Способ получения гранулированного сульфата калия

(51)5 С 01 О 5/00, С 05 О 1/ ОМИТЕТОТКРЫТИЯМ ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ИДЕТЕЛ ЬСТВУ АВТОРСКОМ нологии ыть ис ованно иятиях данного способа являетсяалиэации при получении продукта заданного со ом его увлажнении в про ульфатным раствором,и(21) 4753752/26(71) Всесоюзный научно-исследовательскии проектный институт галургии(56) 1, Авторское свидетельство СССРВ 1125192, кл. С 01 О 5/00, 1983,2.Авторское свидетельство СССРМ 1611865, кл. С 01 О 5/00, 1988,Изобретение относится к тех неорганических веществ и может б пользовано при получении гранулир го сульфата калия на предпр нефтехимической промышленности.Имеется ряд способов получени лированных сульфатных калийных ний в присутствии связующих добавИзвестен также способ получен нулированного продукта, включ обезвоживание. сульфатного стока водства синтетических жирных кисл пящем слое, в котором для сн содержания тонкодисперсных фрак ученный гранулированный продукт скают через вспененный слой в раствора сульфата натрия, содержа верхностно-активное вещество с по щей сушкой (1),Недостаткомсложность его регранулированногостава при повторнцессе обработки с я грану- удобреок.ия граающий произот в киижения ций пол- пропуодного щего по- следую(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛИРОВАННОГО СУЛЬФАТА КАЛИЯ(57) Использование: на предприятиях нефтехимической промышленности при получении гранулированного сульфата калия. Гранулированный сульфат калия получают иэ побочных продуктов производства синтетических жирных кислот обезвоживанием, сбросных растворов кислотного разложения мыльного клея в кипящем слое в присутствии связующего, в качестве которого предлагают использовать суспензию с содержанием 30-50 мас. сульфата калия и концентрацией калиевых солей жирных кислот в жидкой фазе суспензии 5-10 мас.%. Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ получения гранулированного сульфата калия иэ побочных продуктов производства синтетических жирных кислот, включающий обезвоживание сульфатных растворов в кипящем слое, при этом в качестве связующей добавки используют калиевые соли жирных кислот (2),Недостатком способа является образование при сушке сульфатных растворов в присутствии известной связующей добавки Я мелкодисперсного гранулированного про- й дукта с размером гранул в основном от 0;2 1 до 0,5 мм,Наличие пылевидных фракций в продукте вызывает его потери при транспортиров- - ф ке, погрузке и разгрузке, что значительно увеличивает вредность данного производства и загрязняет окружающую среду, а также увеличивает затраты на улавливание пыли на стадии мокрой очистки газа.Мировой опыт показывает. что,калийная продукция выпускается, в основном, трех видов, например, во фракции: гранулрованный - фракции -4,7-1,6 мм бисер -1,6+0,6 мм и стандартный - 0,1(-0,2)-0,8 мм;при этом бисер по своим физико-механическим свойствам приравнивается к гранулированному продукту, В ГДРгранулированный продукт имете грансостав - 4+0,2 мм, Аналогичные требования кгрансоставу сульфата калия и в СССР.Применение гранулированного продукта фракции 0,5-5,0 мм обеспечивает равномерность его прямого внесения в почву,однородность комплексных удобрений присухом смешении й, Р, К удобрений, а такжеснижение потерь продукта, связанных с еготранспортировкой и хранением,Целью изобретения является снижениепотерь продукта за счет уменьшения долитонкодисперсных фракций в готовом продукте.Поставленная цель достигается тем, чтов известном способе получения сульфатакалия иэ побочных продуктов производствасинтетических жирных кислот на основегидроксида калия, включающем обезвоживание сбросных растворов кислотного разложения мыльного клея в кипящем слое сиспользованием связующего - калиевых солей жирных кислот, в качестве связующегоиспользуют суспензию, содержащую 30 -50% сульфата калия и в жидкой фазе - 510% калиевых солей жирных кислот,Сущность способа заключается в следующем.Сульфат калия, содержащийся в суспензии в мелкодисперсном виде, способствует,образованию первичных агломератов изсбросного сульфатного раствора, поступившего в аппарат КС на сушку. Эти агломераты стайовятся центромгранулообразования. Калиевые соли жирных кислот упрочняют поверхность образовавшихся агломератов и обусловливаютдальнейшую агломерацию и рост центровтрануляции при попадании на их поверхность мелкодисперсных фракций продукта.Одновременно происходит термическоеразложение многоатомных жирных кислот,что также способствует укрупнению гранул.В таблице приведен гранулометрический состав сульфата калия, полученного ваппарате КС с использованием предлагаемой связующей добавки, а также грансоставпродукта, полученного в соответствии спрототипом.Из полученных результатов следует, чтоиспользование в качестве связующей добавки предлагаемой суспензии позволяетсущественно увеличить размер гранул иуменьшить содержание мелкодисперсныхфракций менее 0,5 мм. Состав связующей добавки определяется из условия максимального содержания впродукте гранул с размером -5,0+0,5 мм инаибольшего допустимого размера частиц,5 определяющего гидродинамическую устойчивость кипящего слоя,Из данных, приведенных в таблицы,следует, что существенное увеличение впродукте гранул фракций+0,5 мм начинает 10 ся при вводе связующего, содержащего неменее 5 ъ(, калиевых солей жирных кислот,при этом массовая доля гранул с размеромблее 0,5 мм составляет 83,4%.Содержание сульфата .калия в суспен 15 зии также влияет на размер гранул готовогопродукта, При увеличении концентрациисульфата калия выше 50% увеличивается содержание фракций более 5 мм в продукте,что связано с ухудшением распределения20 связующего в кипящем слое и является нежелательным. С другой стороны, использование связующего при содержании всуспензии калия менее 30% ведет к существенному увеличению в продукте фракций25 менее 0,5 мм, что отрицательно сказываетсяна его потребительских свойствах и увеличивает нагрузку на систему пылегазоочистки.Исходя из полученных результатов, кон 30 центрацию сульфата калия в суспензии связующего необходимо поддерживать винтервале 30 - 50%,Допустимая верхняя граница содержания калиевых солей жирных кислот (10%)35 определяется количеством в готовом продуктекрупных частиц размером более 5 мм, т.к, привысоком их содержании в аппарате КС нарушаются условия, необходимые для стабильной работы, вследствие залегания слоя40 на газораспределительной решетке, что ведет к срыву процесса, а также необходимости установки узла дробления крупныхфракций, т,к, в сельском хозястве используют гранулы размером -5+0.5 мм, Согласно45 опыту 14 при массовой доле связующей добавки 15% в готовом продукте находится18,1% частиц размера более 5 мм. В этомслучае ухудшается перемешивание материала в слое и возникает условие для срыва50 процесса псевдоожижения. Кроме того, приувеличении в связующем доли калиевых солей жирных кислот ухудшается прочностьгранул (опыты 12 - 14, 18).Предлагаемый способ обеспечивает55 получение продукта с размером гранул 0,55,0 мм.Способ осуществляют следующим обоазом.В емкости с мешалкой готовится связующее, содержащее 5 - 10% калиевых солей1742211 Иассовая доляЖ Иассовая доля Фракций в готовом продукте, а Связующее Опытал сульфатакалия мм вых с й жирх кисмм от Калиевые солижирных кислот,5 45,8 367739,3 49,2 2,8 2 отипу 36,54,ензия сулькалия в воре солей ых кислот фат рас З 5,Е 34,г 1 О,Е 1 О, 8,4 г,И,о 7,Е 6,3 3,5 9,5 5,1 10, 4,9 35,6 18,7 ЗЗ,6 1 Е,4 37,2 25,1 ге,4 З 1,4 31,0 23,4 36,9 23,6 29,1 354 25,6 35,8 25 9,39,1 38,51 Е,б 17,9 40,83,б,1 о,о 0,5 120 г 8 14,2 .1,3 1,1241 1,41 о,7о,з 3,5 15,4.13,7 12,4 1 О,Е 4,8 4,2 2,1 3 о 3,5 83, 2,6 Е 4, 4,5 90 3, 90, 9,295,91 О1112 1,5 жирных кислот и 30-50% сульфата калия сразмером частиц менее 0,5 мм, Полученнуюсуспензию направляют в аппарат кипящегослоя, в котором происходит обезвоживаниесульфатного раствора с получением крупйодисперсных частиц сульфата калия, которыевыводятся из аппарата КС в бункер готовогои роду кта.П р и м е р 1, 47,2 мас,ч, калиевых солейжирных кислот смешивают с 425 мас,ч, воды, к йолученному раствору добавляют300 мас.ч. мелкодисперсного сульфата калия, Образовавшуюся суспензию направляют в аппарат КС, куда одновременноподают 5560 мас,ч. сульфатного раствора. В 15результате сушки образуется 1300 мас.ч.сульфата калия, в том числе 1171,3 мас.ч,частиц с размером более 0.5 мм и 27,3 мас.ч.частиц размером менее 0,2 мм.Массовая доля фракций +0,5 мм в готовом продукте. при этом составляет 90.1%,содержание пылевидных фракций (-0,2 мм)2 1 озП р и м е р 2, В соответствии с примером 1 смешивают 500 мас,ч, раствора суль, фата калия, содержащего 8% К 2 Я 04, 8%калиевых солей жирных кислот с 270 мас,ч.сульфата калия фракции менее 0,2 мм, полученного в системе пылегазоочистки аппаратов кипящего слоя. 30При сушке сульфатных растворов в.аппарате КС в присутствии предложенногосвязующего образуется 1270 мас.ч. сульфата калия, в том числе 1180 мас.ч. фракцийболее 0,5 мм и 25,1 мас.ч, частиц с размером 35менее 0,2 мм,Массовая доля фракции+0.5 мм в готовом продукте -92,9%. Массовая доля пыле- видной фракции - 0,2 мм - 2,0%. 40 Таким образом, предложенный способ по сравнению с прототипом имеет следующие преимущества:. - позволяет значительно увеличить размер гранул готового продукта с одновременным уменьшением содержания в нем мелкодисперсных (-0,2 мм) фракций до 2% и тем самым снизить потери продукта.- использование в. качестве связующей добавки суспензии сульфата калия в растворе калиевых солей жирных кислот обеспечивает получение гранулированного продукта с размером частиц от 0,5 до .5,0 мм без изменения технологических параметров сушки сульфатных растворов, при этом не требуется дополнительных энергозатрат на обезвоживание связующей добавки, т.к. она вводится в аппарат КС в виде суспензии.- позволяет получать весь продукт в гранулированном виде, т.к. пылевидные фракции сульфата калия (-0,2 мм), после их улавливания в системе пылегазоочистки могут использоваться при приготовлении связующей добавки,Формула изобретения Способ получения гранулированного сульфата калия из побочных продуктов производства синтетических жирных кислот, включающий обезвоживание сбросных растворов кислотного разложения мыльного клея в кипящем слОе в присутствии связующего раствора калиевых солей жирных кислот, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения потерь целевого продукта за счет уменьшения содержания тонкодисперсных фракций, раствор калиевых солей жирных кислот используют с концентрацией 5-10 мас.%, в который предварительно вводят сульфат калия до получения суспензии с содержанием его в твердой фазе 30 - 50 мас.%,1742211 Продолжение таблицы Массовая доля фракций в готовом продукте, г Массовая доля Связующее Опыт 0,5-0,2мм суль"фатакалия калме" вых солей )нмрных кис 9,4 18,1 М 13о,412 2 ееек 0 опытах 5"1 1 динамическая прочность гранул " не .менее 902 в опытах 12 13, 1428 " 76 Составитель Ю, СафрыгинТехред М.Моргентал Корректор Т. Палий Редактор А. Зробок Заказ 2256 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 13 1 11, 1416 и 118 -10 15 4 4 11 60 - 13 50 - 2,3 30 9,1 32,9 5 о 7,5 Зо,о 30, 6,4 31,5 50 " 25 10,5 12,8 37,0 359 37,41 1 О,З 28,8 гз.з 12,3 11,4 10,5 гг,9 38,5 1 15 Зо,7 1 г,8 48 З 9 5,8 8,1 67 7,1 39,7 12,4 98,7 97,7 58,0 62,5 62,1 97,5