Способ получения фосфорных удобрений

 

Изобретение относится к способу получения минеральных удобрений, широко используемых в сельском хозяйстве, и обеспечивает их пролонгированное действие за счет увеличенияцоли P^Qgвод, в Р^О^ уев.и снижения энергозатрат. Способ получения фосфорных удобрений включает механохимическое разложение фосфатного сырья кислыми растворами и грануляцию.Механохимическое разложение ведут : до тонины помола 35-50 мкм при скорости вращения мельницы 60-100 об/мин, а грануляцию ведут при температуре 120-150°С. В качестве кислых растворов используют фосфорную кислоту с концентрацией 10-38% Р^Оу, взятую, в количестве, необходимом для достижения соотношения в смеси P-z^s сырья и P^Oj кислоты, равного 100:(80-170). В качестве кислых растворов используют серную кислоту с концентрацией 5~ 30? H,^S04, взятую в количестве, необходимом для достижения соотношения в смеси PgOc сырья и H^SO^, равного 100: (60-100). .Предложенный способ позволяет получить фосфорное удобрение пролонгированного действия, содержащее Р^Одводорастворимое от 6,5 до 38% и Р^О^ лимоннорастворимое от 6,5 до 19,5% (в прототипе 99,6%'Р^Оу уев. содержится \в водорастворимой форме). При этом энергозатраты снижа-1 ются в 1,5-2 раза. 2 з.п. ф-лы, ' 5 табл.г(ЛсСПоо4^. Изобретение относится к способу получения минеральных удобрений, широко используемых в сельском хозяйстве.Целью изобретения является обеспечение пролонгированного действия Удобрения за счет увеличения доли P^Oj: вод. в Pi^Oy уев, и снижения энергозатрат.Пример 1. 1000 кг фосфатного сырья, содержащего 29,6? Pi^S» раз-Лагают фосфорной кислотой концентрацией 15% ^2*^5'» взятой в количестве 1500 кг при соотношении в смеси P^Os- сырья к Р205 кислоты А>& 100:Во. Разложение производят с одновременным измельчением в шаровой мельнице при скорости вращения 100 об/мин до круп- . ности 35 мкм при температуре 20"С, Энергозатраты на измельчение в 6 раз ^ ниме, чем по прототипу. Полученную пульпу гранулируют и сушат при 120 С.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГВЬЛИН щ)5 С 05 В 11/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕНН(ЫЙ КОМИТЕТ

Г10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГНЙТ СССР

1 (21) 4381825/26 (22) 28.12.87 (46) 07.02.92. Бюл. 5 (71) Научно-исследовательский институт по удобрениям и инсектофунгици дам им. проф. Я ° В.Самойлова (72) В.М.Борисов, А.И.Ангелов, А.А.Новиков, В.феКармышов, А.А.Долгов, АеМ.Алешин, В,H.Èóìåéêo и В.Г.Игнатов (53) 631.85(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Н 981304, кл. С 05-В 17/00, 1981. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРНЫХ УДОБ. РЕНИЙ (57) Изобретение относится к способу получения минеральных удобрений, широко используемых в сельском хозяйстве, и обеспечивает их пролонгированное действие за счет увеличения доли Р<О вод, в Р О усв. и сниже-

I ния энергозатрат. Способ получения фосфорных удобрений включает механохимическое разложение фосфатного сырья кислыми растворами и грануляцию.

Изобретение относится к способу получения минеральных удобрений, широко используемых в сельском хозяйстве.

Целью изобретения является обеспечение пролонгированного действия удобрения за счет увеличения доли Р,рО вод. в Р О усв. и снижения энергозатрат.

Пример 1. 1000 кг фосфатного сырья, содержащего 29,6i P<0g, раз„„Я0„„1710534 А 1

Механохимическое разложение ведут до тонины помола 35-.50 мкм при скорости вращения мельницы 60-100 об/мин, а грануляцию ведут при температуре

120-150 С. В качестве кислых растворов используют фосфорную кислоту с концентрацией 10-38ã. Pz0 -, взятую, в количестве, необходимом для достижения соотношения в смеси Р О сырья и Р О кислоты, равного 100:(80-170).

В качестве кислых растворов используют серную кислоту с концентрацией 530 ь Н ЯО., взятую в количестве, необходимом для достижения соотношения в смеси Р20 сырья и Н ЯО, равного

100: (60-100 . Предло>венный способ. позволяет получить фосфорное удобрение пролонгированного действия, содержащее Р О водорастворимое or 6,5 до 383 и. Рд05 лимоннорастворимое от

6,5 до 19,54 (в прототипе 99,63 Р О усв. содержится <в водорастворимой форме). При этом энергозатраты снижа-, ются в 1,5-2 раза. 2 з.п. ф-лы, I

5 табл. лагают фосфорной кислотой концентрацией 153 Р О, взятой в количестве

1500 кг при соотношении в смеси Р О сырья к Р О кислоты 100:80. Разло- а жение производят с одновременным измельчением в шаровой мельнице при скорости вращения 100 об/мин до крупности 35 икм при температуре 20 С.

Энергозатраты на измельчение в 6 раз ниме, чем по прототипу. Полученную

О пульпу гранулируют и сушат при 120 С.

303 Н ЯО, взятой в количестве 550 кг при соотношении в смеси Р О сырья к

H

50 мкм при 20 С. При этом энергозатраты на измельчение в 14 раз ниже, чем по прототипу. Полученную пульпу гранулируют и сушат при 130 С. В результате получают 1300 кг готового продукта, содержащего, 4: Р О овц 13,5;

Ро О « св 13«0; Р О вод 6«5; Р O««cg

1,3 °

В табл. 1 представлена зависимость содержания Р Ов вод и Р О qc и удельных энергозатрат от тонины помола °

1(ак видно из табл. 1, наиболее

1 целесообразной тониной помола является 35-50 мкм, так как укрупнение фракции приводит к снижению доли

Р«О >,> и увеличению Р О в го" товом продукте, что нарушает пролонгированное действие удобрений. Увеличение тонины помола (частицы менее

35 мкм) вызывает сильное возрастание удельных энергозатрат и уменьшение до"", Р О вод в готовом продукте.

В табл. 2 представлена зависимость содержания РоОд во и Р О „, и удельных энергозатрат от числа оборотов мельницы.

Как видно из табл. 2, снижение оборотов мельницы с 60 об/мин приведет к снижению содержания Р О> цвак, P<0s pcs и Рхо обц и к некоторому увеличению энергозатрат,. а увеличение числа оборотов более 100 вызывает значительное увеличение числа оборотов более 100 вызывает значительное увеличение энергозатрат и также. снижение Р Ов soA P O овь Р О вась °

В табл. 3 приведена зависимость содержания Р О ко,, РоО „и удельных энергозатрат от температуры сушки и гранулирования (удобрение получено разложением фосфатного сырья серной кислотой).

Как видно из табл. 3, наиболее целесообразной температурой сушки и гранулирования является температура

120-150 С, так как в запредельных значениях температуры получают продукт со сниженной нормой Р О эо«, и Р О,+.

B табл. 4 и 5 представлены данные по полученному продукту в зависимости от концентраций кислот, испольэу-З 171053

В результате получают 1300 кг готовоГО продукта, содер)каще Го « о: P@ Og о Бь««

44 «5«Р О св 36,6; Рд Og gpss 17, 1;

Р,О, „1,2.

Пример 2. 1000 кг фосфатного

5 сырья, содержащего l9,6в Р Q, разлагают фосфорной кислотой концентрацией 203 Р О, взятой в количестве

2540.кг при соотношении в смеси Р Ос сырья к Р<О кислоты 100:170. Раз" .ложение производят с одновременным измельчением в шаровой мельнице при скорости вращения 80 об/мин до крупности 40 мкм при температуре 20 С.

При этом энергозатраты на измельчение в 8 раз ниже, чем по прототипу.

Полученную пульпу гранулируют и су-. шат при температуре 130 С. В результате получают 1600 кг готового продукта, содержащего, 3: Pq0> овц f9 7;

Р О сь 49,5; Р О вор, 38,0; Р Ов

2,5.

l1 р и м е р, 3. 1000 кг фосфатного сырья, содержащего 16,53 Р О, разлагают фосфорной кислотой концентрацией 303 Р<0, взятой в количестве 835 кг при соотношении в смеси

Р О сырья к Р О кислоты 100: 150.

Разложение производят с одновременным измельчением в шаровой мельнице при скорости вращения 60 o6/мин до круп-ности 50 мкм при 15 С. При этом энергозатраты в 14 раз ниже, чем по прототипу. Полученную, пульпу гранулируют и сушат при 150 С. В результате получают 1330 кг готового продукта, содержащего, Ф: Р Ов оыц 31 «1 Р О усь

29,1; PgOg вод l7,5; PgOg сь 2«0.

Пример 4. 1000 кг фосфатного сырья, содержащего 16,54 Р О<, разо . 40 лагают серной кислотой концентрацией

154 H SO4, взятой в количестве

740 кг при соотношении в смеси Р<0 сырья к H S04 кислоты 100:61. Разложение производят с одновременным измельчением в шаровой мельнице при скорости вращения 60 об/мйн до крупности 45 мкм при 20 С. При этом энерго- затраты на измельчение в 11 раз. ниже, чем по прототипу. Полученную пульпу гранулируют и сушат при 120 С. 8 результате получают 1200 кг готового продукта, содержащего, 4: Р О g o6@

13,8; PgO y св 12,8; Р 2.05 вод 5,8;

PgO ««св 1 «1 °

Пример 5. 1000 кг фосфатного сырья, содержащего 16,5в Р« Од, разлагают серной кислотой концентрацией

1710534

6 цию",продукта;„ о т л и ч а ю щ и " с я тем, что, с:целью обеспечения пролон- гированного действия. удобрения путем увеличения доли P@ Only растворимого в Р О жа и снижения энергозатрат, измельчение ведут до тонины помола 3550 мкм при скорости вращения барабана шаровой мельницы 60-100 об/мин, а грануляцию ведут при температуре 120150 С °

2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю" шийся .тем, что в качестве кислых растворов используют фосфорную кислоту с коицентрацией 10-38Ж Рз О, взятую в количестве, необходимом для достижения соотношения в смеси Р Оу сырья к Pz0s кислоты и: равном 100:

:(80"176)3. Способ по и.: 1, о т л и ч а ю-. шийся тем, что в качестве кислых растворов используют серную кислоту с концентрацией 5-303 Н,БОи, взятого в количестве, необходимом для достижения соотношения в смеси P<0g сырья к

Н-ВО и равном 100:(60-100).

Табли ца 1 емых при разложении. Опыты проведены при измельчении фосфатного сырья, содержащего 16,54 Р О до крупности помола 50 мкм в шаровой мельнице при скорости вращения 80 об/мин.

Использование предложенного способа позволит получить фосфорное удобрение пролонгированного действия, содержащее Р О - водорастворимое от

6,5 до 38ь и Р О лимоннорастворимое от 6,5 до 19,54 (в йрототипе практически все усвояемое Р О содержится в лимоннорастворимой форме 99,63).

Способ позволяет использовать фосфатное сырье в сухом виде, что значительно сокращает, энергозатраты на сушку и гранулирование. готового продукта.

По сравнению с прототипом энергозатраты снижаются в 1,5-2 раза. 20

Формула и зо бр ет ения

1. Способ получения фосфорных удобрений, включающий разложение фосфатного сырья кислыми растворами с.одно- 25 временным его измельчением и грануля-.

Содержание

Рд.О овц

Удельные энергозатраты на измельчение, Ф

Содержание Содержание

Р.О 3- ж РЕО АД

Тонина помола, мкм в усв, 19 44 1

31 45,2

5 3 44,5

100 45,3

30,2

36,2

38,8

39,1

21«7

18 9

17,1

13,8

Таблица 2 r

Число обо- Удельный

Содержание Содержание Содержание

Р О««o «4 Р О ев «Ж Р Оу вод «Ж в усв.1 ротов мельницы в1мин расход энергии кВт/ч/т

115

19,!

28,7

29,1

16,3

27 30,7

31,5

31,1

31 30,8

11,1

18;,4 .

1.7,5.

10,2

1710534

Таблица 3

Содержание Содержание Содержание О„,ь,З Р, О...Ж Р,О, „ д,Ж в усв.

4,4

6,7

6,2

6 5 . 4,7

Та бли ца 4

Содержание

2 5 ев

Содержание

Р О ОБыь

Содержание

Р 0g в д,.<.Т:Ж в усв.

1 ° 7

1-5

1-2,3

1:1,7

1:1 3

Таблица 5

Концентрация Содержание Содержание Содержание серной кисло- Р Овощ 4 Р О5. сь Ф Р О вод ты, ь 1 в усв.

Т:Ж

Составитель Т.Докшина

Редактор А.Мотыль Техред л.Олийньк . . Корректор Л.Пилипенко

Заказ 309 Тираж 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.Óæãîðîä, ул. Гагарина, 101

Температура сушки и грануляции, C о

110 120

160

Концентрация фосфорной кислоты, 3

Р О

-7

30 . 38

5

3035

Удельные энергозатраты, 3

89

87

86

100

48,9

49,5

50,1

49,9

49,7 l 4,8

14,2

13,3

12,5

»,8

14,2

13,8

13,9 .

13,5

14,1

28,5

37,0

37,2

37,6

38,0

9,4

»,8

12,8

» 9

»,8

8,4

12,3

11,9

12,2

9,1

37,3

48,4

48,5

49,1

49,5

4,7

5,9

6,4

5,5

1 ° 5

1:5

1:1

1:0,5

1:0,4