Способ получения суперфосфата

 

союз соВетских социАлистических

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) (21) 4906612/26 (22) 25.12,90 (46) 07,05,93. Бюл. N. 17 (75) M.О,Гумбатов, Р,М.Àáóçàðoâ, Г,В.Гумбатова и Д.О.Алиева (56) Кочетков В.Н, Фосфорсодержащие удобрения. Справочник, M.: Химия, 1982, с.

35 — 51.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1328340, кл. С 05 D 5/00, 1987, Изобретение относится к технологии неорганических соединений, а именно к способу получения простого суперфосфата.

Цель изобретения — увеличение степени разложения фосфатного сырья, улучшение рассеваемости, сокращение времени камерного вызревания, уменьшение содержание фтора при одновременном обогащении продукта микроэлементами.

Поставленная цель достигается тем, что разбавление серной кислоты проводят смесью подземной промышленной воды и отработанного раствора электролитов при массовом соотношении (0,30 — 0,59): (0,67 — 0,92) соответственно.

При этом отработанный раствор представляет собой отход процесса цинкования, флюсования, пассивации труб и никелирования гальванических производств и после равномерного смешивания имеет следующий состав, г/л: ZnO 4.0 — 6,25; NH4Cl 92,5—

100; ZnCl250-55; йайОз20-25; ИЬ0450-60;

НзВОз 6,25 — 7,5, Пример 1. В лабораторном стакане . смешивают 15 r подземной промышленной

„„5Q, 1813765 А1 (я)ю С 05 В 1/02, С 05 D 9/02 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУПЕРФОСФАТА (57) Применение: в технологии неорганических соединений, может быть использовано при получении простого суперфосфата. Сущность: концентрированная серная кислота перед подачей на разложение фосфатного сырья разбавляется смесью подземной промышленной воды и отработанным электролитом при массовом соотношении (0,30— . 0,59):(0,67-0,92) соответственно. 1 з,п,ф-лы, 3 табл. воды (ППВ) и 16,5 г отработанного раствора электролитов (ОРЭ). Затем смешанным раствором разбавляют 94,5 -ную серную кислоту до концентрации 63 ф, После этого помещают 111,1 r 63 -ной серной кислоты в 600 мл фарфоровый стакан, подогревают до 68 С в термостате и в течение 1,5 мин при перемешивании добавляют . предварительно просеянного через сито диаметром 0,014 мм 85 r апатита,,15 r фосфорита и переме- а шивание продолжают еще 5 — 6 мин. Затем р стакан помещают в сушильный шкаф при

105 — 110 С на 72 мин. По истечении этого времени суперфосфат извлекают из стакана (выход 1,89) и анализируют по стандартной методике, В ПрОдуКтЕ СОдЕржИтея, 3: Р205общ (Я

20,35; P205ycs 18,76; Р205еор 17,80; P205cs

2,8; влага 11,98: F 0.88: Кввв 92.2, Оп 0,32; Nl )2в

0,29; B 0,06, продукт удовлетворительно рассевается (балл).

Пример 2. Методика эксперимента аналогична примеру 1, но в отличие от примера 1 количество ППВ берут 12,5 г, ОРЭ

18,5 г (т.е, при соотношении 0,49: 0,75), 1813765

Концентрация кислоты 63,5ь, количество

110,2 г. Время выдержки в сушильном шкафу 69 мин (выход 1,88).

В продукте содержится, : P205o5

20,46; Р205 усв 19,0, Р205вод 18,11; Р205св

7,9 влага 11,8; F 0,80; Краа 92,9; Zn 0,3; NI

0,26; В 0,04, продукт удовлетворительно рассевается (Vl балл).

Пример 3, Методика эксперимента аналогична примеру 1, но в отличие от примера 1 количество ППВ берут 10 г, ОРЭ 20,5 (при соотношении 0,39:0,84). Концентрация кислоты 64%, количество 109,3 r, Время выдержки в сушильном шКафу 66 мин (выход

1,87).

В продукте содержится. : Р205общ

20,57, Р205усв 19,23, Р205вод 18,20; Р205са

8,2; влага 11,0; F 0,72; Краа 93,5; Zn 0,27; Nl

0,23; В 0,03; продукт удовлетворительно рассеваются (Vl балл.), Пример 4, Методика эксперимента аналогична примеру 1, но в отличие от примера 1 количество ПП В берут 7,5 r, ОРЭ 22 5 г (при соотношении 0,30:0,92), Концентрация кислоты 64,5, количество 108,5 г, Время выдержки в сушильном шкафу 60 мин (выход 1,86).

В продукте содержится, %: Р О5о5щ

20,68; Р205усв 19,48 Р205вод 18,58; Р2О5св

8,9; влага 10,3; Краз 94,2; F 0,70 Zn 0,25, Nl

0,20; В 0,01; продукт хорошо рассевается (Vl l балл.).

Результаты экспериментов и обоснование параметров, выходящих за граничные условия, представлены в табл. 2 и 3, а в табл.

1 показан технологический процесс, где образуется ОРЭ гальванических производств, его состав и количество.

Как видно из табл. 2, соотношение апатита и фосфорита принято в среднем соотношении, При этом, заменяя часть ППВ на

ОРЭ, достигают увеличения степени разложения фосфатного сырья от 91,6 до 94,2 .

Оптимальными соотношениями ППВ и ОРЭ являются (0,30 — 0,59):(0,67-0,92) соответственно (пр. 3 — 6), Уменьшение указанного соотношения не дает заметного увеличения степени разложения фосфатного сырья (пр.

1 — 2), а увеличение нецелесообразно, так как верхний предел достаточен для достижения высокой степени разложения (пр, 7).

Как следует из табл, 3, применение в процесс разложения ОРЭ позволяет улучшить рассеваемость удобрений, при значительном снижении содержания фтора в готовом продукте, Дополнительное количество магния, которое вводится в ППВ создает условия образования сульфата магния, который делает продукт более влажным, препятствуя кристаллизации сульфата кальция. Продукт становится гигроскопичным, сильно прилипается и не рассевается.

Как видно из примеров, значительно сокращается время камерного вызревания (по прототипу 90 мин, в предлагаемом способе

60 — 72 мин).

Положительное влияние ОРЭ объясняется тем, что ОРЭ в процессе разложения фосфата повышает активность водородных

10 ионов и тем самым степень разложения, ускоряет дегидратацию сульфата кальция на второй стадии процесса, вытесняет фтор из реакционной среды в газовую фазу и делает продукт более рассыпчатым, Таким образом, из приведенных экспериментов и технического и риема видно, что предлагаемый способ имеет новизну и положительный эффект, при сравнении с выбранным прототипом, 20 При сравнении с базовым обьектом предлагаемый способ позволяет увеличить степень разложения фосфатного сырья, улучшает физико-химические свойства продукта и ориентировочно дает экономический эффект 92 — 94

25 тыс. руб.

Целесообразно осуществление предлагаемого способа на Сумгаитском суперфосфатном заводе или на аналогичных предприятиях на базе действующих оборудований суперфос30 фатных цехов, Результаты реализации данного способа позволяют уменьшить себестоимость продукта, улучшить экологический состояние на предприятиях гальванических .производств, 35 улучшить физико-химические и агрохимические свойства удобрений. .Ф ормула изобретен ия

1. Способ получения суперфосфата, включающий разложение смеси апатита и

40 фосфорита серной кислотой, разбавленной подземной промышленной водой, камерное вызревание продукта, отличающийся .тем, что, с целью увеличения степени разложения фосфатного сырья, улучшения рассе45 ваемости, сокращения времени камерного вызревания и уменьшения содержания фтора в готовом продукте, разбавление серной кислоты проводят смесью подземной промышленной воды и отработанного раствора

50 электролитов при массовом соотношении

0,30-0,59:0,67-0,92 соответственно, 2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что в качестве отработанного раствора электролитов используют отход процессов цинкования, флюсования, пассивации труб и никелирования гальванических производств следующего состава, г/л: ZnO — 4,56,25; NH4CI — 92,5 — 100; ZnClg — 50 — 55;

NaйО2 — 20 — 25; NIS04 — 50-60; НэВОз—

6,25 — 7,50.

1813765

Таблица1

Технологический процесс, состав и количество отработанного раствора электролитов гальванических производств

Таблица2

Показатели суперфосфата в зависимости от соотношения ППВ и ОРЭ

PzOg, Количество, г

М пп

H20 4 Кразл.

ППВ

ОРЭ общ, св, авт.св. N 1328340

17,76

25,3

34,0

1; 0,1 1

1: 0,25

1: 0,43

2О,2

19,65

19,1

9, 9, 8

18

17

2

ый способ е лагаем

Таблица3

Содержание фтора и рассеваемость суперфосфата в зависимости от соотношения ППВ и с

ОРЭ

1

3

5

Соотношение апатит:фосфорит по массе

1; 0,18

1: 0,18

1: 0,18

1: 0,18

1: 0.18

1; 0,18

1: 0,18

25,3

20,0

15,0

12,5

10,0

7,5

5,0

7,2

12,3

16,5

18,5

20,5

22,5 . 24,5

20,14

20,24

20,35

20,46

20,57

20,68

20,68

18,18

18,58

18,76

19,00

19,23

19,48

19,48

17,02

17,21

17,80

18,11

18,20

18,51

18,46

6,1

6,4

6,8

6,9

7,2

7,9

7.8

13,9

12,8

11,96

11,8

1 1,0

10,3

10,1

90,3

91,8

92,2

92,9

93.5

94,2

94,2

1813765

Продолжение табл, 3

Примечание: нумерация опытов соответствует нумерации в табл, 2, Составитель M. Гумбатов

Техред M. Ìoðãåíòàë Корректор M,Êóëü

Редактор

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

Заказ 1811 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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