Способ получения фосфорных удобрений

(23) Приоритет во аеввм квююрвтвквй н открытийОпубликовано 25,01,80.Бюллетень Я 3 Дата опубликования описания 25,01,80(72) Авторы изобретения Ленинградский государственный научно-исследовательскийи проектный институт основной химической промышленностии Ленинграпский технологический институт имени Ленсовета(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРНЫХ УДОБРЕНИЙ Изобретение относится к технике получения фосфорных удобрений из высокомагнезиальных карбонизированных фосфатных рудИзвестен способ получения фосфорных удобрений из магнийсодержащего фосфат 5 ного сырья путем обработки водной суспензии фосфатного сырья 5-6%-ным раствором серной кислоты, полученным разбавлением концентрированной кислоты обо 1 О ротным раствором, содержащим 3-4% МгбО 4 при отношении Ж:Т в суспензии 4:1, температуре 60 С в течение 1 ч 15 мин. Затем пульпа сгущается в отстойниках по Ж;Т = 0,5-0,75 и подвергает 15 ся фильтрации 11,Недостатками этого способа являются невысокая селективиость процесса, малая его интенсивность, плохие фильтрую шие свойства суспензии фосфорита и образование больших количеств разбавленных и трупиоути лизи руемых кислотных стоков. Данный метод пля практической утилизации не ре ко ме и пу е тс я. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является спо соб получения фосфорных удобрений из магнийсодержашего фосфатного сырья путем обработки послепнего серной кислотой концентрацией 25% при температуре 10-80 С, Ж:Т = 19-0,5:1 (1-1,5;1) и рН 2,0-5,0 в течение 1-3 ч с последующей фильтрацией полученной суспензии, отделением магнийсодержащего раствора и переработкой обезмагненного фосфатного сырья иа фосфорное упобрение 21,Непостатки известного способа заключаются в малой селективности процесса извлечения магния, составляющей 83- 95"-, т:е, перехоп значительного количества Р О в магнийсодержакций раствор и, следовательно, сиикение его сопержания в обезмагиениом фосатном сырье, что при дальнейшей переработке обезмагиениого сырья иа упобреиия привопит к увеличению расхоп 1 их иерм по сырью;низкой интенсивности процесса (прополжи3 711021течьность 13 ч); отсутствием утилизации в воде и уменьшению размеров кристаллов магнийсодержащего раствора, гипса, что снижает качество образующейЦель изобретения - снижение расход- ся гидроокиси магния. ных норм по сырью на получение удобре- П р и м е р 1. 100 кг кингисеппского ний за счет повышения селективности про-фпоттоконцентрата состава Р 205 29,6%, цесса обезмагнивания, сокрашение про- СОО 42%, М 02,6%, СО 6,2% смешидолжительности способа обезмагнивания вают с 400 кг воды и подают в реактор, и утилизации магнийсодержашего раство- куда поступает 93%-ная серная кислота ра, в количестве 12,2 кг (82% от стехиоПоставленная цель достигается тем, 1 О метрически необходимого количества на что в способе получения фосфорных удоб- разложение карбонатов). Извлечение магрений из магнийсодержашего фосфатного ния протекает в течение 5 мин при темпе- сырья путем обработки его серной кисло- ратуре 95 С, рН 3,2 Степень извлеченияотой, фильтрации суспензии с получением Ифбсоставляет 80,7% . Достигаемая семагнийсодержашего раствора и обезмагнен лективность - 99,8%, Обезмагненный,ного сырья и дальнейшей переработки фосфорит в количестве 125 кг (с впажобезмагненного сырья на удобрения, обра- ностью 20%) после фильтрации поступает ботку ведут кислотой концентрацией 50- на производство двойного суперфосфата.93% до рН 3,2-3,7 при норме кислоты Расход обезмагненного фосфорита состав-82% в расчете на карбонаты, темпе- Ю ляет 0,415 т на 1 т двойного суперфосратуре 85-95 С в течение 5-10 мин, а фата, фильтрат (370 кг) с содержа- отфильтрованный магнийсодержаший раст- нием МЯ 00,4% в количестве 1,5 кг регевор регенерируют известковым молоком нерируется 10%-ным известковым молопри температуре 55-65 С, рН 10-11, ком (14 кг) при температуре 65 С, рНо о молярном отношении СОО / МЯ = 0,9- 11, молярном отношении СдО/М:1,0Д+ 2+ 1,0 в течение 20-60 мин с получением в течение 20 мин, Осажденная магнезиальоборотной воды, содержащей 0,006% ная масса разделяется в гидроцикпонах Муо, на ВУ(ОН ) 2,2 кг и гипс 4,6 кг, исОбезмагненный фосфорит перерабаты- пользуемый в качестве полупродукта для вается в фосфорные удобрения известными строительных материалов, Очищенная вода30способами, а магнийсодержащий раствор с содержанием МУО 0,006 использует-регенерируется известковым молоком с ся в обсротном воцоснабжении. целью получения очищенной воды для обо- П р и м е р 2, 100 кг фосфорита ротного водоснабжения - с одной стороны состава, указанного в примере 1, сме а с другой - пр гидроциклонном разделе- З шивают с 400 кг воды и подают в ре нии гипсомагнезиального осадка выделя- актор, куда поступает 50%-ная серная ется гидроокись магния и гипс, Гидроокись кислота в количестве 20,7 кг (75% от магния находит самое широкое применение стехиометрии), ИзвлечениеМУО происходито в различных отраслях промышленности, через 10 мин при температуре 85 С и а гипс может быть использован в качест- рН 3,7. Степень извлечения окиси маг 40ве полупродукта дпя строительных целей пия составляет 70%, Достигаемая селекипи служить сырьем для получения сер- тивность - 99,5%. Суспензия фосфоритав количестве 498,3 кг поступает нчПроведенные исследования показыва- фильтр. Обезмагненный фосфорит (содерют, что для получения оборотной воды, 4 жанне магния 0,55%) после фильтрации содержащей не более 0,006%М 0 и хо- с влажностью 20% в количестве 125 кг рошо разделяемого гипсомагнезиального направляют для переработки на двойной осадка, необходима температура не ниже суперфосфат. Расход обезмагненного фос С, молярное отношение СцО/Мне форита на 1 т двойного суперфосфата со 0ниже 0,9, продолжительность процессаставляет 0,415 т, Фильтрат в количест-60 мин. При таких условиях образу- ве 373 кг с содержанием окиси магниягоп ются кристаллы величиной 100-140.10- . 1,2 кг поступает на регенерацию 0 40 мкм, что позволяет провести разделе- ным известковым молоком (19 кг) при. ние смесифУ(ОН) + СО 5042 Н 20 с температуре 55 С, рН 10, мопярцом отвысокой степенью разделю разделения ношении СОО/МУ 2+=0,9 в течение 60 мин,Понижение темп., температуры уменьшение Осажденная магцезиальцая масса разделяХ+времени и мопярцого оого отношения СбО/М ется в гидроциклонах на гидроокись магприводит к увеличению содержания МУО ния 2 кг и гипс 5 кг, Очяшенцая вода с7 7110Из сопротивления предлагаемого и известного способов (см. табл, ) ви дцо, что предлагаемый способ позволяет увеличить степень извлечения МрОна 15,5%, добитьося практически максимальной селективности извлечения Цдри интенсифицировать процесс в 6-36 раз, а также снизить расходные коэффициенты по сырью в производстве двойного суперфосфата от 0,448 до 0,415, т, оФормула изобретения1, Способ получения фосфорных удобрений из магнийсодержащего фосфатного 15 сырья путем обработки последнего серной кислотой с последующей фильтрацией полученной суспензии, отделением магнийсодержащего раствора и переработкой обезмагненного фосфатного сырья на фосфор ное удобрение, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью сокращения продолжитель 218ности процесса обработки, повышения селективности процесса, обработку ведут принорме серной кислоты 75"82% от стехометрии на содержание карбонатов приотемпературе 85-95 С, а магнийсодержащий раствор обрабатывают известковыммолоком,2, Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что обработку известковым молоком ведут при температуре 5565 С, рН 1011, молярном отношенииоСОО/М+ =0,9-1,0 в течение 20-60 мин.2Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Чепелевецкий М, ЛБруцкус Е, Б,и др. Химическое обогащение фосфоритовКаратау месторождения Чулактау, Сообщение о научно-технических работахНИУИОР, Обмен опытом, ГосхимиздатМ 1967, с, 15-17,2, Патент США % 3717702,кл. 423-320, 20.02.73 (прототип).Составитель Т. ДокшинаРедактор В, Зарванская Техред 3. Фанта Корректор Е, ЛукачЗаказ 8591/14 Тираж 461 По дни свое ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская набд. 4/5 филиал ППП фПатент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4