Способ термической обработки фосфатного сырья

 

«» 7005I6

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное и авт. свид-ву— (22) Заявлено 18.02.74 (21) 2002106/23-26 (51) Ч.Кл С 05 В 13/02 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.11.79. Бюллетень ¹ 44 (45) Дата опубликования описания 03.12.79

Государствеииый конитет по делан изобретений и открытий (53) УДК 63! .851 (088.8) (72) Авторы изобретения Б. С. Чечик, Э. А. Карпович, В. Г. Зареченный, В. И. Пирогов, В. И. Конвисар, В. И. Сергеева, Н. Ф. Приитепа и В. H. Галина (71) Заявитель (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

ФОСФАТНОГО СЫРЬЯ

Изобретение относится к области химической промышленности, конкретно к методам термического получения из фосфатного сырья удобрения или минеральной фосфатной подкормки для животноводства.

Известны способы термической обработки фосфатного сырья путем смешения последнего с фосфатной кислотой, гранулирования смеои и обжига в присутствии паров воды с целью получения удобрения илн минеральной фосфатной подкормки для животноводства.

Известны способы, в которы.; для обеспечения необходимого снижения в конечном продукте содержания фтора смешение фосфатного сырья с фосфорной ки"лотх1й ведется в присутствии таких компонентов как серная кислота, содовые лродукты и кремнезем, которые приводят к уменьшению содержания усвояемого P-.,О;, (1, 2, 3).

Дополнительные компоненты в,ряде случаев при термической обработке выделяют в газовую фазу такис соединения как SO2, S03, НС1, которые затрудняют утилизацию фторсодержащих соединений, являющихся отходом процесса термической переработки фосфатного сырья. Смеш иванне с фосфатным сырьем дополнительных компонентов усложняет технологическую схему производства, увелнчнваст число отрицательных возмущений на стадии загрузки сы рья в обжиговый аппарат.

Наиболее близким к предлагаемому изобрсTcHIllo по технической сущности, достигаемому результату являстся способ, в котором и фосфатному сырьпо — апатптовому концентрату добавляется 1,45 % Р 0;, в впдс фосфорной кислоты 7,2 — 14,5% Р 0;„ !

О смесь гранулпрустся и обжигается в присутствии паров воды прн 1420 †14 С.

Полученный продукт содержит до 0,2 % фтора (3).!

5 Полученный по этому способу продукт нмсст пониженное содержацпс усвоясмого

Р О;„которос прп нестабильности состава фосфатного сырья колеблется в пределах

36 — 39,0 %. Веление обжига прн повышен>в ной температуре отрицательно сказывается на нормальной работе обжиговых печей.

Например на вращающихся печах наблюдается кольцеобразованпс и сннжспнс срока службы огнеупозов.

Целью изобретения является повышение содержания усвояемого Р;О;, при одновременном снижении фтора в готовом продукте, позволяющем использовать его в качестве удобрения нли минеральной фосфатной подкормки в животноводстве.

700516

25 зо

Формула изобретения

50 оц блик

НПО «Поиск» Заказ 1067/1340 Изд. № 646 Тираж 497 Подписное

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Поставленная цель достигается описываемым способом термической ооработки фосфатного сырья путем смешивания последйего с фосфорной кислотой, гранулированием смеси и об инга в присутствии паров воды.

Отличительным признаком cIIoc()5B является то, что смешение фосфатного сырья с фосфорной кислотой ведут до достижения в смеси весового отношения

Р;Оз ко всей маосс нслетучих компонентов от 0,422 до 0,434, а после грануляции смесь

11одвергают предварительной термической обработке при 300 — 600 С и обжиг ведут при 1340 — 1420 С.

Технология способа состоит в следующем.

Фоофатное сырье Кольского илп Ковдорского месторождений смешивают с фосфорной кислотой концентрации 36 — 42 %

Р Оз и гранулируют. При получении лодКормки для животноводства содержание мышьяка в фосфорной кислотс нс должно

1ревышать 0,001 %. Колнчс>ство фосфорной кислоты, идущей на смешение, зависит от содержания в фоофатном сырьс Р;О.-, н нслетучих компонентов. После смешения весовое отношение Р»Оз- ко зсей массе нелету III . компонентов на..однтся в интервале от 0,422 до 0,434. Смесь гранулируется, подвергается предварительной тср:,lnобработке >три 300 — 600 С . обжигается при 1340 — 1420 С в таки: аппарата.. как вращающиеся печи, печи кппяшсго слоя, ванные плавильные аппараты, где в процессе горения топлива образуются пары воды.

При весовом отношении Р Оз ко всеи массе нелетучих компонентов от 0,422 до

0,434 обеспечивается при обжиге выco: ап скорость протекания химических реакц11й, сопровождающихся выделением в газозу:о фазу соединений фтора и ооразован:1:.1 в твердой фазе ооед11нений, фосфатная часть которых является усвояемой (растворимой в 0,5 % -ном,растворе сол я ной к:I ãcë;>òû } .

Предварительная термообработка гранул позволяет существенно снизить пылеунос из обжиговых аппаратов, особенно нз печей кипящего слоя и ванны.; плазиль1:ых аппаратов.

Продукт, полученный предлагаемым способом, содерж>ит более 41, p усвояемого

Р О„и 0,05 — 0 17 % фтора.

П р и >м е р 1. Апатитовый концентрат

Кольского месторождения, содержащий

39,4 % Р2О„,и 3,06 % Г смешивают с экстракционной фосфорной кислотой 36 %

Р О5, содержащей мышьяка менее 0,001 в весовом отношении P O,.-, к массе нелстучих компонентов 0,426. Смесь гранулируют на тарельчатом fpBнулят:>ре днамзTром 3 я и загружают в количестве

6 т)ч во вращающуюся обжиговую печь диаметром 3,6 я, длиной 100 я. В начальной зоне печи гранулы подвергают предварительной термической обработке, а затем подают в зону обжига. Температуру на 64 я,печи поддерживают в пределах !

380 +- 20 С. В качестве топлива используют природный газ, При непрерывной загрузке в печь 6 Tjv фоофатного сь>рья через

6 ч получен продукт, содержащий 41,2 % усвояемой РзО;, н 0,16 Рр фтора.

П р и м с р 2. Апатитовый концентрат

Ковдорского месторождения.:содержа щ 1й

3664 jp РзОз, 3 !3 % СО>ь и 0,96 Pj F смешивают с фосфорной кислотой концентрации 40 jp РзОз до .весового отношения Р>05 ко всей массе нелетучих компонентов 0,422.

Смесь гранулируют, проводят,предварительную термическую обработку и оожиг в аппаратурных и технологически . услов11ях, приведенных в примере 1. Пр;1 непрерывной загрузке в печь 7 т ч фосфатного сырья через б и получен продукт, содержащий

41,6 % усвояемой Р205 и 0,12 % F.

Основным преимуществом изобретения является повышение произвс>д>1тель: ости дсйстзующих агрегатов, сни>кение энергопотребления и себестоимости продиiTB, повышение его качества.

Способ тсрмической oopBo(>TKI .фосфатного сырья путем смешения последнего с фосфорной кислотой, гранулнрованнем смес11 и обжига в присутствии паров воды, 0 TЛ и Ч а Ю щн и С я тем, что, с JPTBT> ПОЗЫщения содержания усвояемого Р,О„при одновременном снижении содер>канин фтора в готовом продукте, смешение с фосфорной кислотой ведут до достижения в смеси весового отношения P»Оз ко всей массе нелетучих компонент1>в оТ 0,422 до 0,434, а после грануляции смесь подвергают предвар ительной термической обработке при

300 — 600 С и обжиг ведут при 1340—

1420 С.

Источники информации, внимание пр и экспертизе:

1. Патент Канады № 49353, 09.06.53.

2. Патент США ¹ 2778722, кл, 23-106, 20. 01. 57.

3. Вольфкович С. И., Илларионов В. В. и др. Гид>ротермическая переработка фосфатов на удобрения и кормовые средства, М., «Химия», 1964, с. 80 1прототи1п).