Способ получения двойного суперфосфата

 

Изобретение касается получения гранулированного двойного суперфосфата и может быть использовано в сельском хозяйстве. Цель изобретения - увеличение рассыпчатости готового продукта при снижении расхода поверхностно-активных веществ (ПАВ). Сп включает обработку фосфатного сырья фосфорной кислотой в присутствии ПАВ, которые предварительно смешивают с суспензией кристаллогидрата сульфата кальция в фосфорной кислоте в количестве, обеспечивающем их содержание в кристаллогидрате 0,02-0,2%. В качестве ПАВ используют анионоактивные соединения ряда алкиларилсульфоновых кислот или их солей. Суспензию кристаллогидрата сульфата кальция в фосфорной кислоте, после введения в нее ПАВ, выдерживают в течение 1-5 мин. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 С 05 G 3/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕНН6)Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4188326/31-26 (22 ) 1 7, 1 1, 86 (46) 15.04,89, Бюп. ) !4 (71) Ленингр адский технологический институт им, Ленсовета и Среднеуральский медеплавильный завод (72) А,А, Кузнецов, М.A.Øàïêèí, Б, Д. Гуллер, P . 1О. 3инюк, П. П. Власов, Л.А.Смирнов, А,М,Халемский, Ю.З.Гольдин, А,А.Чмарин и H.А.Сенько (53) 631. 85 (088. 8) (56 ) Пат ент @р анции Р 22 7865 6 9 кл. С 05 G 3/06, 1968, (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДВОЙНОГО СУПЕPФОСйАТА (57) Изобретение касается получения гранулированного двойного суперфосфата и может быть использовано в

Изобретение относится к получению концентрированных фо сфорсодержащих минеральных удобрений и может быть использовано для получения двойного суперфосфата, широко применяемого в сельском хозяйстве.

Цель изобретения — увеличение рас. сыпчатости готового продукта при сокращении расхода поверхностно-активных веществ.

Способ получения двойного суперфосфата включает кислотную обработку фосфатного сырья в присутствии поверхностно-активных веществ, которые предварительно смешивают с суспензией кристаллогидрата сульфата кальция в фосфорной кислоте в количестве, „„SU„„1472467 А 1 сельском хозяйстве. Цель изобретенияувеличение р ас сыпчат ости го то во ro продукта при снижении расхода поверхностно-активных веществ (ПАВ) . Способ включает обработку фосфатного сырья фосфорной кислотой в присутствии

ПАВ, которые предварительно смешивают с суспенз ней крист алло гидр ат а сульфата кальция в фосфорной кислоте в количестве, обеспечивающем их содержание в кристаллогидрате 0,020,2%. В качестве ПАВ используют анионоактивные соединения ряда алкиларилсульфоновых кислот или их солей.

Суспензию кристаллогидрата сульфата кальция в фосфорной кислоте, после введения в нее ПАВ, выдерживают.в течение 1-5 мин. 1 з.п. ф-лы, 1 табл. обеспечивающем их содержание в крис. таллогидрате 0,02-0,2 мас.% . В качестве поверхностно-активных веществ используют анионо активные соединения ряда алкиларилсульфоновых кислот или их солей типа С„Н С Н БОзН и С Н С НАДБО Na(K). Эти соединения

П 2 н 6 3 получают взаимодействием серной кислоты со смесью жирных кислот и производными бензола в присутствии или отсутствии едкого натра, Расход этих соединений составляет 0,03-0,4 ч. на .) 000 ч, усвоя емо го Р 0; что в 3-20 раз меньше, чем по прототипу, Введение анионо активных ПАВ ряда алкиларилсульфоновых кислот или их солей в суспензию кристаплогидрата сульфата кальция

147246 7 в фосфорной кислоте может быть осуществлено путем подачи ПАВ на стадию о саждения крист алло гидр ат а сул ьфат а кальция, например в процессе получения экстракционной фосфорной кислоты сернокислым разложением фосфатного сырья, либо путем их добавки в суспензию крист алло гидр ата сульфата кальция после его осаждения и после- 10 дующей выдержки смеси в течение 15 мин.

Проведено исследование влияния добавок анионоактивных ПАВ ряда ann киларипсульфоновых кислот и их солей l5 в суспензию кристалпогидрата сульфата кальция в фосфорной кислоте на фазовые превращения сульфата кальция и свойства двойного суперфосфата, Эти исследования показали, что за счет 20 абсорбции на поверхности частиц сульфата кальция укаэанных ПАВ, в количестве О,02-0,2 мас. Х, отвечающем расходу 0,03-0,4 ч. на 1000 ч, усвояемого Pzo, замедляются фазовые 25 превращения и предотвращается агломерация двойного суперфосфата. Благодаря этому обеспечивается увеличение рассыпчатости удобрения при уменьшен,ном расходе ПАВ. 30

Выбор нео бхо димо го содерж ания анионоактивных ПАВ в кристаллогидрате сульфата кальция иллюстрируют данные, представленные в таблице. В ней представлены показатели процесса получения двойного суперфосфата при использ ов анин суспензии, содержащей 4 .

CaSO - 2HzO, концентрации кислоты 28

Р О, времени выработки суспензии ПАВ

3 мин. Для сравнения в таблице приве- 40 дены данные по прототипу.

Как следует из приведенных данных, получение качественного продукта обеспечивается при введении в суспензию кристаплогидрата сульфата кальция в фосфорной, кислоте анионоактивного

ПАВ, например сульфонола НП-З, в количестве еобеспечивающем. его содержание в кристаллогидрате . 0,02-0,2 . Дальнейшее увеличение концентрации сульфонол а до О, 2 целе сообр as но, поскольку при этом возрастает производительность процесса, при более .высоких ео" держаниях расход ПАВ увеличивается, не усиливая достигаемого эффекта по рассыпчатости продукта и производитель» ности процесса, Сопоставление расходов неионогенного ПАВ (по прототипу), анионоактивного сульфонола (по предлагаемой технологии) свидетельствует о том, что для достижения одинаковых показателей сульфонола требуется в 3-20 раз меньше, чем неионо генных поверхностно- акт и вных в еще ст в.

Выбор длительности выдержки суспензии кристаллогидрата сульфата капь. ция . в фосфорной кислоте после введения анионо активно го ПАВ ряда алкиларилсульфоновых кислот и солей определяется условиями его адсорбции на поверхности кристаллов сульфата кальция: через 1 мин абсорбируется около половины подаваемого в процесс вещества, через 5 мин степень абсорбции достигает 70-75Х и в дальнейшем практически не изменяется.

Пример 1. В экстрактор стадии производства фосфорной кислоты подают 100 ч. апатит а (39, 4 . Р О ), 98,4 ч. серной кислоты (92,5 -ной

Н SO ), 391,6 ч, оборотной фосфорной кислоты (18,7Х Р О ).560 ч. образо о вавшей ся суспенз ии ди гидр ат а сульфата кальпия (Ж: T=2,5: 1) в экстракционной фосфорной кислоте концентрацией 28/ Р О разделяют на два потока. 540,3 ч, суспензии направляют на вакуум-фильтр, где получают

391,6 ч. оборотной и 120,9 ч. продукционной кислоты. Оставшиеся 19,7 ч. суспензии в отдельном реакторе смешивают с 0,003 ч. сульфонола НП-3 (C„H „,C

120,9 ч. фосфорной кислоты и 50,4 ч, кингисеппского фосфорита (29,3

Р О ).

187 ч. суперфосфатной пульпы высушивают в барабанной грануляционной сушилке при температуре топочных газов 1050 С и получают 107,7 ч, двойного суперфосфата, содержащего 45,7

Р О усвояемого. Рассыпчатость продукта 100Х. Удельная производительность БГС 2,8-0,97 т Р О /м ч. Суммарная степень использования Р О

91,3/, Расход сульфонола 0,06 ч. на

1000 ч. усвояемого PzО в продукте.

Пример 2. В экстрактор стадии производства фосфорной кислоты подают 100 ч. апатита, 97 3 ч. серной кислоты (92 5Х ной HzSO4.) и 278,7 ч.

147246 7 оборотнои фосфорнои кислоты (26 1Е 156 ч, суперфосфатной пульпы высу- .

20 ), шивают в барабанной грануляционной

448 ч. образовавшейся суспензии сушилке при температуре топочных ra полугидрата у „фата кальция (Ж:Т= 5 зов 960 С и получают 107 ч, двойного

=2 2 1) .в экстракционной фосфорной суперфосфата, содержащего 45,77 Р О кислоте концентрации 367 Р О разде- усвояемого, Рассыпчатость продукта ляют на два потока. 1007, удельная производительность

430,5 ч, суспензии направляют на БГС 1,24 т Р,О„ycB/м . ч. Суммарная я Р205. 90 ° оборотной и 91,9 . ч. продукционной ки- расход ПАБ О, 14 ч. на 1000 v. yes ° слоты. Оставшиеся 17,5 ч. суспензии в P z0g в продукте ° отдельном реакторе смешивают с О 02ч. Таким обРазом, РеализациЯ пРед° ° ,л фон„ла НП-1 (C Н C Н S0>ga лагаемого способа позволЯет по сРавп gn+ 6 4 где п=13-20) и выдерживают в течение 15 нению с прототипом получить абсолют3 мин (при этом содержание сульфоно- но рассыпчатый продукт и в 3-20 раз ла в осадке достигает 0,27), после сокр атить р а сход поверхно стно-активчего передают в реактор стадии произ- ных соединений, вод ст в а дв ой но ro суп ер фо сфат а. Сюда же вводят 91,9 ч. фосфорной кислоты 20 Ф о р м ул а и з о б р е т е н ия и 50 ч, кингисеппского фосфорита (29,37. P О ). 156,5 ч, суперфосфатной пульпы высушивают в барабанной грануляционной сушилке при температуре топочных газов 1000 С и получают

10,73 ч, двойного суперфосфата, содержащего 45„8X Р О усвояемого, Рассыпчатость продукта 1007, удельная производительность БГС 2,8-1,30 т

Р 0 усв,/м . ч. Суммарная степень использования Р О 90,87., расход сульфонола 0,4 ч, на 1000 ч. P Î усвояемого в продукте.

Пример 3. 103,9 ч. экстракци- 35 оннои фосфорнои кислоты (367 P 0 ) в течение 5 мин смешивают в отдельном аппарате с 5 ч. полугидрата сульфата кальция и 0,007 ч, сульфонола или додецилбензолсульфокислоты 40 (С, Н .СдН4SO Н), При этом содержа1 ние ПАВ в осадке достигает 0,1Х, после чего суспензию передают в ре— актор стадии производства двойного суперфосфата, куда дозируют 50 ч. 45 кингисеппско ro фо сфорит а (29,3X Р О .) I. Способ получения двойного суперфосфата, включающий обработку фосфатного сырья фосфорной кислоты в присутствии поверхностно-активных веществ, грануляцию и сушку, о лич аюп1ий ся тем, что, с целью увеличения рассыпчатости готового продукта при сокращении расхода поверхностно †активн веществ, предварительно поверхностно-активные вещества смешивают с суспензией кристаллогидрата сульфата кальпия в фосфорной кислоте в количестве, обеспечивающем их содержание в кристаплогидрате 0,02-0,2Х, при этом в качестве поверхностно-активных веществ используют анионо активные соединения ряда алкиларилсульфоновых кислот или их солей.

2. Способ по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что суспензию кристаллогидрата сульфата кальция в фосфорной кислоте, после введения в нее поверхностно-активных веществ, выдерживают в течение 1-5 мин.

1472467

Рассып- Произ води Вид ПАВ

Способ чатость продукта, 0,56

Прототип ОП-7

0,90

l, l0

0,93

0,87

0,01

95.

Пр едл аг аемый

100

0,90

0,02

0,17

100

0,10

НП-3

0,92

0,35

100

0,93

0,20

0,44

100

0,93

0,25

*Без введения гипса

Составитель В. Вилинская

Редактор Н. Киштулинец Техред А. Кравчук

Корректор О.Кравцова

Заказ 1671/26 Тираж 392 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðîä, ул. Гагарина,101

: осуществления процесса

Расход

ПАВ, ч. на 1000 ч. усвояемогоРО.

Сульфо- 0,02 нол

0,03

Содержание ПАВ в крист аллогидр ате, 0,29

0,57

82(90 )

80(85 ) тельность, т ° Р О м >ч