Способ получения фосфорного удобрения длительного действия

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОУЮМОЗИЕОИПРЕСПУБ ЛИК 5 В 11/02 ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ВИДЕТЕЛЬСТВ АВТОРОМ(21) (22) (46) (72) до- кий идетельство СССР 11/02,3536795/23-2607.01.8330.09.84. Бюл. В 36Н.Н. Треущенко, В.Н. Белов,А,Ю. Румянцев, В.А, Беляков,Т.В. Близнюк, В.И. Валовень,Л.Н, Сыркин, Н.К. Шуваловаи Л.П. Макарова(71) Ленинградский государственныйнаучно-исследовательский и проектныйинститут основной химической промышленности и Ленинградский орденаОктябрьской Революции и ордена Трувого Красного Знамени технологичесинститут им. Ленсовета(56) 1. Авторское свВ 798082, кл. С 05 В16.04.79.2. Авторское свидетельство СССРВ 877442, кл, С 05 В 1/02,26.06.8 1. 80.1 И 6030 А(54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРНОГОУДОБРЕНИЯ ДЛИТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ, включающий размол фосфатного сырья, анионную флотацию, сгущение суспензии,двухстадийную обработку серной кислотой при рН 1,8-2,4 и 4,1-4,5 с подачей на первую стадию 50-807. суспензиии введением остальной суспензий на вторую стадию обработки, отделение гипса,катионную флотацию нерастворимого остатка, обработку фосфорного концентрата фосфорной кислотой, грануляцию исушку продукта, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения выхода Р 20 в готовом продукте за счетуменьшения потерь РО при отделе-нии гипса, гипс отделяют классификацией после первой стадии обработкичасти суспензии серной кислотой и полученный полупродукт смешивают с остальной суспензией на второй стадии. ЯИзобретение относится к технологии минеральных удобрений, а именно к по.лучению активированного Фосфорита, являющегося эффективным фосфорным удобрением длительного действия5Известен способ получения фосфорного удобрения длительного действия, в котором после размола Фосфатного сырья, его флотации сгущения фосфо ритной суспенэии, фильтрации Фосфо ритный концентрат, содержащий 11- 203 воды, обрабатывают Фосфорной кислотой при Т:Ж=1:(0,1-1,25) при ее концентрации в жидкой фазе пульпы 20-267. Р О при 18-30 С с последую - щей грануляцией и сушкой продукта.Содержание Р О ,дв продукте 16, 5-227, содержание Р О9-127 1 .Недостатком этого способа являются невысокие содержания усвояемой и нодо.26 растворимой форм фосфора в готовом продукте. Наиболее близким к изобретению по25 технической сущности и достигаемому результату является способ получения фосфорного удобрения длительного действия, включающий размол фосфатного сырья, анионную Флотацию, сгущение суспензии, двухстадийную обработку серной кислотой с подачей на первую стадию 50-807 суспенэии и введением остальной суспенэии на вторую стадию обработки, отделение гипса, катионную Флотацию нерастворимого остатка, 35 обработку фосфорного концентрата Фосфорной кислотой, грануляцию и сушку продукта. По этому способу после размола фосфатного сырья, анионной флотации сгущенную фосфоритную суспензию 40 обрабатывают серной кислотой в 2 стадии,причем на первую стадию подают 50-807. сгущенной суспензии и обрабатывают до рН 1,8-2,4, на 2-ю стадию вводят остальную суспензию и обра ботку ведут до рН 4, 1-4,5, затем образовавшийся гипс и нерастворимый остаток отделяют катионной Флотацией с получением концентрата, содержащего 327 РОощи 167 Р 20 . Последний 50 дополнительно обрабатывают фосфорной кислотой при ее концентрации в жидкой Фазе пульпы 11,5-317 Р 20. Полученный продукт содержит 38-407. Р О24-83 Р 5 сз," 1,5 Р 20 щ Рас ход кислот йа 1 т готового продукта: серной 150-230 кг мнг, фосфорной :185 кг РО, выход фосфора в готовый продукт от содержания в исходной руде 807 Р 3Недостатком этого способа являетсясравнительно невысокий выход РО вготовый продукт из-за потерь Р О с,2 УСВпри отделении гипса, на который осаждается часть дикальцийфосфата на второй стадии активации. Потери РО30,5-36,47.Цель изобретения - увеличение выхода РО в готовый продукт за счетуменьшения потерь Р О при отделе 2 5 чсьнии гипса,Поставленная цель достигается тем,что согласно способу получения фосФорного удобрения длительного действия, включающему размол Фосфатного сырья, анионную флотацию, сгущениесуспензии, двухстадийную обработку серной кислотой при рН 1,8-2,4 и 4, 1-4,5с подачей на первую стадию 50-807. суспензии и введением остальной суспензии.на вторую стадию обработки, отделениегипса, катионную Флотацию нерастворимого остатка, обработку фосфорногоконцентрата фосфорной кислотой, грануляцию и сушку продукта, гипс отделяютклассификацией после первой стадииобработки части суспензии серной кислотой и полученный полупродукт смешивают с остальной суспензией на второйстадии.Это пдзволяет разделить зоны кристаллизации гипса и дикальцийфосфатаза счет предварительного отделениягипса после первой стадии сернокислотной обработки, что дает возмож -ность сократить потери Р Ос гип 2 5 общсом до 1,5-2,87. и увеличить его выход в готовый продукт до 83,3-85,47.Потери усвояемого фосфора с гипсомотсутствуют.При отделении гипса после первой стадии подачи суспензии фосфорита на обработку серной кислотой создается возможность уменьшения потерь Р О,э от 30,5-36,4 до 5,8-6,87, На первой стадии суспензию концентрата обрабатывают серной кислотой до рН 1,8-2,4. При таких концентрационных условиях происходит селективное разложение фосфата по реакции.2 СаР(РО 4)э + 6 Н 2804 =ЗСа(НРО 4)+ 6 Са 804+ СаР 2 при незначительном разложении карбонатов.В этих условиях происходит растворение фосфатной и в некоторой степе1116030 Способ Известный Имеется Имеется То ае Анионная флотация То ае Ф Отсутствует Потери Р 2 5 общ 1,5-1,8 Имеется 24,3-29 Отсутствует Потери Р 05 с/в Имеется Имеется 6,2-7,4 5,8-6,8 30-35 16-20 30-3518-22Отсутствует РО 5 ебц 2 .5 зсб2 5 Эон Отсутствует 71-75, 7 93,2-94,2 3ни карбонатной частей и кристаллизация гипса. Процесс протекает при 30-80 С, Т:Ж=1:(2-3) в течение 15- 20 мин. Степень извлечения фосфора в раствор 30-357 при извлечении карбонатов 20-252 и расходе серной кислоты 150-230 кг мнг на 1 т концентрата. При данных условиях осавдение ди- кальцийфосфата не происходит.Затем производят отделение гипса 1 О на классификаторе, Жидкую фазу по" сле отстаивания смешивают с песками Характеристика процесса Размол фосфатного сырья Сгущение фосфоритнойсуспензии Обработка сгущенной суспенэиисерной кислотой в две стадии Отделение гипса послепервой стадии . Отделение гипса катионнойфлотацией Отделение нерастворимогоостатка катионной флотацией ПотеРи Р 05 ,зСостав полученного концентрата Выход Р Она стадиикатионной флотации,й классификатора и полученный полупродукт подают на вторую стадию серно- кислотной активации,Процесс второй стадии сернокислотной активации, а такзе катионной флотации с отделением нерастворимого остатка и смешение с фосфорной кисло" той протекает в аналогичных известному способу условиях.В таблице приведены сравнительные данные предлагаемого и известного способов.1116039 Продолжение таблицы Известный Предлагаемый Имеется Имеется То же То же 137-40 РОб ойц 37-40 Р 20 б Усе .2 У В 04 Н 24-.2818,5-20 25-29 19-21 Потери, 3 14,6-16, 75,8-6,883,3-85,420 Р 20 б общ 30,5-36,4 80 Характеристика процесса Обработка концентрата фосфорной кислотой Грануляция, сушкаАнализ готового продукта,й ВыхоД Р Об в готовои продукт,Е П р и м е р 1. 110 кг фосфатного сырья с содержанием Р Оо 6,7 Е размалывают последовательно в молотко- " вых дробилках и затем в шаровых мельницах. Размолотый материал подвергают анионной флотации с применением таллового мыла и керосина в качестве флотореагентов. После этого фло б токонцентрат в виде суспензии направляют в гидроциклон, где суспензия сгущается до содержания твердой фазы 653. Количество суспензии в пересчете на сухой продукт 25 кг при содержании 45 273 Р Об . Сгущенную суспензию в количестве 41,6 кг направляют в пульподелитель, откуда 807 от общего количества суспензии (33,2 кг) обрабатывают в 1-м реакторе серной кислотой, подаваемой вместе с оборотной водой, до рН 2,4 при 30 оС, времени обработки 10 мин, Т:Ж 1:3, количество серной кислоты 3,78 кг инг, концентрация серной кислоты в жидкой фазе 55 пульпы 6,73. Затем образовавшуюся пульпу подают на классификатор, где происходит отделение гипса на 703 Потери РО с гипсом 1,5 Х. Пескибобщклассификатора смешивают с жидкой фазой, которая отстаивается отдельно от гипса, и в количестве 30,1 кг подают во 2-й реактор с остальными 207. суспензии (8,4 кг) до рН 4, 1 при 30 С. Время обработки 16 мин Т:Ж=1:3, концентрация серной кислоты ЗХ.Затеи суспензия в количестве 101,4 кг поступает в гидроциклон (или классификатор), где сгущается до содержания твердого 657., а жидкая фаза возвращается в реактор. Сгушенную пульпу в количестве 40,65 кг направляют на катионную флотацию. Процесс протекает при рН 7, Т:Ж=1:2 при использовании флотационного агента АНП - собирателя типа высших первичных и третичных аминов с длиной цепи С-С, При этом образуется фосконцентрат, содержащий 323 Р Об,б,4 и 173 РОбс в количестве 1 ,8 кг (сухого вещества) . Потери при катионной фпотации 4 07 Р Об общ (в том числе 6,83 осажденного дикальцийфосфата, т.е. РОбсд8 1116030 Составитель Б, ЖигарновскийТехред,Ж, Каст елевич Корректор И. Эрдейи Редактор Т. Колб Заказ 685/19 Тираж 425 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 После сгущения в гидроциклоне досодержания твердого 65% продукт поступает на домол, куда подается 3,15 кгРО фосфорной кислоты 287-ной. Смещение протекает при Т:Ж=1: 1. Концентрация РО в жидкой фазе 17,5%. Полученную фосфатную пульпу подают в аппарат БГС на сушку и грануляцию или,пропустив через шнек-гранулятор, всушильный барабан. При этом образуетОся 24,6 кг гранулированного активированного фосфорита, содержащего 377Вых од 1 Ообью,8 3 3 о ф915П р и м е р 2. 110 кг сырья состава, указанного в примере 1, происходит стадию подготовки, как указано в примере 1. Количество анионного концентрата в пересчете на сухой продукт 25 кг при содержании в нем 277. - РО. Сгущенную пУльпу в количестве41,6 кг направляют в пульподелитель, откуда 50% от общего количества суспенэии (20,8 кг) обрабатывают в пер 25 вом реакторе серной кислотой до рН 1,8 при 80 С, Т:Ж=1:2 в течение14 мин. Количество серной кислоты 5,75 кг, концентрация в жидкой фазе 237. Затем образовавшуюся пульпу подают на классифйкатор, где происходит отделение гипса на 907, Потери Р 05 с гипсом 1,8%. Пески классификатора смешивают с жидкой фазой,которая отстаиванием отделяется отгипса, и в количестве 15, 1 кг сме-шивают с остальными 507 суспензиидо рН 4,5 при 80 С в течение 20 мин,Т:Ж=1:2, концентрация серной кислоты 11,57. Затем суспензию в количестве 97,3 кг подают на сгущение и послесгущения до 657 твердого веществасуспензию направляют на катионнуюфлотацию, Процесс протекает при рН 8,Т:Ж=1:2. При этом образуется фоскон-центрат, содержащий 35% РО20 Р Оа, в количестве 18,6 кг.Потери Р Опри катионной флотации2,57 (в том числе 5,8 в виде осажденного дикальцийфосфата) . Послесгущения продукт поступает на домол,куда подается 3,5 кг Р 0 в виде287-ной фосфорной кислоты. Смешениепротекает при Т:Ж=1:0,5, концентрацияР 05 в жидкой фазе пульпы 37%, Приэтом образуется 25 кг гранулированного активированного фосфорита, содержащего 43 Р 205 оуц 287 Р 205 чсв 207Р О Выход Р 0 в продукт85,47. Использование изобретения позволит на 3-57 увеличить выход Р 0 в готовый продукт и в 5-6 раз снизить потери усвояемой формы Р 20.