Способ получения удобрения

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХЕЮЪБЛИН О 54336 3150 С 05 В 11 04 НИЯ оизво и др, Прфосфата. М5-96,детельство СССРВ 11/04, 1979,ПОЛУЧЕНИЯ УДОБия фосфатногоотой при отношеа сырья к Р 20 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИИ(54)(57) 1. СПОСОБРЕНИЯ путем разложесырья фосфорной кислнии трикальцийфосфа кислоты 100:(34-76), последувхцей сушки и грануляции продукта при повышенной температуре, о т л и ч аю ш и й с я тем, что, с целью уве- личениЯ содеРжаниЯ Р 20 усв в готовом продукте и увеличения прочности гранул, пульпу предварительно обрабатывают пароводяной эмульсией при температуре 90-115 С и влажности 15 30 в течение 5-30 мин, а сушку и грануляцию ведут при температуре 150-180 С.2, Способ по и, 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью снижения ретроградации Р О, в паро- водяную эмульсию добавляют серную кислоту до получения 1-2-ного раствора, Изобретение относится к способампроизводства минеральных удобрений,широко используемых в сельском хозяйстве.Известен способ получения удобрения путем разложения фосфатного 5сырья Фосфорной кислотой при отношении трикальцийфосфата в Фосфатномсырье к Р 20 д Фосфорной кислоты равном 100;115 с последующим выдерживанием пульпы в суперфосфатной камере при 90-100 С и дораэложениемо,фосфата на складе, Вызревший продуктсо,цержит 45-47 Ъ Р 2 О в И 3Недостатком этого способа является необходимость дозревания продукта на складе в течение 15-20 сут,так как после суперфосфатной камэ-ры он содержит большое количествосвободной кислоты, а также большойрасход фосфорной кислоты для полу 2 Счения высокой степени разложенияфосфата.Наиболее близким к предложенномупо технической сущности и достигаемому результату является способ получения удобрения, включающий разложение Фосфатного сырья Фосфорнойкислотой при отношении трикальцийфосфата сырья к РО 5. кислоты равном 100: (34-76), последующую сушку и грануляцию продукта при повышенной температуре. По этому способуполучают после разложения пульпу с влажностью 25-35 Ъ, температурой 40 пС,которую затем гранулируют и сушатпри 90-110 оС 21. 35Недостатками известного способаявляются невысокое содержание РО 519-32 Ъ .и невысокая прочность гранул (0-28 кг/см,Пель изобретения - увеличение 40содержания Р 20 в готовом продуктеи увеличение прочности гранул,Поставленная цель достигается тем,что согласно способу получения удобрения путем разложения Фосфатного 4 с;сырья Фосфорной кислотой при отноше"нии трикальцнйфосфата сырья к Р 205кислоты 100: 34-76 , последующей суш-,ки и грануляции продукта пульпу пред-,варительно обрабатывают пароводянойэмульсией при температуре 90-115 ОСи влажности 15-30 Ъ в течение 5-30 мина сушку и грануляцию ведут при температуре 150-180 ОС,С целью снижения ретроградации Р 20в пароводяную эмульсию добавляютсерную кислоту до получения 1-2 Ъ-ного раствора.Сущность способа состоит в следуюшем, При разложении фосфатного сырья неполной нормой Фосфорной кислоты 6 Очасть сырья разлагается до монокальцийфосфата, а остальная часть вследствие недостатка кислоты остаетсяв виде трикальцийфосфата. При обработке пульпы пароводяной эмульсией 65происходит образование дикальцийфос.Фата и свободной Фосфорной кислоты,Свободная Фосфорная кислота вступает в реакцию с трикальцийфосфатом,образуя моно- и дикальцийфосфат. Брезультате получают продукт, содержащий смесь дикальцийфосфата, и моно.кальцийфосфата в необходимых соотношениях что позволяет увеличитьсодержание Р О в готовом продукте и одновременно перевести частьР О в цитраторастворимую форму.Наличие в смеси достаточного количества дикальцийфосфата приводитк увеличению пластической прочностисвязей в грануле и, следовательно,к увеличению прочности гранул готового продукта,3019,0 100 В табл, 1 представлено влияниетемпературы обработки пульпы пароводяной эмульсиеЙ на свойства продукта,Условия проведения опытов:Отношение трикальцийфосфата сырья к Р 20кислоты 10050Концентрация кислоты,Ъ Р 20 47,3Бремя обработки,минВлажность пульпы, ЪТемпература сушки,150Как видно иэ табл. 1, проведение обработки пульпы гри температуре ниже 90 С нецелесообразно, таккак процесс гидролиза фактическине идет что заметно сказываетсяна свойствах полученного продукта,а повышение ее до 120 С вызываетрезкое уменьшение цитраторастворимой Формл Р О -, Это объясняется тем,что начинается образование трикальцийфосфата иэ накопившейся свободнойФосфорной кислоты и дикальцийбосфата.Влияние времени обработки пульпына качество готового продукта показано в табл, 2,Условия проведения опытов,Отношение трикальцийфосфата сырья к Р 205кислоты 100:76Концентрация кислоты, Ъ РдО 48,3Температура обработки, СВлажность пульпы,Ъ 30Температура сушки,С 150Как видно из табл, 2, уменьшениевремени гидролиза менее 5 мин приводит к сйижению содержания Р 208и особенно цитраторастворимой Форью, так как гидролиэ полностью непроходит и дикальцийфосфата в процукте мало, Увеличение времени об 1054336105 55 60 работки более 30 мин приводит также к заметному снижению цитраторастворимой формы РО в продукте вследствие того, что дикальцийфосфатвступает в реакцию с фосфорной кислотой, образуя трикальцийфосФат.В табл. 3 показано влияние влаж ности пульпы на качество готовогопродукта.Условия проведения опытов,Отношение трнкальцийФосфата сырья к Рг 06кислоты 100:62Концентрация кислоты,50Время обработки,мин 15Температура обработки, СТемпература сушки,оС 180Как видно из табл, 3, снижениевлажности пульпы ниже 15 приводитк снижению содержания РОч особен 2 зусе;но Р 20 цитраторастворимого в готовом продукте вследствие малой растворимости монокальцийфосфата, а увеличение влажности выше 30 вызывает гидролиз дикальцийфдсфата и также приводит к снижению цитраторастворимой Формы Р 20 в продукте.Влияние температуры сушки и грануляции на качество продукта представлено а табл. 4.Условия проведения опытов.Отношение трикальцийФосфата сырья к Р 20кислоты 100:62Концетрация кислоты,РЯО 550Время обработки,мин 15Температура обработки, С 105Влажность пульпы,25Как видно из табл, 4, снижениетемпературы сушки и грануляцииниже 150 С приводит к снижению качества получаемого продукта, таккак при этой температуре нет доразложения трикальцийфосфата, а повы-,шение ее выше 180 ОС нецелесообразно,из-за начинающейся ретроградации РО.для снижения ретроградации РОв пароводяную эмульсию вводят серную кислоту в количестве необходимом для получения 1-2-ного раствора. При меньшем количестве кислоты эффекта не достигается, а введение большего количества экономически нецелесообразно.П р и м е р 1, 1000 кг апатита,разлагают фосфорной кислотой концентрацией 48 Р 20, взятой в коли 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 честве 508 кг, Температура процесса 80 С. Отношение трикальцийфосфатаосырья к Рг О кислоты 100: 34. Получен" ную пульпу подают в реактор и обрабатывают ее пароводяной эмульсией прио90 С. Количество подаваемой воды 150 кг. Обработку ведут в течение 5 мин при влажности 15. Полученную после обработки пульпу подают в барабанный гранулятор-сушилку, Грануляцию и сушку ведут при 150 С. В результате получают продукт, содержащий, : РгОсв 37,7; Р О Я 6,8 РОц,9,0. Прочность гранул 35 кг/см,П р и м е р 2. 1000 кг апатита разлагают фосфорной кислотой концентрацией 50 РО, взятой в количестве 875 кг. Темйература процесса 80 С. Отношение трикальцийфосфата сырья к РО кислоты 100 : 60, Полученную пульпу подают в реактор н обрабатывают ее паровадяной эмульсией с до- . бавлением серной кислоты. Серную кислоту добавляют в количестве необходимом для получения 2-ного раствора. Влажность пульпы 22. Время обработки 15 мин, температура обработки 105"С. Полученную после обработки пульпу подают в барабанный гранулятор-сушилку. Грануляцню и сушку ведут при 175 ОС, В результате получают продукт, содержащий,: Прочность гранул Ъ 7,4 кг/см 2,П р и м е р 3. 1000 кг апатита разлагают фосфорной кислотой кон-. центрацией 50 РО при 80 С. Отношение трикальцийфосфата сырья к Р 20 кислоты 100:76. Полученную пульпу подают в реактор и обрабатывают ее пароводяной эмульсией с добавлением серной кислоты. Количество 1-ного раствора серной кислоты составляет 580 кг. Влажность пульпы 30, Время обработки 30 мин, температура 110 С. Полученную после обработки пульпу подают в барабанный гранулятор-сушилку. Грануляцию и сушку ведут при 180 ОС. В результате получают продукт, содержащий, : РгО э 45,1; Р О 29,1; Р О6, Прочность граПспользование предложенного способа позволит получить продукт с содержанием Р 2 Сф 0 - 45 вместо 19-32. Причем 9-16 Р О находится в цитраторастворимой форме,что продлевает действие удобрения, так как сначала растениями усваивается водная форма, а затем цитраторастворимая. Кроме того, предложенный способ позволяет получать гранулированное удобрение с повышенной прочностью гранул - 36-38,5 кг/смг вместо 20-28 кг/см36,8 3,6 39,4 90 100 40,1 10,0 36,5 110 41,6 12,5 37,1 38,0 41,8 115 41,0 120 Таблица 2 Содержание Содержание Содержание Прочность гранул,Р 20 Усб Ъ Р 20. ВоЪ Р 20 ю % кг/см 42,4 36,8 38,0 30 37,6 42,0 35 36,9Та олина щщщщ ещщ Температура сушкии грануляции,оС 29,5 ЗВ,5 30,5 35,1 41,3 5 150 175 44,3 15,0 29,З 45,1 29,1 16,0 ЗВ,1 38,0 33,4 43,2 Редактор М.Дылын Заказ 9027/29 Тираж 434 Подписное ВНИИПИ Государстенного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная 4 Содержание 205 +Я,( щ щ Ф щ В щ ш Содержание Содержание Прочность гранул, Р 205 аоАР 205,п В кг/см 2 Составитель Т.ДокшинаТехредМ.Надь Корректор С.Шекмар