Способ получения сложного удобрения
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛОЖНОГО УДОБРЕНИЯ, включающий постадийное разложение фосфатного сырья азотной кислотой в присутствиисульфата аммония с последующим введением остального количества азотной кислоты, добавление серной кислоты, отделение образующегося сульфата кальция фильтрованием , его npOKe iBKy и возвращение проьшвных растворов в цикл, отличающийся тем, что, -с целью повышения выхода готовый продукт и интенсификации рроцесса путем .сокращения длительности разложения сырья и увеличения производительности фильтрования сульфата кальция, разложение азотной кислотой ведут вначале до рН О-(-0,8), а промывные растворывозвращают на стадию разложения фосфатного сырья азотной кислотой .
(19) (Н) СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
3(5В С 05 В ll 06
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОтнРытий
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
)(21) 3565890/23-26 (22) 21 03.83 (46) 23.11.84. Бюл. В 43 (72) Б.А. Дмитревский, E° . 8 ° 8
Е.Н.Абдуллаева, Г.И.Токарев, Л.Н.Сыркин} Т.Р.Сувырина, И.N.Öàðüêîâà и T ° Ï.Ïóóñåïï (71) Ленинградский государственный научно-исследовательский и проектный институт основной химической промьпаленности, Ленинградский технологический институт им.Ленсовета и Кохтла-Ярвенское ордена Октябрьской Революции сланцехимическое про изводственное объединение нм. В.И.Ленина (53) 631.893 (088.8) (56) 1.Труды НИУИФ. Вып. 221, 1973, с. 121.
2.Авторское свидетельство СССР
В 568623, кл. С 05 В 1 1/04, 1975. (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛОЖНОГО
УДОБРЕНИЯ, включающий постадийное разложение фосфатного сырья азотной кислотой в присутствии сульфата аммония с последующим введением остального, количества азотной кислоты, добавление серной кислоты, отделение образующегося сульфата кальция фильтрованием, его промывку и возвращение промывных растворов в цикл, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повыаения выхода Р 0 в готовый продукт и интенсификаций процесса путем .сокращения длительности разложения сырья и увеличения производительности фильтрования сульфата кальция, разложение азотной кислотой ведут I вначале до рН 0-(-0,8), а промывные растворы"возвращают на стадию разложения фосфатного сырья азотной кислотой.
1! )г;2) ài с) с! > ) -)0
> с. ,; г, 7 () Изобр Те тие огн.)>. <гг< Я 1< ci)oc )i)c}м
c730TFiQ}! H ЗЛОТIIОЙ r PОP:1«>OÒI(li ф<:; <С)С -!
) ОГ ch1P}: Я В сз 710)}:!!ыс) УIIГ> б;i -j!
ИЗВЕСТЕН С.i(Ñ:Об 1-., .-ЕНИЯ С,<.ОЖНОГО УДОбРЕНИЯ,. ВКЗ}Ю-((1:Г»(,ИЙ Обра(:.()т! у фОСфаТНОГО (>ip} Я а >c>«" )(1 И (Ери )A
КИСЛОТаМИ И <» а <3 Т В О <з С)> Г) „ .cih ф а т а <3!«},iC! .
НИЯ В ПРИС УT<1;"В 3}; >„< тс:тВН(,>Х (3(7Д >В тЕЧЕНИ< 4 и г:!):-ЬЛ),ТР->1(» ., УСП=;! 3})И
СуЛЬфата Кал -ц 3< г ОТ."*.!iiC.! Г)(ЗОЦЕСС,, ((()С с;))КЦИОН 1}И. Ос)Г Ясс, г(ЕрЕраб< Г> тв;3Е (СH . (>т, >Кс;г,с;<ДО«» ВН}}Е НЕйтРаЛИЗаЦИ . . ;. c>l >б>-Заз НЫМ аМЛ)нса}<0M уп «1 (71 < (а (и» и ),> г ОЛ}»Ю }> С>г КО)„ ! 1 .i К неДО<с: а (<ам,((,-1 i !t >: . ":(с з-т)б)с ОТНОСЯТСЯ i3H 3!<И 1 . г>««), (», n,- -(ТО (т ВЫЙ П (ЗО„,(у }(., 9 "- 1 }3 HЦ>" (> г< "» 3 "Н г)ОВ а НИЯ .»Е()e}! фо! t,,Т;а =т« -". .: i,1}}((:ОИ(Taл Пс)МИ С "г 11» > > (. )ррл>}it 3 }сг,г т > т,> i ТО>>НДЯ (.1)OH; 3<,JII> -,% ттт. ri "г» ИЗ)т; )»вЂ” E)}jH фосcIðn!." "H}H(<.о. - :и > "«",!.:изин (1000 КГ> М 1,, "" .= . >ВjOHI(F)H Кр)С" (1;1л из аци <3:"! (у: (и, t - ) =: (i! . л В, 3(.. (> 1iiI C 11PH ß if! : J т! г< } т) . Н,.)и()олс < -с;}т« т, H,» r;r> .,-.Я>»»- е(: <)й суiti fосTH Tr J "-;: т \ë, ::..: >:и» : r е I . p< . т1 1,->г а() м )г <, < ° >. -1 е" ., :"T t(>(r) t! (>)nJI>J>j»I1и Я с"..10)(l >, . т < >, ; (>), ()т <си ->, " ел! pc>(>-)ОЖЕ}!«IЛ ОГ>С<>,3Т> т :tlt"1-и 3. r)TiiG(I И СC>()l(<7H (<,> lr» > т }1;; > (->ci1i>,iC1Та аг !3 >!Iii, !. >!l . ". »c> Л 7) <Е Н}!С. ВЕT!, Ò f:iа I >З, 1 .;.. . : r "I . — !3:>. с3 ) ОТ НОll !< Iic Г ) i t ". (1,t 1" >»t; } i; . до «)Н 4, О ири (. !--;, (! Рст, КУД" r: ";, .- r ),, . —:31.. - ., О i!i а Я КИСЛОТ>1 "n а 3а С»Л; >>ВГ>;,г,;,, ) I >0 923> — ную с< } . г, (!. «г;r>и >(> )тОМ ПРО! ((.с):, ":.: (< I ((Е)>ОСТ:.Г К янляет«>i }>»:I .. ", ".: >: К(«:(<: !3 > испо)(ь ауе»;,!> .. .:;:.: .";,с; "..о зфа НОГО Ct> ()E»H И: < . !, .и Г>ЗH}3 Зт !>Г:;,;;",;" т!.> *,::.:, . г; готовог.", l:pn "r»! .:,, ii-..,-. l Hi>inrt:.: O(СОДЕржаи}с(. И»:" l,, :: -. r; .::,>; —::Г- -:>Б }i <3 Э ТОЙ СТ ТГ\}! .; i! », (}Г I > . ) „ iit! C:!11! К> «iPOjJe C Е:< () ° . . . I! : :, .1!,}l . >», ;Ь с! КаЛЬцня }. уМС)ii!,!<10(, I>:;,: .- ";";;С:,З-дка Це}}}, 1(::r! pn" о: » —: .i!, ii !< }иХОда („;1- <и ... Го->}сн (:,.;...,::. И И:. Г. Н сифик -:1ц!.! я i: pni,с ("::;: I Г "; « ;I (> 1, c) }3 и я ДЛИТ С)ЛЬ НО(. Т Г () сt >iт",}с(! I » Л «t (} i -1 . Г ВаНИЯ СУЛЬ<(.; T,i Ка.": Ц}r."., ПОСТа ВЛС) Н >i 1 Л ЦC .ЛI» ДО:Т I!1 сl < «C ". тем, что согласно сносn<:у;:c)Jjy (<3ния слОжнОГО yдо Г>р<э!i!и СтадИйНОЕ ра ЗЛО.:(.- })Е ф,;:" i f!r >r С) азотной i<}i«JH>TOé ВИИ СуЛЬф с! c1 «1ММО}» H Л (I < i r IЕ,", )>Ю!<(ИЛ( введением )с.тел(.н:г:) аЗОтНОй КИ(1)}ОТ}.}, ДО»-;!;>.i . .,:: ()!!О(кислоты отдс ))он H(i О!, . 1 у; .;" .,71 :;)!Hi(..: КНЛЬЦИ.- фИЛЬтРОВаНИЕМ, ЕГО 1 !7 )л(111>!"/ и;Зозвра(((енHe прОмыьных P,«C }Г ЗР>>Н F3 ЦИКЛ, РВЗЛОЖЕНИЕ азОТ ;10»1;<(г < > 1 г),) )3 - )c«) T }» ((ат! аЛЕ До P((Н}; }Г»0 i"",T)c) (ные растворы воз: (}:.,)1«i)} .,;:: С TaigH}<) PаЗЛОЖЕНИЯ фОСфат1() Ь Л c i 3 О Т И О 1 К и С Л О Т О й, !.;.и =о:> ир"мывные растворь: сме..:Ьс<ю.. с а >отио.! Кислотой, которая р, .". рн. т )x>7).}3(t(H(c}1 там мелкие :> РИ«т ЛЛЫ «Ульф;- (3 г(31(ЬЦ((Я, ЧтО С}-С СЪ(3«тнупт упу<П(ЕНИЮ ()}(Л}»трОВаНИя .C >Д><сi : ><З)»ф 1 ) а т<аЛЬЦИЯ. о. <)ñ:TàHи"е,.пии>(й -анализ известГ, i! p(1 „)ага(мо:о сг}ос)QGOH привеГ»<>}! !,!>7J) ((д):,)гаемый способ позволяет за «((7 Г - !с: —...:; и. с"!11 .)-сдачи реагентов .:,::.:... и "и, }11)() ..:3-. ;;о и(T(3:11- oc:ть фильтрации . у)H»фнгэ кальция В 1 5-.2 раза, >(Тт НЯ >HО «ЧЕНИЕМ Кт)УПНЫХ > ;.:. .; ". Кз:(>((льт()уюы хся кристаллов >»ф;.> Т 3 КаЛЬ},т<(}i,, 3 » )Му C()OCQ(7CT13ó— "Г! .) t ОП7)И}:. Г-:т>(С }то>1<7)ÇH}3 ДЛЯ } Т»3 I .f ::.->:;ТН" ti Кг!СЛО: О. И РаСТВОРОМ СУЛЬ.: )с" поддс ржания избытка ИО:.)0 < c1 Та !С>«Е ОТСУТСТВИЕ .(С-Л>К;:-; ЗСВ jr><(3 3:}рОЛ(Ы})НИЗ(ВОдаХ чод»- с н,) с гадию о аждения к ..1-ци .:cpii зй киc Jinт и з а ,.::; .Вî, ñ .Ил: i)!. c HJH!n>3 сул.-фа— « tn "il: < .:(т< ::; .>.,;с! (И;Ие;-: 1 И<>Д 3 }»... (1, В ПрпдЛа> :3 <- )т: }! j H 13 cl E . ((я Л О 9 7— ".,> » < 3:г)лс 1 г l I: I!! ) t!", . (и и} я !pi! (за.3 Jio «! г ГЬ (. <" Н> »- : i p 1 }>ы . к)зи "тат! > тт }тт.> с! }3 (» ". >:» Ирук>— },Е>с, vr)1 л«>3: .. > c: !:i:<,, }3< (и13() г) I <3 >3 JT<3 -. (. —. 00(.! !< . i f г, . (г .::.:,;па:„ .,i;«3 .9, j - „(, и =2,9% (»>(М ;, r» i! tHi > < "(>)Е>т)Е 7> r>c»t 3 1 0 О !> -,. Ip! (>} «т) т)Ы Взд . 4()4 }>1 .t oTf«> ки(..г)т}а при з(ОГ,, (i;òò зт(Е;»и!»,;; Ii < г, . .!>; (>2.":, 9 }<-, r r. и .. >T ii;3 (T;)). H!CJ С) .. -3))! Дс }> Я С У)1 ь фа Та }т-,, 7(1 I(",, OJ IIC <)(;>nrj!(О В В())>ЛТ 2 <1;}(!i<) J1j!j)V F)Ù И 44, О Кl Н„(;04 (93Ъ 3 ., 7 .:б,ч г: г суспен 3ин фИЛ; ГРУV)T С ОГДЕЛЕНИСM:)neo)jo ПРО(СЫНКИ .(00 yГ В»Од» 2 1 >», 9 >< Влт)Ж}IОГ<» c) ë)..ô «т с . }(<3 ь ци Я, Н(>с>м}(}3 ({ые 1> оды но†дают (I c, смсые HITE c. Ц<)От и с!3 jc ><(:10 Îfl . > Иг!ЬТРЛТ (, ОО i<1" } ДЕЗ!ЯТ Flc>. Tl>3 > (.ОТ(З 2((О КГ ИC!ir Л-„3уК)Г В f гС < - }.Е i i,. -}р 7< у> (}(рукз(ЦеГГ) }) сл с т !3 0})а, 1 « . «О и I (38, 4 Кl p (>, О«р,)< ат}:>т,а".— <> 3 Кт 1 <3 )ООРВЗНОI O ci>r: >Hei с,;. Н« I(r:"t г(< — 1)25213 227 кг нитроаммофоски (1:1:1) . Выход Р О в готовый продукт 98%, съем сухого отмытого осадка составляет 2000 кг/м ч, В табл. 2 представлены примеры ведения процесса в предлагаемых пре. делах значений параметров (1-3), а также при значениях, выходящих за эти пределы. ния ь процессе ;парки 163,2 кг воды суспензию в количестве 96 кг смеши-, вают с 64 кг КС1 (бОВ К О) и .Ушат. При этом удаляется 34 кг воды и получается 226 кг нитроаммо);оски марки 1:1:1. Выход Р О; в го .овй продукт 97, 5%, c b i i c-vxor. отii ItdTc Ão осадка составляет 1850 кг/м ч,. Пример 2. 100 кг апатита обрабатывают 139 кг 50%-ной азотной кислоты (в количес-.âå 90": от общей 10 Иэ табл 2 э табл. 2 видно, что при значениях параметров, выходящих за предлагаемые пределы (примеры 4-9),ухуд%),) 80 . Через 30 мн,. по ают шаются такие характеристики, как вор, полученный смешение;; )00 кг съем сухого отмытого осадка и выход прдмывных вод с 15,4 кг азотной кис 1 Р О в продукт. лоты при 60 С. Полученную пульпу Ф Уменьшение доли азотной кислоты, (522,9 кг) подают на стадию осаж е -де- используемой для разложения апатита ния сульфата кальция, куда одновревводят = . кг циркулирующего 20 продукт ввиду уменьшения степени кг суспензия фиды-рую с от,е «де»- вскрытия сырья, что связано со снилением посге промывки )00 к; Во -и к, воды жением нормы азотной кислоты на 216,9 кг влажно;о сульфата кэль фа а нэ пция. стадии разложения и неоптимальным содержанием избыточных. сульфат-ионов с азотной кислотой, Зильтграт на этой стадии. Последнее приводит к ухудшению процесса кристаллизации сульфата кальция и уменьшению съема го раствора,- а 350 кг (38,4 кг Р.,О ) осадка. брабатызают 9,2 кг гаэоо"разного Увелич величение доли азотной кислоты аммиака. Посге удаления в процессе до 92% пр . 5) 30 ,пример ) на стадии разложеупарки ).63,2 кг воды суспенэию в ко- ния также снижает выход P 0 личестве 196 кг смешивают с 64 кг вый продукт и в готоу:.Удшения условий его отмывки, так д-1 и .о,.у э с я как основная масса твердой фазы со225 кг нитроаммофooêê (1: .1, ф,,и (.: ..1), Выход стоит иэ мелких кристаллов сульфата в готовый продукт 97"=. съем с х 35 д, ": „ь . у,-.ого кальция, что обусловлено кристалли, с вгпне:" .. u00 кг, м ч, зацией их при недостатке сульфатПример 3. 100 кг апатит ;:п тита об- ионов и возвратом на стадию разложерабатывают 123,5 кг 503-нок азотной ния мелких кристаллов сульфата калькислоты (в количестве 80 : отг- об. о общеи ция в связи с недостатком азотной массы) . На эт ста ию вв -v zi . одя 40 кислоты на их растворение. ).á8,5 кг 40%-кого раствора (ИН ). БО Через 40 мин подаю" -аств с,. (: 4)., H .i . При време:ни разложения апатита д . р твос,. погучен — азотной кислотой менее 30 мин (приный смешением 100 кг промывных во, о г оц мер б) происходит неполное вскрытие с 0,9 кг азотной кислоты пои 50 С, его фосфэтной составляющей. Полученную пульпу (522 9 кг по .ают д;к 4 Таким образом, использование иэобна стадию осаждения с льфа :- sa"" у,.=, .. ьция, ретения позволяет повысить коэффицивыхода в продукт до 97-98% куда одновременно вводят 200 кг цир- ент выхода Р С в и кулируюшего раствора ц 44.0 кг П ЯО (в известном способе 94,9-95,4%) и увеличить производительность фильтс отделением после пром"..вкч )00 кг 0 рации сульфата кальция до 1800 воды 216,9 кг влажного сул-,фата каль- 2000 / кг/м ч по сухому осадку (вмесция. Промывные воды подают нэ ;меше- 00 †13 / то 12 — кг/м ч в известном споние с азотной кислотой. Фигьтрат соб,) . .C (550 ) е. -, — —;э: О к. со е, . Следует также отметить, что 0 кг) делят на двэ I707:oêo: 200 кг при подаче промывных растворов на используют в качестве цирк лирующе . р,, :;.го смешение с азотной кислотой время раствора, а 350 кг (38,6 i<ã Р. О; : р 1 Р 2 фильтрации на сернокислотной стадии обрабатывают 9,3 кг гаэооб аэно > р ° а p кристаллизации сульфата кальция за аммиака. После à""åíèÿ в уд .., прсцеLc --. .счет создания благоприятных словий упарки 161 " кг во ы с д ус.енэию в ко- его осаждения сокращается в 3 раза, услови личестве )98 кг смешивают с 64 кг чт 4 . что приводит к ускорению процесса пеКС1 (60% Y. 0) и с (эт. П и . — 60 ля т я КС1 О ., yu э .. . р ..том уда- 60 реработки фосфатного сырья в це. е. с 35 кг воды и:oëó÷à,"-тся до 1,8 — 2, О вместо 2 7 — 2 8 ч. в целом 1125213 Та блиц а 1, Показатели Известный Предлагаемый Вводят на первой стадии Вводят на первой стадии Нет Есть Нет рН по стадиям: Подается на смеше- Подается на смешение с серной кисло- ние с азотной кистой лотой 94,9.-95,4 97-98,0 1200-1300 1800-2000 2,7-2,8 1,8-2,0 Таблица 2 Пример Время, мин Температура, С 97,5 1850 60 97,0 1800 30 50 2000 40 1600 68 Технологические параметры Количество азотной кислоты от стехиометрической нормы, %, подаваемой по стадиям: Введение сульфата аммония Концентрация избыточных сульфат-ионов, % Кристаллизация мелких кристаллов сульфата кальция Возвращение промывных растворов в цикл Показатели процесса Выход Р О в продукт, Ъ Производительность фильтрации сульфата кальция, кг/м ч Длительность процесса до фильтрования сульфата кальция, ч Доля НЯО от обцей массы, Ъ 24-30 20-24 46-56 3,5-4,0 1, 8-2,2 Не указано Съем сухого осадка, кг/м ч 70-90 10-30 Отсутствует 0- (-О, 8) (-0,8 Выход Р О в продукт, В 98,0 96,0 1125213 Продолжение табл. 2 Время, . мии Температура, С . 95,5 1500 40 95,0 1700 80 97,0 1850 65 98,0 1200 80 96,0 1200 80 95,0 1200 100 Составитель Т.Докшина Редактор В.Петраш Техред C. .Легеэа Корректор И.Муска Закаэ 8427/17 Тираж 425 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 Филиал ППП Патент, г,ужгород, ул.Проектная,4 10 (иэвест ный способ ) Доля HNOS от обуй масси, 4 Съем сухого осадка, кг/м ч Выход Р Оу s продуИт, Ф
