Способ получения суперфосфата

(9) (11) ЗСЮ С 05 В 1/Оо ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИД 1 ЕЛЬСТВУ,1сИ 1 МЛНАъ аг юююцм мъйВчт е(56) 1. Авторское свидетельство СССР В 916510, кл. С 05 В 1/02, 1982.2. Ч,Н,НаО, Е.Н.НоЬшапп. Гранулирование суперфосфата со связующим. - "СЬешдса 1 Аде оГ 1 пдда", 1969, 20, У 3, с. 231-235.3. Авторское свидетельство СССР В 783293, кл. С 05 В 1/00, 1979. (54)(57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУПЕРФОСФАТА, включающий кислотное разложение фосфатного сырья с последующим выдерживанием образовавшейся массы,Ф введением добавки, содержащей марганец, гранулированием и сушкой продукта, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения содержания водорастворимых форм фосфора при одновременном повышении прочности гранул, в качестве добавки берут предварительно термообработанную смесь оксидов марганца и кремния при соотношении их в полученной смеси 1:2,5- 4,0 и вводят ее в вызревший продукт при содержании кислот 7-9%.2. Способ по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что термообработку смеси соединений марганца и кремния ведут нри 1550-1590 С в восстановительной атмосфере.3. Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что в качестве добавки берут отход производства ферросплавов.1 1117Изобретение относится к производству минеральных удобрений и можетбыть использовано для получения простого или двойного суперфосфата, содержащего марганец, 5Известен способ получения суперФосфата, содержащего марганец, путемразложения апатита смесью серной исоляной кислот, срастворимыми соединениями марганца (МБО+ и др.),после- Одующим вызреванием камерной массы,нейтрализации известняком, грануляции и сушки продукта 11.Недостатком этого способа является использование соляной кислоты, 15что приводит к выделению части хлорав газовую Фазу и необходимости егоулавливания, загрязнению продуктаионом хлора и увеличению коррозии оборудования, , 20Известен способ получения суперфосФата кислотным разложением Фосфатного сырья, последующим выдерживаниемполученной массы, добавлением смеси8-9 известняка и О,б,8% кремнисто го связующего компонента 1 бентонита(А 0, 510 о) (ОН)Н,О, последующейгрануляцией и сушкой продукта 2 ,Недостатками данного способа являются уменьшение водорастворимыхФорм фосфора до 17,5-17,8 в простоми 3 7,2-37,8 . в двойном суперфосфате,а также низкая прочность гранул 810 кгс/см,Наиболее близким к изобретению потехнической сущности является способполучения суперфосфата, включающийкислотное разложение Фосфатного сырьяс последующим выдерживанием образовавшейся массы, введением нейтрализуюОщей добавки, гранулированием и сушкойпродукта. По известному способу нейтрализующую добавку вводят в продуктс кислотностью менее 7,0. В качестведобавки берут смесь мела или известняка с карбонатом марганца или окисьюмарганца и др, при соотношении в смеси мел:микроэлементное сырье 1:О, 1-5.Количество вводимого марганца 1,02,51.33 289 2Недостатком известного способа является невысокое содержание водорастворимык Форм Фосфора - до 18 . в простом и 40 . в двойном суперфосфате.Прочность гранул не превышает 10- 11 кгс/см.Целью изобретения является увеличение содержания водорастворимых Форм Фосфора в готовом продукте при одновременном повышении прочности гранул. Цель достигается тем, что согласно способу получения суперфосфата, включающему разложение Фосфатного сырья серной или Фосфорной кислотой с последующим выдерживанием образовавшейся массы, введением добавки, содержащей марганец, гранулированием и сушкой продукта, в качестве добавки берут предварительно термообработанную смесь оксидов марганца и кремния при соотношении их в смеси 1:2,5-4,0 и ввоцят ее в вызревший продукт при содержании кислот 7-9 .,Причем термообработку смеси соединений марганца и кремния ведут при 1550-1590 С в восстановительной ат,мосфере,Кроме того,в качестве добавки используют отход производства Ферросплавов.Сущность способа заключается в том, что при термообработке марганец- содержащей добавки при 1550 в 15.С происходит восстановление оксидов марганца до закиси марганца с образованием соединения состава МвО 510,. При введении такой добавки в кислый суперфосфат происходит образование наряду с водорастворимымн Фосфатами марганца твердых растворов силккофосфатов калия и марганца типа 5 СаОР 0 510, МвО, 5 СаО Р 0 5 О СаОР 20 МоЮ, которые являются связующими добавками, увеличивающими прочность гранул при сушке продукта за счет образования солевых мостиков.Целесообразность выбранных соотношений МпО и 50 в добавке приведена в табл.1117289 Таблица 1 Вид продукта Прочность гранул, кгс/см оотношеннеИьО: 5 Оодержание водорастворимого Р О , 3 13,0 1: 2,0 1:, 2,5 18,5 18,0 19,3 19,0 1: 3,0 19,4 20,0 1 : 3,5 19,5 22,0 1: 4,0 19,1 22,0 40,1 14,0 18,0 40,8 20,0 41,0 22,0 41,3 23,0 41,23,0 Как видно из табл. 1,при соотношении ИоО : 5 0, менее 1:2,5 прочность гранул и содержание водорастворимык Форм недостаточны, при соотношении более 1:4 прочность гранул и содержание водорастворимых форм Р,О практически не увеличиваются,Таблица 2 стой суперфосфа 10 8,198 О,19,Простой суперфосфат Двойной суперфосфат 1 т 4,5 1 : 2,0 1: 2,5 1 : 3,0 1: 3,5 1: 4,0 1 : 4,5 а введение дополнительного количества нецелесообразно, так как это приведет к снижению общего содержания Р О в продукте.Целесообразность использования кислого суперфосфата для введения добавки представлена в табл. 2.1117289 Продолжение табл. 2 Двойной суперфосфат 405 10 19,6 41,0 41,8 20,1 41,7 21,3 40,8 18,3 Таблица 3 40 Мо Температура, С Мо общ. 100 1500 87 1530 100 90 501550 100 98 1590 100 1620 100 1650 100 99,0 Как видно иэ табл, 2наибольшее содержание водной формы Р,О образуется при введении добавки в продукт с кислотностью 9-77., При содержании в суперфосфате свободной кислоты более 9,0 Х (в пересчете на Р,О) продукт плохо вызревший, добавка марганцевая реагирует с кислотой, но содержание водной Р,О низкое из-за непол" 25 ноты разложения апатита.При введении добавки в продукт с кислотностью ниже 7,0% кислоты недостаточно для связывания всего марганца, происходит снижение содержания водных форм Мо в продукте. Наиболее прочный продукт получается прн использовании продукта с кислотностью 9-73 св. Р,О 5.Влияние температуры прокалки мар" ганецсодержащей добавки приведено35 в табл. 3. При температуре ниже 1550 ф С восстановление оксидов марганца до закиси происходит ие полностью, Повы" шение температуры выше 1590 С не влияет на процесс восстановления И поэтому повышение температуры нецелесообразно,П р и м е р 1. 100 кг апатитового концентрата разлагают 103,6 кг серной кислоты 683-ной концентрации. Получают 190 кг камерной массы, которую выдерживают в течение 15 дн. для доразложения апатита. 190 кг суперфосфата, имеющего свободную кислотность 7 Х, смешивают с 7,5 кг предварительно прокаленной при 1550 С смесью соединений оксидов марганца и кремния, содержащей укаэанные компоненты в соотношении 1:2,5, шихту увлажняют, гранулируют и сушат. Получают 196 кг готового продукта с содержанием 19,3 Е водорастворимых питательных компонентов. Прочность гранул 18 кгс/см. П р и м е р 2, 100 кг апатитового концентрата разлагают 186 кгфосфорной кислоты концентрацией 52% Р,О и получают: 261 кг камерной массы, которую хранят на складе 14 дн. для дораэложения апатита. Полученные 26 1 кг двойного суперфосфата, содержащего 9 Е свободной кислоты, смешивают с 9 кг предварительно прокаленной прн 1580 С смеси соединений оксидов марганца и кремния отходов производства ферромарганца, содержащей указанные компоненты в соотношении 1:3,2, гранулируют и сушат. Получают 253, 1 кг готового продукта с содержанием 413 водорастворимых питательных веществ. Прочность гранул 22 кгс/см.1117289 Составитель Т.ДокшинаТехред И.Асталош Корректор СЛ 1 екмар Редактор Н.Джуган Заказ 7143/16 Тираж 425 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 П р и м е р 3. 100 кг апатитового концентрата разлагают 186 кг фосфорной кислоты концентрацией 50 Х Р,О и получают 261 кг камерной массы, которую выдерживают на складе для доразложеиия. апатита до содержания 7 Х свободной кислоты и далее смешивают с 20 кг прокаленной при 1590 С смеси отходов ферросплавов, содержащей МвО и ь О в соотношении 1:4,0, гра 1 нулируют и сушат. Получают 252 кг готового продукта с содержанием 41,77водорастворимой Р,О, Прочность гранул 22,3 кгс/см.5 Предлагаемый способ приводит к снижению расходов на эксплуатацию оборудования, а также позволяет увеличить содержание Р,О в продукВоднте и прочность гранул.