массовом соотношении НБО.СаОфосфорита, равном (0,30-0,34): 1,0 дополучения фосфатной пульпы с общимсодержанием сульфата кальция, равным4,5-6,5 Е, а затем доразлагают сернойкислотой при массовом соотношениисерной кислоты к фосфатной пульпе,равном (0,015-0,090): 1,0,слоты Нивкий Ер Фосфорита 0,35-0,45: 0,46-0,4 У;1 0,68-1,71: 1 10-9 8-6 4-0 Пронвводи ельностьадает,пере 028-0291 014;1 0,28-029: 1,0,30:1,00,30: 1,0,14-142 5,5-16,2 0,32:1,0,34; 1,0,36:1,015:1,0 015: 1,0 015:1,О 15,7-16,4 16,0-16,7 15,9-168 ерерасхо серной кислоты 0,020: 1,0 0,060: 1,0 0,090:1,0 0,100:1,0 16,1-1 У,О 16,5-17,4 16,8-1 У,6 16,7-17,4 О,Э 4; 1,0 0,34; 1,0 0,35: 1,0 Перерасходсерной кисл Рт 04 фосфо 0,34: 1,0 0,35: 10 0,34;1,0 ой кислоты 1 0 16,7-17,17,0-17,16,9-7,О Не рас ерасх ой кн Р О фосфо 0,34: 1,0 О,Э 4:1,0 та:Г 275 О,О О,О Оу Фос1,00: 1, О0:1,0 нгр кислоты 5-11 ульпа эагусевает при амонизации 2 Л Выход проду та, т Яство в тной пул льфата ОЛИ ПОСЛЕ И С ОЙОТ Составитель Т.Докшинатор Н,Яцола Техред И.Ходанич орректор О,Кравцов аказ 22 НЙИПИ Го 29 Тираж 385 Подписноесударственного комитета по изобретениям и открыти 113035, Москва, Ж, Раущская наб., д. 4/ при ГКНТ СССР . Производственно-издательский комбинат "Патент", гУжгоро гари фоспекалпер ита:Р О 0250:1,0 ОБО: 0,090;0,100: Н 2809,фосфатная пульпа (вторая стадия),05:1 ,05:1 ,05:1 ,05:1 ,05:1 расход серной кислотыНизкий ХрфосфоритаТо хелУдовлетвортельная работа 13,0 16,0 17,0 17,2 14 9