Способ получения ркм @ -удобрения

 

Изобретение относится к способам получения сложных удобрений, содержащих фосфор, калий и магний, комбинированным кислотно-термическим разложением фосфатного сырья с природными калийно-магниевыми солями. Цель изобретения - повышение степени разложения фосфорита и получения удобрения со сбалансированным соотношением в нем питательных элементов. РК MG - удобрение получают разложением фосфорита фосфорной кислотой в количестве 20-30% от стехиометрической нормы в присутствии полигалита, взятого в массовом соотношении к фосфориту (3,4-3,6):1 с последующей обработкой полученной шихты при 450-600°С 45-60 мин. 4 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ соцИАлистичесних

РЕСПУБЛИК

27 А1 (!9! (!11, (g1)g С 05 В 11/00, 5/00

00ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4185159/23-26 (22) 23. 12.86 (46) 30. 09. 90. Бюл, 1!" 36 (71) Одесский политехнический институт и Научно-исследовательский институтт удо б рений и инс ек т офунг ицидов им. Я.В.Самойлова (72) И.М.Попова, И,М„Каганский, В.Ф.Кармышов и Е.И.Груздева (53) 631.8(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 891595, кл, С 05 В 11/10, 1981. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ PKMg -УДОБРЕНИЯ (57) Изобретение относится к способам получения сложных удобрений, содержаИзобретение относится к химической технологии, а именно к получению сложных удобрений, содержащих фосфор, калий и магний, путем кислотно-термического комбинированного метода переработки фосфатного сырья с природными калийно-магниевыми солями.

Цель изобретения — снижение энергозатрат при высокой степени разложения фосфорита и получение удобрения со сбалансированным соотношением в нем питательных веществ.

Пример 1. 10 r чилисайского фосфорита смачивают 5,3 г фосфорной кислоты с концентрацией 30% Р О, что составляет 20% от стехиометрической нормы, добавляют 15 г упаренной водной полигалитовой вытяжки (26,0 % K О и 13,0 % Ng0) при массо2 щих фосфор, калий и магний, комбинированным кислотно-термическим разложением фосфатного сырья с природными калийно-магниевыми солями. Цель изобретения — повышение степени разложения фосфорита и получение удобрения со сбалансированным соотношением в нем питательных элементов. PKMgудобрение получают разложением фосфорита фосфорной кислотой в количестве 20-30% от стехиометрической нормы в присутствии полигалита, взятого в массовом соотношении к фосфориту (3,4-3,6):1, с последующей обработо кой полученной шихты при 450-600 С

45-60 мин. 4 табл. вом соотношении 3,6:1 . Пульпу тщатель— но перемешивают, а затем выдерживают при 600 С в течение 45 мин. Степень разложения фосфорита 92%, Полученный продукт растворяется в 0,2 М раствор» трилона Б и содержит в усвояемой растениями форме, %: P 0 14;

К О 15; МВО 9.

Пример 2. К 10 г фосфорита добавляют 7,94 r фосфорной кислоты

° с концентрацией 30% P Î, что составляет 30% от стехиометрической нормы, и смешивают с 34,0 г сухого полига— лита (соотношение 3,4:1). Смесь прокаливают при 600 С в течение

45 мин. Степень разложения фосфорита 88%. Полученный продукт растворяется в 0,2 М растворе трилона Б и со1595827 держит в усвояемой форме, : Р О

13,2; К О 13,2;.MgO 6,6.

Пример 3 ° 10 г фосфорита смешивают с 7,88 г фосфорной кислоты (концентрация 20 РгО ), что составляет 20 от стехиометрии, добавляют .15 r водной упаренной полигалитовой вытяжки (26,0 K О и 1З,О

MgO) . Смесь прокаливают при 450 С в течение 60 мин. Степень разложения фосфорита 86 . Полученный продукт растворяется в 0,2 M растворе трилона Б и содержит в усвояемой форме., :

Р O 13,8; КгО 14,8; М80 8,8. 15

Технический эффект достигается следующим образом.

В полигалите (формула КгSO MgSO »

«2Са$0 ) содержится значительное коФ личество ионов SO которые воздействуют на фосфорит при определенном количестве для активизации из реакционной способности. Условия для первоначального разложения сырья создаются внесением фосфорной кис- 25 лоты в количестве 20-ЗО от стехиометрии, а режим термообработки с сае мого начала процесса (450-600 С в течение 45-60 мин) обеспечивает дальнейший его ход за счет высвобождения ионов SO, активность которых значительно повышается при указанных температурах и продолжительности реакции.

На основании экспериментальных данных определена влияние техноло35 гических параметров на достижение поставленной цели.

Влияние нормы экстракционной фос" форной кислоты при определенном

40 соотношении полигалита к фосфориту, температуре и времени обработке представлено в табл.

Как видно из данных табл. 1, снижение нормы ЭФК ниже 20 от стехио45 метрической величины ведет к уменьшению степени разложения фосфоритов, Повышение же нормы ЭФК против рекомендованного значения приводит к увеличению расхода кислоты. Суть же предлагаемого способа в проведении

« 50

| процесса при минимальном расходе кислоты. Поэтому рекомендованы пределы нормы ЭФК 20-ЗО от стехиометрии.

Влияние массового соотношения полигалита к фосфориту представлено в табл. 2.

Снижение соотношения полигалита к фосфориту ниже 3,4:1 уменьшает степень разложения фосфорита. Увеличение же соотношения ведет лишь к росту содержания калия и магния в удоб.рении по сравнению с соотношением

РгОр КгО; MgO 1:1:0,5 °

Влияние температуры на параметры процесса представлено в табл. 3.

d, Уменьшение температуры ниже 450 С ведет к уменьшению степени разложения, повьш|ение же температуры приводит к увеличению энергозатрат. Поэтому заявляемые пределы температуры термообработки 450-600 С.

Влияние времени термической обработки на степень разложения фосфорита представлено в табл. 4.

Соотношение полигалита к фосфориту в предлагаемом способе связано с задачей получить уравновешенное удобрение по соотношению компонентов

PО: :К О: :MgO = 1:1 0 5. При этом учтено, что соотношение К О : MgO в полигалите в среднем равно 1:0,5.

Концентрация фосфорной кислоты практически не влияет на процесс, поэтому может применяться экстракционная кислота, выпускаемая промьппленностью с концентрацией 30 . Р О .

Предлагаемый способ может быть осуществлен не только с полигалитом, но и с его водной вытяжкой.

Сравнительный анализ энергозатрат по предлагаемому и известному способам показывает, что на 1 т питательных веществ с учетом количества жидкой фазы, времени и температуры расход природного газа составляет 180190 ими/т в предлагаемом способе против 410-420 нм /т в известном спосо3 бе.

Предлагаемый способ получения комплексного удобрения позволяет получить удобрение, сбалансированное . по питательным элементам (фосфор, калий, магний), которые находятся в усвояемой растениями форме.

Формула и з обретения

Способ получения РКИд-удобрения» включающий разложение фосфорита фосфорной кислотой в присутствии полигалита, термообработку шихты и дробление полученного спека, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью снижения энергозатрат при высокой степени разложения фосфорита и получения удобрения со сбалансированньм соотношением в нем питательных эле5 1595827 6 ментов, полигалит вводят в фосфорит - стве 20-30 мас. Х от стехиометричеспри массовом соотношении компонентов кой нормы, а термообработку шихты ве. (3,4-3,6):1, разложение сырья осуще- дут при 450-600 С в течение 45ствляют фосфорной кислотой в количе- 60 мин.

Таблица 1

Примечание

Степень

Норма ЭФК, от стеВремя термообработки, мин

Массовое соотношение

Температура обработки, С разложения фосфорита, хиометрии полигалита к фосфориту

450

75,9

15

86, 0 Выдерживается

450

87, 1 соотношение

РО . К О: Mg0

1:1:0,5

450

60

450

Таблица 2

Норма ЭФК, от стехиометрии

Массовое соотношение

Время термообработки, мин

Степ ень

Температура обработки, о С

Примечание разложения фосфорита, полигалита к фосфориту

81,8

450

450

20

80,9

450

86,0

450

85,5

450

85,7

Таблица 3

Примечание

Норма ЭФК, Соотношение. от сте- полигалита хиометрии к фосфориту

Степ ень разложения фосфорита, %

Время термообработки, мин

82,8

425

450

Выдерживается соотношение

Р10 . К О: MgO

1;1ъ0,5

86,5

88,0

600

88,6

625

20 го

3,4:1

3,4:1

3,4:1

3,4:1

3,09:1

3,3:1

3,4:1

3,6:1

3,77:1

3,4:1

3,4:1

3,4:1

3,4:1

Температура обработки, OC

Вьще ржив а е тс я соотношение

Р О 5 ° К 20, МКО

1:1:0,5

1595827

Таблица 4

ФосФорная кислота ермическая обработка

12,5

500

84,2

500

25

500

500

27,5

86,1

20

450

86,0

30

600

92,0

30

600

88,0

Составитель P. Герасимов

Редактор Н. Киштулинец- Техред Л.ОЛнйнык. Корректор С. Шевкун

Заказ 2885 Тираж 386 . Подписное

ВНКЙИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Норма, Х Концентрация, Температура, Время, Й " С мин

12,5

27„5

Степень разложения фосфорита, 7

85,3

86,4