Способ получения фосфорно-калийного удобрения

 

Изобретение относится к химической технологии, может быть использовано при высокотемпературной переработке фосфатного сырья и способствует повышению концентрации питательных веществ в готовом продукте. Шихту, содержащую природный фосфат и бифторид калия в соотношении 1:(0,19-0,44) и песок в качестве флюса, подвергают термообработке при 1500-1550°С. Содержание Р20з в готовом продукте увеличивается в 2 раза и дополнительно вводится ион калия. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Is<)s С 05 В 13/06

ГОСУЛАР СТ В Е ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4696617/26 (22) 24.05.89 (46) 15.05.91. Бюл. hb 18 (72) В.А.Матросова, И.Е.Соколовская, В.И,Майеровская, Б.М.Беглов, Я,С.Теплицкий, В.И.Веселова и И.Б.Узланер (53) 631.857:661.632.7 (088.8) (56) Патент ГДР М 135479, кл. С 05 В 13/00, 1979. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРНО-КАЛИЙНОГО УДОБРЕНИЯ

Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано при высокотемпературной переработке фосфэтного сырья, в частности для получения фосфатно-калийного удобрения.

Цель изобретения — повышение концентрации питательных веществ в готовом продукте, Изобретение иллюстрируегся следующими примерами.

Пример 1. Шихту, включающую 10,00 г

Джеройского фосфорита, 1,93 г бифторида калия и 2,27 r диоксида кремния, подвергают высокотемпературной обработке при

1530 С в течение 10 мин. Весовое соотношение фосфорит — бифторид калия 1;0,19.

Состав фосфорита, вес.7;: Pz05 17,6; СаО

45,8; РегОз 1,0; AlzOa 1,5: COz 14,9: ЯОг 7.1, примеси остальное.

При этом происходит образование фосфорно-калийного удобрения — метафосфата калия состава, вес.%: Рг05 59,7: KzO 39,7;

КгЯР5 0,1, микропримеси остальное. Выход продукта 2,86 г. Степень извлечения РгО из шихты 97,9 j .

Пример 2. Шихту, включающую 10,00 г фосфорита Каоатау, 2,68 г бифторида калия

„„. Ж„„1648941 Al (57) Изобретение относится к химической технологии, может быть использовано при высокотемпературной переработке фосфатного сырья и способствует повышению концентрации питательных веществ в готовом продукте. Шихту, содержащую природный фосфат и бифторид калия в соотношении

1;(0,19-0,44) и песок в качестве флюса, подвергают термообработке при 1500 — 1550 С.

Содержание Pz05 в готовом продукте увеличивается в 2 раза и дополнительно вводится ион калия. 1 табл. и 2,17 г биоксида кремния, подвергают нагреву при 1500 С в течение 10 мин. Весовое соотношение фосфорит — бифторид калия

1:0,27, Состав фосфорита, вес. ь: Pz05 24,4;

Са0 38,4; Mg0 2,4; РегОз 1,3; А1гОз 1,5; SIOz

19,5, примеси остальное.

Образовавшийся при этом метафосфат калия в количестве 3,85 г имеет состав, вес,,ь. РгО 60,0; КгО; KzSIF5 0,08 микропримеси остальное.

Степень извлечения Рг05 98,3 (.

П ри м ер 3. Шихту, включающую 10,00 г аппатита, 4,39 г бифторида калия и 6,7 г

Sl0z, подвергают нагреву при 1550 С в течение 10 мин. Весовое соотношение апйэтит — бифторид калия 1:0,44.

Состав аппэтита, вес.ф,: Pz05 40,0: СаО

49,7; РегОз 0,4: А!гОз 0,9; ЯОг 0,6, примеси остальное.

Образовавшийся при этом метафосфат калия в количестве 6,51 r и мMеeе т T сcо0сcтTа в, вес, $.

Рг0559,9; КгО 39,4: KzSIF50,1, микропримеси остальное. Степень извлечения Pz05 98,07ь.

В таблице приведены данные, свидетельствующие о преимуществе предлагаемого способа перед известным, Из таблицы следует, что предлагаемый интервал соотношений природный фосфат— бифторид калия, 1 fl,10 — 0,50) и тамларатура t500 — i550"Ñ являются оптимальными технологическими параметрами для достижения поставленной цели — увеличения содержания питательных компонентов в удобрении (пример 6, 9 и 12), При этом степень извлечения РгОв из шихты достигает

97;9 — 98,3 и в продукте практически нет токсичного фтора, Температура 1500-1550 С является температурой полного расплавления шихты, что обеспечивает тесный контакт одежду ее компонентами и возможность протекания приведенных химических процессов с большой скоростью, обуславливая весьма высокую степень извлечения питательных компонентов шихты в газовую фазу.

При ведении процесса при пониженной температуре не происходит полное расплавление шихты и фторид калия, выделяющийся по реакции, реагирует только с поверхностным слоем тугоплавких частиц

SiOz, оставаясь в избытке и взаимодействуя с SiF4 с образованием KzSiFc, который, возгоняясь, загрязняет продукт, При этом образуется недостаточное количество силиката калия для взаимодействия с СазР Оз, что снижает выход Р20в в газовую фазу в процессе (пример 5, 8 и 11), Повышение температуры плавления шихты выше 1550 С экономически нецелесробразно, так как оно практически не влияет ни на степень извлечения РгОи, ни на состав продукта (пример 7, 10 и 13).

Пониженный по сравнению с оптимальным расход бифторида калия снижает степень извлечения P20g, а повышенный приводит к загрязнению продукта фактором

{пример 2 — 4 и 14 — 16), Попытка ведения процесса получения удобрения с использовани5 ем NaF в качестве компонента шихты (по известному способу), но при предлагаемых параметрах технологического режима не приводит к увеличению концентрации питательных компонентов в продукте. Во пер10 вых, натрий не является питательным элементом для растений, во вторых, в этом случае Р О не извлекается в газовую фазу в виде ИаРОз, что связано с высокой температурой плавления NaF и Si02: взаимодейст15 вие NaF c SiOz в твердой фазе не происходит.

В предлагаемом способе KF (который также весьма тугоплавок) образуется при разложении KHFz после полного расплавления последнего, т,е. KF в момент образования

20 находится в расплаве, что обуславливает течение реакций вследствие непосредственного контакта реагирующих частиц в расплаве.

Таким образом, согласно предлагаемому способу увеличивается содержание пита25 тельных веществ, (P20g в 2 раза), а также дополнительно вводится ион калия, Формула изобретения

Способ получения фосфорно-калийного

30 удобрения, включающий высокотемпературную переработку шихты, содержащий природный фасфат, фторид щелочного металла и диоксид кремния, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения концентра35 ции питательных веществ в готовом продукте, в качестве фторида щелочного металла используют бифторид калия при соотношении природный фосфат — бифторид калия, равном 1:(0,19-0,44), и переработку ведут при

40 1500 — 1550 С.

1648941

Продолжение таблицы

Составитель Т.Докшина

Редактор M,Íåäîëóæåíêî Гехред M.Ìîðãåíòàë Корректор M.Màêñèìéøèíåö

Заказ 1498 Тираж 299 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

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