Способ получения сложного удобрения

НАЦИОНАЛЬНОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО ПРИ КАБИНЕТЕ МИНИСТРОВ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(73) Казахский научно-исследовательский и проектный институт фосфорной промышленности. (56) Кольтов Б.А Технология экстракцион ной фосфорной кислоты, Л Химия, 1972 г.,с. 206-210. Авторское свидетельство СССР(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛОЖНОГО УДОБРЕНИЯ(57) Изобретение относится к области производства минеральных удобрений. СпособИзобретение относится к области производства минеральных удобрений, широко используемых в сельском хозяйстве.Известен способ получения фосфорсодержащего удобрения путем разложения фосфатного сырья большим избытком циркулирующей фосфорной кислоты с последующей обработкой полученной пульпы серной кислотой. в результате которой выделяется полугидрат сульфата кальция. После отделения его фильтрованием получают зкстракционную фосфорную кислоту. одну часть которой направляют на производство удобрений. а 3-35 части воэвраЩЭЮТ На разложение апатитового концентрата. Этот способ позволяет достичь высокого коэффи циента выхода экстракционной фосфорнойвключает разложение фосфатного сырья циркулирующей фосфорной кислотой. фильтрацию полученной пульпы с последующим отводом жидкой фазы на получе ние аммофоса и обработкой серной кислотой продукта разложения с возвратом на разложение фосфатного сырья полученной фосфорной кислоты. При этом разложение фосфатного сырья ведут при соОТНОШВНИИ р 2 О 5 киспЦр 2 О 5 фосфдырья г 30)1, а на получение удобрения отводят жидкую фазу в количестве. обеспечьтвающем содержание Р 2 О 5. соответствующее содержанию его в фосфатном сырье. остальное количество жидкой фазы обрабатывают серной кислотой. Способ обеспечьтвает получение аммофоса состава 1320505111. 51.754.8 Р 205 усв. 5 о.9-н 54.3 н 12. Степень разложения фосфата 98,8 выход Р 2 О 5 в продукт 96. 2 табл.кислоты при эквивалентном окиси кальцияНедостатками способа являются большой расход серной кислоты и невозможность его использования при переработке низкосортных фосфоритов.Наиболее близким техническим решением. выбранным в качестве прототипа. является способ получения фосфорсодержащего удобрения, включающий разложение фосфатного сырья циркулирующей фосфорной кислотой. разделение полученной пульпы на жидкую и твердую фазы. отведение жидкой фазы на получение минерального удобрения. обра товш) (о) 21 (61)ботку твердой фазы серной кислотой с последующим отделением образовавшейся фосфорной кислоты от осадка сульфата кальция и возвратом ее на обработку фосфатного сырья.Указанный способ обеспечивает получение аммофоса следующего состава р 2 О 5 общ. 5154.3 Р 2 О 5 усп. 501-5434,Р 2 о 5 вр 40.3 О 0,4 М 1 1 ,8.Недостатками способа являются невозможность его использования при перера ботке фосфатов с содержанием Р 2 О 5 менее 18, а также сложность процесса,включающего две стади-и фильтрации, при чем на первой стадии фил ьтрации подвергая ется насыщенная монокальцийфосфатом пульпа. склонная к кристаллизации, что приводит к зарастанию фильтрующей перегородки.Целью ьтзобретения является вовлечение в переработку фосфатов с содержанием 13205 менее 18 при упрощении процесса, Указанная цель достигается тем, что в способе получения фосфорсодержатцего удобрения, включающем разложение фос фатного сырья циркулирующей фосфорной кислотой, фильтрацию полученной пульпы с последующим отводом жидкой фазы на пол учение тиинеральътого удобрения и обрабхтг кой серной кислотой продукта разложенияс возвратом на разложение фосфатного сырья полученной фосфорной кислоты, разложение фосфатного сырья ведут при соотноилении Р 2 О 5 мисР 2 О 5 фосф.сырья(1830)1 а на получение удобрения отводят жидкую фазу в количестве, обеспечивалощем содержание 13205, соответстоуюяцее содержанию его в сросфатн ом сырье, остальное количество жидкой фазы обрабатывают серной кислотой.Осуществление процесса предлагаемым способом, в сравнонжли с ьтзвестт-аым(прототипом), позволяет вовлечь в перера ботку фосфаты с содержанием 13205 менее 18. а также упростить процесс за счет фильтрации на первой стадии не насыщенной монокальцийфосфатом пульпы и исключения второй стадии фильтрации.Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый способ получения фосфорсодержаьцего удобрения отличается тем. что разложение фосфатного сырья ведут при соотношении Р 2 О 5 кисл.1 Р 205 фосф.сяярья (18 З 0)1,а на получение удобрения отводят жидкую фазу в количестве, обеспечивающем содержание 17205. соответствующее содержанию его в фосфатном сырье, остальное количествожидкой фазы обрабатывают серной кисло ТОЙ.Таким образом, заявляемый способ получения фосфорсодержащего удобрения соответствует критерию изобретения но визна.Сравнение заявляемого решения не только с прототипом. но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки. отличающие заявляемое решение от прототипа. что позволяет сделать вывод о соответствии критерию существенные отличия.П р и м е р 1. 100 кг фосфатного сырья состава Р 2 О 5 17.5534 СаО 28.1 М 9 О 1.52 н.о. 39,0 Р 2 Оз 356, обрабатывают 1583 кг 30-ной по Р 2 О 5 оборотной фосфорной кислоты. содержащей 83 кг гипса. СООТНОЦННИЕ Р 2 О 5 кислР 2 О 5 фосфсырья 25.61. Полученную пупьпу разделяют на, фильтре и промывают 160 кг воды. При этом получают 219,6 кг гипса влажностью 44. который удаляют. Фильтрат, в количестве 1603,11 кг (с учетом потерь в газовую фазу), с содержанием Р 2 О 5 29,1 используют спедующим образом 57.9 кг выводят на получение фосфорсодсржатцего удобрения, а остальные 1545,55 кг обрабатывают 50,9 кг 93 ной серной кислоты. При этом получают 1583 кг кислоты, З 0 ной по 13205, содержащей 83 кг гипса, которую возвращают на разложение следующей порции фосфата.Вьшеденътый на получение удобрения фильтратамглонизируют до рН 11,8, упаривают и сушат до влажности 1 91,. При этом получают аммофос состава Р 2 О 5 общ. 51,7 132 О 5 устт.50,9 Д М 12. Степень разложения(фосфата 98,8, вьтходт Р 2 О 5 в продукт 96. Содержание Р 2 О 5 в отмытом гипсе (в пересчете на сухой) 1,414 кг или 1.15. Съем с 1 м фильтра по гипсу (сухому дигидрату) составляет 837 кг/ч.П р и м е р 2. Условия ведения процесса аналогичны примеру 1, Отличие- соотношение Рцбзкисд, и Щодросфдырья. Зависимость степени разложения фосфатного сырья от указанного соотношения приведена в табл.1.Из данных таблд следует, что при соот ношении Р 2 О 5 шел Р 2 О 5 фосф.сырья менее1811, степень разложения фосфатного сырья низкая. менее 75, что ведет к потерям 13205. При соотношенииР 2 О 5 кислР 2 О 5 гфосфгсырья более 3021 ДЗПЬ НЕЙШЭГО ПОВЫШОНИП степени разложения фосфатного сырья и выхода Р 2 О 5 не происХОДИТ, а увеличение ЮСХОДЭ КИСЛОТЫ ППИВО ДИТ К ПОВЫШЕНИИ ЭКСПЛУЗТЭЦИОННЫХ ЗЗТПЗТ. ЧТО УДОПОЖЭОТ ПВОЦЭСС.П р и м е р 3. 100 кг фосфатного сырья состава Р 2 О 5 394 СаО 52,0 Р 3.17 М 9 О 0.15 Р 2 Оз 0.95 н.о. 1,0 Р 2 О 3 1,1, обрабатывают 2169 кг 35-ной по Р 2 О 5 оборотной фосфорной кислоты, содержащей 144 кг гипса. Соотношение Р 2 О 5 кисл.3 Р 2 О 5 фосфсырья 1821. Полученную пульпу разделяют на фильтре и промывают 200 кг воды. При этом получают 267 кг гипса влажностью 44, который удаляют. Фильтрат в количестве 2192 кг с содержанием Р 2 О 5 34 используют следующим образом 110.7 кг выводят на получение удобрения. а остальные 20813 кг обрабатывают 92.82 кг 93-ной серной кислотой. При этом получают 2169 кг фосфорной кислоты,35-ной по Р 2 О 5. содержащей 144 кг гипса. которую возвращают на разложение следующей порции фосфата.Выведенный на получение удобрения фильтрат аммонизируют до рН 5.0. упарива ют и сушат до влажности 1. При этом пол учают аммофос состава Р 2 О 5 общ. 54,8 Р 2 О 5 усв 54,3 и М 12. Степень разложения фосфата составляет 98,5. выход Р 2 О 5 в продукт 95,5. Содержание Р 2 О 5 в отмытом гипсе (в пересчете на сухой) составляет 1.77 кг или 1.186. Съем с 1 м 2 фильтра по гипсу (сухому дигидрату) составляет 940 кг/ ч.П р и м е р 4. В табл.2 представлены основные технологические показатели процесса разложения фосфатного сырья фосфорной кислотой в зависимости от качества сырья и соотношения реагентов.Из данных табл.2 следует. что способ обеспечивает переработку фосфатов с содержанием Р 2 О 5 менее 18 без ухудшения технологических показателей процесса.Технике-экономическая эффективность предлагаемого изобретения заключается вСтепень разложения фосфаторсынья НОГ 0 СЫЕЬЯ, Еснижении расхода серной кислоты на 65 кг/т при переработке апатита и на 23 кг/т при переработке низкосортного фосфатного сырья. а также в вовлечении в переработку забалансовых фосфатов без дополнительных затрат на добычу. обогащение сырья. что снижает его себестоимость.Исключение из процесса второй стадии фильтрации упрощает процесс как за счет исключения лишней технологической стадии, так и за счет улучшения условий фильтрации на первой стадии. вследствие появления в твердой фазе пульпы крупных(относительно мелкодисперсных частиц кремневой составляющей низкосортного фосфата) кристаллов гипса.Способ получения сложного удобрения. включающий разложение фосфатного сырья циркулирующей фосфорной кислотой, фильтрование полученной пульпы с выделением жидкой фазы. ее аммонизацию с получением аммофоса. обработку серной кислотой с образованием фосфорной кислоты и ее рециркуляцию. о т л и ч а ю щ и й с я тем.что.с целью повышения эффективности за счет увеличения степени разложения фоссырья при одновременном упрощении процесса. разложение фосфатного сырья ведут при массовом соотношеНИИ Р 2 О 5 кисл 3 р 205 фоссьгрья (1830)31. 8 жидкую фазу делят на две части. при этом часть жидкой фазы в количестве. обеспечивающем содержание Р 2 О 5 соответствующее содержанию его в фосфатном сырье. подают на аммонизацню. а обработке серной кислотой подвергают оставшуюся часть жидкой фазы.Составитель В.Мальнев Верстка Казпатент, Исполнитель Г.Р.Фалалеева Ответственный за выпуск Э.З.ФаИ 3 ова