Способ получения фосфатного удобрения

(51) С 05 В 11/08 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ удобрений с одновременной утилизацией техногенных отходов фосфорного производства. Предложен способ получения фосфатного удобрения из техногенных отходов фосфорного производства, в частности, из фосфорсодержащего шлама, фосфоритной муки и их смеси, в котором разложение фосфорсодержащего сырья проводят раствором, образованным после активации воды электролизом, с добавлением 3-32, 50-ной серной кислоты, затем продукт разложения аммонизируют 25-ным раствором аммиачной воды до рН 5-9 и сушат при температуре 95 С до получения целевого продукта. Рассмотрен процесс получения фосфатного удобрения с использованием активированной воды, предварительно упаренной на 50. Предлагаемый способ позволяет получить аммонизированное фосфатное удобрение высокого качества при минимальных затратах.(72) Бишимбаев Валихан Козыкеевич Батькаев Рашид Ибрагимович Батькаева Нелли Рашидовна Бишимбаев Куандык Валиханович(73) Республиканское государственное казенное предприятие Южно-Казахстанский государственный университет им. М. Ауезова Министерства образования и науки Республики Казахстан(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФАТНОГО УДОБРЕНИЯ(57) Изобретение относится к химической промышленности, в частности, к производству минеральных удобрений,и может быть использовано при производстве фосфорсодержащих 23468 Изобретение относится к химической промышленности, в частности, к производству минеральных удобрений,и может быть использовано при производстве фосфорсодержащих удобрений с одновременной утилизацией техногенных отходов фосфорного производства. Известен способ получения фосфатного удобрения - простого суперфосфата - путем разложения низкокачественных фосфоритов Чилисайского месторождения серной кислотой концентрацией 40-50, взятой с нормой 57-65 от стехиометрически необходимого количества А.с. СССР 1756312, кл. С 05 В 1/02. Бюл. 31-1992 г Недостатком этого способа является высокое время выдержки в камере - в течение 10 суток,температура выдержки 105-110 С, осуществление процесса в периодическом режиме, низкое содержание в полученном суперфосфате основного вещества - не более 14,37 Р 2 О 5 общ. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является способ получения фосфатного удобрения путем переработки отходов фосфорного производства, в котором коттрельное молоко обрабатывают смесью серной и фосфорной кислот с добавкой фосфоритной муки и последующей сушкой пульпы при температуре 150250 С в псевдоожиженном слое А.с. СССР 1719385, С 05 В 11/00, Бюл.10 -1992 г. Недостатком данного способа является достаточно высокая себестоимость готового продукта за счет совместного использования смеси серной и фосфорной кислот, дополнительной добавки фосфоритной муки, проведения процесса при температуре 150-250 С, получение продукта с содержанием основного вещества в пределах 2732, не содержащего азот. Задачей настоящего изобретения является разработка способа получения фосфатного удобрения из техногенных отходов,обеспечивающего снижение себестоимости и повышение качества продукта с одновременным решением вопроса утилизации отходов фосфорного производства. Поставленная задача решается тем, что в способе получения фосфатного удобрения из техногенных отходов, включающем их разложение серной кислотой с последующей грануляцией и сушкой,согласно изобретению, в качестве сырья используют фосфорсодержащий шлам,разложение его осуществляют в соотношении 11 раствором на основе активированной путем электролиза воды с добавлением 50-ной серной кислоты в количестве 3-20. Для повышения эффективности процесса разложения фосфорсодержащего шлама активированную путем электролиза воду предварительно упаривают на 50. При этом 50 ную серную кислоту добавляют в количестве 5-10. Применение активированной воды с добавлением серной кислоты для разложения фосфорсодержащих техногенных отходов дает хорошие результаты и в случае использования в качестве сырья фосфоритной муки,а также смеси фосфорсодержащего шлама с фосфоритной мукой в соотношении(11). Разложение фосфоритной муки осуществляют в соотношении 12 раствором активированной воды с добавлением 50-ной серной кислоты в количестве 5-8. Смесь фосфорсодержащего шлама и фосфоритной муки разлагают раствором на основе активированной воды с добавкой серной кислоты в количестве 2432 в соотношении шламфосмукараствор, равном 12. После разложения фосфорсодержащих отходов полученный продукт подвергают аммонизации 25 ным раствором аммиачной воды до рН 5-9 и сушке целевого продукта при температуре 95 С. Химический состав фосфорсодержащего шлама,масс.Р 2 О 5 общ - 10,0 Р 2 О 5 усв- 6,0 К - 4,180,31 Н.О. - 50,26 Са - 9,53- 2,04- 0,41 А 0,61- 0,56 С - 5,76- 0,45- 1,1 мет - 0,28. Химический состав фосфоритной муки, мас. Р 2 О 5 -23,9 223 - 19,9 СаО-40,5 -4,6 СО 2-3,5 23 - 1,56 -0,6. Новизной предлагаемого способа является использование для разложения фосфорсодержащих отходов раствором на основе активированной воды с добавлением серной кислоты. Активированная вода - это обыкновенная вода,обработанная пульсирующим электрическим током постоянного направления. Способ осуществляется следующим образом. Техногенные отходы фосфорного производства,и, в частности, фосфорсодержащий шлам загружают в реактор, в который подается раствор на основе активированной воды с добавлением серной кислоты концентрацией 50 в количестве 3-20. Соотношение фосфорсодержащий шламраствор активированной воды равен 11. Разложение фосфатов активированной водой связано с повышением активности ионов водорода. После проведения разложения раствор аммонизируют 25-ной аммиачной водой до рН 5-9, а затем подают на сушку. Температура сушки 95 С. Эксперименты по использованию для разложения фосфорсодержащего шлама упаренной на 50 активированной воды, а также по применению в качестве сырья фосфоритной муки,смеси фосфорсодержащего шлама и фосфоритной муки, осуществляются согласно описанному выше с параметрами в заявляемых пределах. Результаты исследований отражены в таблице. Добавка 24 в Р 2 О 5 общ,Р 2 О 5 усв,Содержание активированную воду,2,Соотношение шламактивированная вода 11 3 19,87 16,75 2,1 4 21,31 18,12 2,2 5 19,62 17,31 3,0 10 19,37 17,19 3,0 20 18,94 15,94 3,0 Активированная вода предварительно упаренная на 50 5 35,2 32,5 11,2 10 30,1 28,1 11,5 Соотношение шламфосфмука активированная вода 12 24 19,1 15,6 8,3 Соотношение шлам фосфмука 10,5 Соотношение шлам 20,6 16,2 8,6 фосфмука 11 32 40,0 39,7 9,3 Соотношение шламфосмука 11 Соотношение фосфмукаактивированная вода 12 8 44,0 4,5 9,13 5 25,3 3,8 8,12 Результаты,приведенные в таблице,свидетельствуют о том, что предлагаемый способ позволяет получать фосфатное удобрение высокого качества при минимальных затратах. Полученное удобрение содержит Р 2 О 5 до 44,0, азота - 11,5. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ получения фосфатного удобрения из техногенных отходов, включающий их разложение серной кислотой с последующей грануляцией и сушкой, отличающийся тем, что в качестве сырья используют фосфорсодержащий шлам, разложение его осуществляют в соотношении 11 раствором на основе активированной путм электролиза воды с добавкой 50-ной серной кислоты в количестве 320, с последующей аммонизацией 25-ным раствором аммиачной воды до рН 5-9 и сушкой целевого продукта при температуре 95 С. 2. Способ по п.1. отличающийся тем, что активированную путм электролиза воду предварительно упаривают на 50, 50-ную серную кислоту добавляют в количестве 5-10. 3. Способ по п.1. отличающийся тем, что в качестве сырья используют фосфорсодержащий шлам в смеси с фосфоритной мукой в соотношении(0,58)-(11), разложение осуществляют раствором на основе активированной воды с добавкой серной кислоты в количестве 24-32 в соотношении шламфосмукараствор, равном 12. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве сырья используют фосфоритную муку,разложение е осуществляют в соотношении 12 раствором активированной воды с добавкой 50 ной серной кислоты в количестве 5-8.