Способ получения простого суперфосфата

СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИГТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 756312 А 1 БРЕТЕНИ ЛЬСТВ 7 А "ЛЬАТ %Сдуй ЕйГй ырья,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКГЫТИЯМГРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ И К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕ(56) Позин М,Е, Технологил минеральных удобре-Ий. - Л,: Химия, 1983, с, 133-137,Технология фосфорных и комплексных удобрений,/Под редакцией С Д Эвенчика и А.А, Бродского, - М.: Химия, 1987.Технология химических удобрений./Под ред, М,Е. Пазина, Межвузовский сборник научн, трудов. Изд-во ЛТИ, 1985, с. 95. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОСТОГО СУП Е РФОСФАТА Изобретение относится к химической промышленности, преимущественно к прозводству Фосфорных удобрений, и может быть использовано для производства простого суперфосфата из низкокачественного фосфатного сырья, например фосфоритОв Чилисайского месторождения.Известны способы производства простого суперфосфата, заключающиеся в обработке высококачественного фосфатного сырья, например, Хибинского апатитового концентрата, серной кислотой 61,7 - 64,0% Н 2804) с последующим вызреванием в суперфосфатной камере, дозреванием на складе и гранулированием.Недостатком этих способов является использование высококачественного с 57) Изобретение относится к химической промышленности, преимущественно к производству Фосфорных удобрений, и может быть использовано длл производства простого суперфосфата из низкокачественного фосфатного сырья, например, фосфоритов Чилисайского месторожденил на суперфосфат, Фосфатное сырье, содержащее курскит, например, мытый концентрат Чилисайского месторождения, разлагают 40 - 50%-ной серной кислотой, взятой с нормой расхода 57 - 65%стехиометрически необходимого количества, Образовавшуюся массу выдерживают в камере 90 мин при 105 - 110 С и получают суперфосфат, содержащий ф Р 205 усв, - 12,10%, Р 2050 бщ,= 14 37, Кр= 84,6%.После дозревания в течение 10 сут Я Р 205 усв,=12,42%, Кр=86,4%. 2 табл. запасы которого ограничены и лбкализованы на Северо-Западе страны, и высокий расход серной кислоты,Известен способ получения простого суперфосфата путем разложения низкокачественных фосфоритов Каратауского месторокдения серной кислотой концентрации 65 - 66,5%, взлтой с нормой 100-105% от стехиометрии реакций взаимодействия ее со всеми компонентами фосфатного сырья в камере с дозреванием на складе в течение 8 - 20 сут с последующей грануллцией и сушкой продукта.Недостатком указанного способа является высокил расход серной кислоты.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретенйю является способ переработки низкокачественного сырья руд Телекского месторождения для производства суперфосфатапутем разложения 50 - 60%-ной Н 2 ЯО 4 кис.латой с нормой расхода от 70 кг и выше, чтоприводит к коэффициенту разложенияКр=89 - 96%,Одйако норма расхбда серной кислоты,при которой Достйгается коэффициентразложения 89-96%, 70-90 кг на 100 кгфоСфата,"что в пересча 1 е Иа стехйометриюсоставляет 100-120%,Недостатком способа является низкоесодержание Р 20 б в усвояемай Форме,высокая норма расхода серной кислоты.Цель изобретения - пбвыцение качестВаСУПЕРФОСфата За СЧЕТ ПОВЫШЕНИЯ Р 2 ОВу,вв готовом продукте при переработке низкосортного Фоссырья - курскита Чилисайскога месторождения.Поставленная цбль" достигается путамйСпользования в качестве фосфатнога.сырья для разложения руды; содержащейкурскит, например, мытого концентрата Чилисайскога месторождения и применениедля р,:,зложения серной кислоты концентрацией 40-50% Й 2304, взятой с нормой 5765% ат стехиометрически необходимагаколичества,Отлйчительнай особенностью способаявляется применение для разложения- ФосФатного сырья, содержащего основное вещества В виде курскитэл испальзаваниедляразложений серной кислоты с меньшей концентрацией и нормой,Нйжний предел по концентрации серной кислоты обусловлен тем, чта применение кислоты с концентрацией ниже 40%Н 2304 йривадит к тому, что вместо твердогапродукта получается несхватывающаясяпульпа, Верхний предел концентрации серной кислоты - 50% Н 2 ЯО, выбран потому," что применение кислоты более вь 1 сакой концентрации вызывает резкое уменьшениеСтепени разложения фосфатнага сырьявследствие образования на зернах плотныхнейроницаемых корок сульфата кальция,Уменьшение нормы серной кислоты ниже 57% ат стехиометрии не допустймо, таккак это приводит к уменьшению степениразложения, Увеличение же нормы сеонойкислоты выше 65% от стехиаметрии приводйт К УМЕНЬШЕНИЮ СОдЕржаНИя Р 20 бобщ Вконечном продукте (и соответственна куМЕНЬШЕНИ 1 а СадвржаНИя Р 20 бусв) За СЧЕТувеличения массы конечного продукта, Какпоказано в табл. 1, любой выход за заявляемые области концентрацией и норм сернойкислоты при разложении фосфатного сырья,содержащего Фосфор в виде курскита, не10 приводит к достижению целл изобретения, Получение суперфосфата па предлагаемомуспособу позволяет вовлекать в переработку сырье с низким содержанием Р 20 б и снизить расход серной кислоты,Предлагаемый способ получения гранулированного простого суперфосфата по сравнению с известными методами позволяет снизить расход серной кислоты, получать качественный простой суперфосфатна основе низкокачественного Фосфатного сырья Чилйсайского месторождения, которь 1 й в данный момент не находит практического примененйя,15 П р и м е р 1, 100 мас;ч. мйтого концентрата Чилисайского месторождения состава, %: Р 20 б 17,72; ЯЮг 35; СаО 30,25; МдО 0,2; ГегОЗ 1,23; АЬОз 1,26; К 20 0,9; ИагО 0,59; Р 2,38, смевивают с 61,46 мас.ч.20 (норма 57%) серной кислоты 40%-йой канцентрации в течение 5 мин, образовавшуюся массу выдерживают в камере 90 мин при 1 С 5-110 С и получают 123, 84 мас,ч. суперФаСфата, СадвржащЕГа, %: Р 20 бусВ 12,10;25 Р 2 ОБобщ 14,37; Кр=84,6%. ПаСЛЕ даэрЕВаНИяв течение 10 сут Р 20 бусв 12,42%, Кр=-86,4%.П р и м е р 2, 100 мас.ч, мытога концен- .трата Чилисайского месторождения состава, указанного в примере 1, смешивают с 30 57,18 мас.ч, норма 57%) серной кислоты43%-ной концонтрации, далее поступают как в примере 1 и получыт 123,2 мас.ч.СуПарФОСфата, СОДЕржЭЩЕГО, %; Р 20 бусв 12,23; Р 20 бобщ 14,37, Кр=85,1, После дозре вания в течение 10 сут РгОкусв= 12,68%,Кр=8823П р и м е р 3, 100 мас;ч. мытого концентрата Чилисайскага месторождения состава, указаннота в йримере 1, смешивают с 40 55,6 мас,ч, (норма 58%) серной слот 45%ной концентрации, Далее поступаютгак же, как и в примере 1 й получают 123,12 мас;ч, суперфосфата, содержащего, %. Р 20 бусв 12,38,Р 20 бобщ 14 38 Кр=86,1, После дозре ванйЯ в течение 10 сУт Р 20 бусв 12,84;89 3%П р й м е р 4, 100 мас.ч. мытого концентрата Чилисайского месторождения состава, указанного в примере 1, смешивают .50 с 56,23 мас.ч. норма 60%) серной кислоты 46%-ной концентрации, далее поступают как в примере 1 и палучаат 123,6 мас.ч.СУПЕРФОСфаТа, СОДЕРжаЩЕГО, %: Р 20 бусв 12,51 Р 205 общ 14,33; Кр=87,3 После дозре вания в течение 10 сут Р 20 бусв 12,97;К =90,5%.П р и м е р 5. 100 мас.ч, мытого концентрата Чилисайского месторождения состава, указанного в примере 1, смешивают с 53,5 мас,ч, (норма 62%) серной кислоты50%-ной концентрации,далее поступают максимальновозможный, Сравнение извекак в примере 1 и получают 123,8 мас.ч. стногоипредлагаемогоспособовпоквзывасуперфосфата, содержащего, %: Р 20 ьув ет положительный эффект, заключающийся12,54 Р 205 рбщ 14,3; Кр=87,7, После дЬзре- и увеличении Р 205 усв в продукте при высова н и я в течение 10 сут Р 20 оусв 13,02; 5 кой степени разложейия,Кр=91,4% ;: :. - Известно, что несмотря на наличие вП р и м е р 6. 100 мас,ч, мытого концен- нашей стране огромных запасов фосфатнотрата Чилисайского месторождения соста- го сырья промышленность по производствува, указанного в примере 1, смешивают с . Фосфорных удобрений испытйвает дефицит56,1 мас.ч, (норма 65%) серной киСлоты 10 в фосфатном сырье. Это связано с низким52%-ной концентрации, далее поступают качеством фосфоритов (низкое содержаниекак в примере 1 и получают 125,28 мас,ч, Р 20 ь (13-18%) и значительное (до 50%) косуперфосфата, содержащего, %: Р 20 вусв личество примесей).Запасоввысококачест 12,33; Р 20 общ 14,14; К.=87,9, После дозре- венного Фосфатного сырья в стране невания в течение 10 сут Р 205 усв 129; 15 хватаетдляобесйеченияудобрениямисельКр=91,2%.::; ского хозяйства всей страны и осббенно реСогласно предлагаемому способу нар- гионов Казахстана, Средней Азии и Сибири,ма расхода серной кислоты 57 - 65% от сте- Транспортировка апатита с Кольского полухиометрии, что составляет 24,6-28,0 кг на " острова для обеспечения заводов, располо 100 кг фосфата, что значительно ниже, чем 20 женных в этих регионах, экономическипо известному способу,. :. нецелесообразна,Для сравнения проведены опыты по пе- Ф о р м у л а и 3 о б р е т е н и яреработке руд Телекского и Чилисайского Способ получения простого суперфосместорождения известньми предлагаемым фата из низкосортного фосфатного сырьяспособами, Для проведения экспериМен путем разложения прйродного фосфата сертов использованы руды Телекского место- ной кислотой с последующйм выдерживанирождения с содержанием РОьощ=13,64% ем образовавшейся массы и дозревайием,и руды Чилисайского месторождения с со- о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с цельюдержанйем Р 20 ьав,=17,50%.,:;повышения качества суперфосфата за счетРезультаты проведенных эксперимен повышенйя Р 20 ьув в готовом продукте притов приведены в табл, 2, .:,".. переработке курскита Чилисайского местоКак видно из табл,2, что применейие рождения, разложение проводят 40-50% известного способа для разложения сырья ной серной кйслотой, взя,ой с нормойприводит к снижению Р 20 чусв в продукте, 57 - 65% от стехиометрически необходимого.хотя при этомкоэффициент разложения 35 количества.е 0а1 л 1 ООлл1 СО 1 1 1 1 ал1 г 4 1 с а м ОЪ СО СГ л СО СО о СГ 3 л 0 л а г 4 л 30 К Х 43 43 1 1 1а 1 л с 4а Ш л СО СО о 03 к СО СО Ю О а л л 01 СО СО СО о 01 СО СГ оСО1 1 1 1 1 а О 0 СО а 0 л сл СО а о ОЭ л а Щ Ч 3 СО СО а сЧ л в СО о оаа О ГЮ СО СО ам ь 34 00 1 1 1м ГЧ ГЧ сЧ м л ГЧсч оаг 4 г 4 а ь ь о г 4 м СО а м л м 00 о оСОл смСО СО о ГГ 3О СО о л а О СО л м 00.О 0 Г СО СО СО СО. Ужгород, ул.Гаг кий комбинат "Пате извсдственно-издэте оставитель Л. Шапироехред М.Мортентал з ЗОБО ТиражВ Н ИИП И Государственного комитетапо изобрет113035, Москва, Ж, Раушск Подписнойям и открытиям при ГКНТ СССРнаб 4/5