Способ получения бесхлорного калийного удобрения

 

Изобретение касается производства б.есхлорных калийных удобрений путем взаимодействия хлористого калия с сульфатеодержащими солями и может быть использовано на действующих предприятиях калийной промышленности . Целью изобретения является увеличение содержания в готовом продукте калия и упрощение способа. Поставленная цель достигается тем, что в способе получения бесхлорного калийного удобрения путем взаимодействия хлористого калия и фосфогипса в качестве органической добавки применяют карбамид в виде 40-50%-ных водных растворов при отношении исходные соли: карбамид, равном 1: (2-4). Взаимодействие исходных солей проводятпри 140-160%-ном избытке хлористого калия сверх стехиометрической нормы. 1 з.п.ф-лы, 2 табл. с «8 (Л 00 00 ел 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (so 4 С 05 0 1/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ц

Р

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3968541/31-26 . (22) 22.10.85 (46) 23,06.87, Бюл. 1(- 23 (71) Институт общей и неорганической химии АН БССР (72) И,И. Гончарик, Х,М, Александрович, В,Т. Орлова и И.Н, Лепешков (53) 631.83(088,8) (56) Патент ГДР 1Ф 56771, кл. С 05 D 1/02, опублик. 1967.

Пыскина А,В, Исследование процесса получения сингенита путем конверсии хлористого калия и гипса в присутствии сульфата аммония. -Тезисы докл. 4-й научи, -техн,конф. молодых ученых и специалистов соляной промьппленности. Повьппение эффективности процесса добычи и переработки солей.

N., 1983, с.91-92. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕСХЛОРНОГО

КАЛИЙНОГО УДОБРЕНИЯ (57) Изобретение касается производства бесхлорных калийных удобрений путем взаимодействия хлористого калия с сульфатсодержащими солями и может быть использовано на действующих предприятиях калийной промьппленности. Целью изобретения является увеличение содержания в готовом продукте калия и упрощение способа, Поставленная цель достигается тем, что в способе получения бесхлорного калийного удобрения путем взаимодействия хлористого калия и фосфогипса в качестве органической добавки применяют карбамид в виде 40-50Х-ных водных растворов при отношении исходные соли: карбамид, равном 1:(2-4). Взаимодействие исходных солей проводят. при 140-160Х-ном избытке хлористого калия сверх стехиометрической нормы.

1 з.п.A-лы, 2 табл.

1318582.Изобретение относится к производству бесхлорных калийных удобрений путем взаимодействия хлористого калия с сульфатсодержащими солями и может найти применение на действующих калийных комбинатах, Цель. изобретения — увеличение содержания в готовом продукте калия и упрощение способа, Пример, К 42,5 г фосфогипса добавляют 29,4 г хлористого калия (избыток КС1 составляет 160Х сверх стехиометрической нормы) и 2I5,7 r

50 -ного раствора карбамида (соотношение Т:Ж=1:3) . При 20 С суспензию перемешивают на протяжении 2-3 ч, а затем фильтруют. Снятое с фильтра и высушенное при 110-120 С бесхлорное калийное удобрение содержит 9?,8Х сингенита и 7,2X K.,S0<. Содержание

К О составляет 33,2 .

Остальные примеры осуществления предлагаемого способа получения бесхлорного калийного удобрения в виде сингенита (СаБО K S04 Н 0) путем взаимодействия хлористого калия и фосфогипса в присутствии карбамида осуществляют аналогично.

В табл.1 приведены данные о влиянии температуры и количественного соотношения реагирующих компонентов (Т:Ж = 1:3, концентрация раствора карбамида 50X)) а в табл,2 — данные о влиянии концентрации раствора карбамида и соотношения T:Ì((20 С, норма расхода КС1 1607 от стехиометрии, время перемешивания 3 ч) на процесс взаимодействия КС1 и фосфогипса, Изменение количественного соотношения реагирующих веществ показывает (табл.1, опыты 5-10), что при избытке хлористого калия сверх стехиометрической нормы можно достичь более высокого содержания K О в готовом продукте, Так, при стехиометрическом соотношении компонентов твердая фаза состоит из 80,87 сингенита и

19,2 фосфогипса (содержание К О составляет только 23X), Однако с увеличением избытка КС1 сверх стехиометрической нормы резко улучшается качество готового продукта и при

140-160Х- íîì избытке КС1 твердая фаза состоит из сингенита и К ЯО . В этом случае содержание К О достигает

32Х, Дальнейшее повышение избытка

КС1 нежелательно, так как при этом он накапливается в жидкой фазе и ос5

55 ложняет выделение иэ него карбамнда и СаС1

Повышение концентрации применяемого раствора карбамида в процессе взаимодействия фасфогипса и КС1 ведет к улучшению качества готового продукта. Так, при использовании 4050Х-ных растворов карбамида процесс идет с образованием сингенита и

K S04 . Химический и рентгенофаэовый анализ показывает отсутствие в твердой фазе исходных продуктов — KCl u фосфогипса, Однако в случае применения 30-35 -Hblx растворов карбамида в твердой фазе обнаружено до 2023Х фосфогипса (табл.2), При изучении влияния соотношения

Т;Ж установлено, что с увеличением расхода жидкой фазы, т.е. повышением содержания карбамида s реагирующей смеси, при использовании 40-50Х-ных растворов карбамида; повышается качество готового продукта, При соотношении Т:Ж = !:(2-4) наряду с сингенитом образуется до 7-107 K S04 и содержание К О достигает 34,37.. Однако применение 30-357 -ных растворов карбамида при увеличении расхода жидкой фазы ведет к резкому ухудшению качества готового продукта, о чем свидетельствует наличие в твердой фазе до 20-237 непрореагировавшего фосфогипса (табл,2), Таким образом, процесс взаимодействия фосфогипса и КС1 целесообразно осуществлять, используя 40—

50Х растворы карбамида при соотношении Т:Ж = I (2-4), температуре 20 С и 140-1607-ном избытке КС1 сверх стехиометрической нормы. При этих условиях готовый продукт имеет следующий состав:мас.7: сингенит 92; K S04 8, Содержание К О достигает 34Х тогда как по известному способу 27,8Х.

При выходе за.нижний предел про" цесс идет неполностью, и в твердой фазе содержится 857 сингенита и 15Х непрореагировавшего фосфогипса (Са80 2Н О), Выход. эа верхний предел не приводит к улучшению данного процесса.

Зкономическая эффективность предлагаемого способа получения бесхлорного калийного удобрения обусловлена повышенным содержанием полезного продукта, а также упрощением технологической схемы, так как отпадает наго, рев суспензии до 50 С. Кроме того, 1318582

Таблица 1

Состав твердой фазы, мас.7

ТемпеНорма расхода

КС от стехиоператуPG

К2S04

CaSO х Сингех2Н О нит

К О

Опыт метрии, Ж

31,1

99,9 0,1

99,8 .0,2

98,1 1,9

160

31,1

160

31,8

160

98,3 1,7

31,6

160

23,0

80,8

89,7

19,2

100

25,7

11,3

120

31,3

0,7

99,3

140

94,7

32,1

5,3

160

33,0

7 0

93,0

180

33,2

7,2

92,8

200

27,8

94,5

5,5

По извес тному спосо бу в качестве сырья предлагается использовать фосфогипс, который является отходом химических производств. формула изобретения

1, Способ получения бесхлорного, калийного удобрения путем взаимодействия исходных солей хлористого калия и фосфогипса в присутствии добав- 10 ки, отличающийся тем, что, с целью ув елич ения содержания в готовом продукте калия и упрощения способа, в качестве добавки используют 40-50Х-ный водный раствор карбамида при соотнощении исходные соли: карбамид, равном 1:(2-4), 2. Спосоо по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что взаимодействие исходных солей проводят при 140—

160Х-ном избытке хлористого калия сверх стехиометрической нормы, 1318582

СоотноСпособ шение тя, кг/KI

KCl

CaSO x х2НО

Kã0

Известный

94,5

27,8

5,5

1!редлагаемый

100

11,4

63,1

18,!

25,5

27,7

96 ° 8

3,2

1:2

89,6

25,6

1:3

10 5

22,9

20,0, 80,0

1:4

23,5

21,9

76,5

1:5

17,8

13,7

24,3

61,9

31,6

99,8

0,2

1 2

98,4

28,2

1,6

1:3

10

13,1

24,9

1:4

86,9

21 0

79,0

22,6

1:5

12

59 3

25,2

15,5

17,0

96,4

3,6

32,3

1:2

6,6

93,4

33,1

1:3

15

1:4

0,9

29,5

9991

40

99,8

0,2

28,6

1:4

33,7

13,7

52,6

21,2

50

31,6

99>9

0,1

1:2

50

92,8

7,2

33,2

1:3

34,3

90,1

9,9

1:4

2!

Концентрация раствора карбамида, 7.

Таблица 2

Состав твердой фазы, мас,7

Синге- К SO нит

1318582

Продолжение габл.2

Сингенит

Состав твердой фазы, мас.3

Способ

КС1

CaSO+ х х 2Н10 к so

К 0

33,7

1:5

90,5

9,5

1:6

90,2

33 8

9,8

50

):2

93,3

6,7

33,1

92,6

7,4

1:3

33,2

45, 25

51,6

Составитель Р,Герасимов

Редактор В ° Петраш Техред Н.Глущенко Корректор M„ Демчик

Заказ 2478/21 Тираж 407 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб,, д,4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Хоицеитрация

pac sopa карбаиида, 3

Соотио венке . тл кг/кг

Насыщенный раствор карбамида при 20 С