Способ получения фосфорно-магниевого удобрения

НАЦИОНАЛЬНОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО ПРИ КАБИНЕТЕ МИНИСТРОВ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(56) Авторское свидетельство СССР Мг 1057497,С 05 В 13/02, С 05 В 5/00, 1983. Авторское свидетельство СССР Мг 1039931,1983. Авторское свидетельство СССР Не 822559,С 01 В 25/32, С 05 В 3/00, 1981. Авторское свидетельство СССР М 55840,С 05 В 11/10, С 05 В 5/00, 1939, (прототип) .(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРНО МАГНИЕВОГО УДОБРЕНИЯ(57) Изобретение относится к производству мине ральных удобрений, в частности, к получениюЦель изобретения - упрощение и удешевление процесса, а также обеспечения возможности утилизации отходов.Способ получения фосфорно-магниевого удобрения включает обработку магнийсодержащего сырья на основе полигалита фосфорсодержащим реагентом с последующим отделением твердой фазы. Полигалит предварительно смешивают с оксидом кальция вмассовом соотношении 11, а в качестве фосфорсодержащего реагента используют фосфорсодержащие сточные воды (ФСВ), обработку ведут при массовом соотношении смесь полигалита с оксидом кальция ФСВ равном 1 (300-500) и рН раствора 7-11. Сточные воды используют с содержанием Р 2 О 5 0,1-3,0 мас.Изобретение относится к производству минеральных удобрений, в частности, к получению фосфорномагниевых удобрений, Известен способ получения сложного фосфорного удобрения,содержащего магний, калий, включающий стадии кислотного разложения полигалита в присутствии фосфоритов, сушку, пульпы, термообработку при 350- 400 С. С целью увеличения воднорастворимь 1 х форм Р 2 О 5 предварительно полигалит прокаливают при 550-600 С /1/.Недостатками этого способа являются многостадийность процесса большие энергозатрать 1 расход реактивных кислот (Н 2 ЗО 4 и НЗРО, ).Известен способ получения фосфорномагниевого удобрения путем плавления шихты,состоящей из природных фосфатов, оливина,доломита и слюдосодержащих продуктов.Для увеличении степени перехода Р 2 О 5 в лимоннорастворимую форму вводят оксиды илиНедостатками этого способа являются многостадийность, большие затраты электроэнергии, необходимость использовании такого дорогостоящего продукта как оксид или гидроксид железа.Известен способ получения дикальцийфосфата,согласно которому обработку фосфогипса ведут слабыми растворами реактивной фосфорной кислоты и раствором фосфорной кислоты,полученной при разложении бедных по Р,О 5 руд слабыми растворами серной кислоты при рН 7-11,РН раствора поддерживают введением гидроксидакальция или гидроксида натрия. Процесс протекает в течение 6 час. /3/Использование для обработки фосфогипса реактивной фосфорной кислоты или раствора разложения бедных по Р 2 О 5 руд слабым растворомсерной кислоты длительность процесса обработки-фосфогипса фосфорной кислотой /6 часов/ многостадийность процесса /для получения раствора разложения необходимо подготовить фосфорную руду, разложить ее серной кислотой,разделить твердую и жидкую фазы/.Известен также способ получения фосфорномагниевого удобрения, включающий обработку магнийсодержащего сырья на основе полигалита. фосфорсодержащим реагентом с последующим отделением твердой и жидкой фаз, насыщением жидкой фазы аммиаком или его солями и упариванием до образования соответствующих аммонийных солей. /4/.Недостатками способа являются многостадийность процесса, большие затраты на электроэнергию при упаривании значительных объемов раствора.Цель изобретения упрощение и удешевление процесса, а также обеспечение возможности утилизации отходов.Поставленная цель достигается тем, что вспособе получения фосфорно-магниевого удобрении,включающем обработку магиийсодержащего сырья на основе полигалитафосфорсодержащим реагентом с последующим отделением твердой фазы, полигалит предварительно смешивают с оксидом кальция в массовом соотношении 11, а в качестве фосфорсодержащего реагента используют фосфорсодержащие сточные воды /ФСВ/, при этом обработку ведут при массовом соотношении смесь полигалита с оксидом кальция ФСВ равном 1 / 300-500/ и РН раствора 7-11. Сточные воды используют с содержанием Р 2 О 5 О,1-3,0 мас. Полигалит является щелочным минералом,состоящим в основном из К 2 ЗО 4. М 04 . 2 СаБО 4 2 Н 2 О. Полный анализ основных компонентов приведен в табл. 1. Дли работы использовался поли-палит Джилянского месторождении, который в настоящее время мало используется и может быть утилизирован. Состав фосфоросодержащих сточных вод /ФСВ/ приведен в табл 2.АНЗЛИЗ ПОЛИГЗПИТЗ на содержание ОСНОВНЫХ КОМПОНСНТОВ, мас,В предлагаемом способе полигалит в смеси с СаО обрабатывается фосфорсодержащими сточными водами при рН 7-11.Оптимальными являются а соотношение ТЖ 1(300-500), где Т - твердая фаза - смесь полигалита с СаО б/ рН раствора меняется в пределах 7-11.При такой обработке на основе полигалита получается фосфорно-магниевое удобрение,содержащее 28,5-30,0 Р 2 О 5 и 2,3- 2,7 магния. Увеличение количества сточной воды (выше 12500) для обработки полигалита не приводит к увеличению содержании Р 2 О 5 в конечном продукте,т.е. не способствует улучшению удобрительных качеств получаемого продукта. Уменьшение количества сточной воды ниже 11300, также не дает желаемых результатов, так как при этих условиях заметно падает содержание Р 2 О 5 в готовом продукте.Изменение соотношении ТЖ не оказывает сколько-нибудь заметного влияния на содержание магния в готовом продукте, при всех соотношениях ТЖ содержание магнии остается в пределах 2,32,7.Выбор рН 7-11 обусловлен тем, что, как увеличение рН 11, так и уменьшение рН 7 приводит к снижению содержании Р 2 О 5 в конечном продукте.ПРИМЕР 1. Навеска твердой фазы (Т - смесь полигалита с оксидом кальция) 10 г заливают фосфорсодержащей сточной водой - жидкая фаза(Ж) при соотношении ТЖ 12100 и создавалось рН 6,3. рН создавалось путем добавления концентрированного раствора МаОН. Анализируемый раствор помещают на встряхивающую машину типа ЕЬ -203 с частотой колебания 180 об/мин. После установлении равновесия (15-20 мин.) твердую фазу отделяют отжидкой и каждую фазу раздельно подвергают физико-химическому анализу известными химическими методами определялось содержание основных компонентов, а также методами ИКспектроскопии и РФА анализировали твердую фазу .В приведенном примере установлено, что в твердом продукте содержание Р 2 О 5 составляет 17,5 и магния - 2,4 .ПРИМЕР 2.Опь 1 т проводят аналогично примеру 1, с той разницей, что меняют соотношение ТЖ 12200 и рН 7,5. После установления равновесия твердую фазу отделяют от жидкой и каждую фазу анализируют на содержание компонентов. Установлено, что в полученном продукте содержится 18,75 Р 2 О 5 и 2,3 магния. ПРИМЕР 3. Опыт проводят также,как и в предыдущих случаях с той разницей, что меняют соотношение ТЖ 1300 и рН 8,3. Анализ полученного продукта показал, что в нем содержится 26,5 Р 2 О 5 и 2,50 магния.ПРИМЕР 4. Навеска твердой фазы, состоящая из смеси полигалита и щелочной добавки СаО обрабатывают фосфорсодержащими сточными водами при соотношении ТЖ 12500 и рН 9,5. Анализ полученного при этих условиях продукта показал, что в нем содержится 30 Р 2 О 5 и 2,0 магния. Твердая фаза анализировалась специальными физическими методами ИКспектроскопии и рентгенофазовым анализом.Данные РФА приведены в табл.3, из которых следует, что твердая фаза полученного продукта в основном состоит из дикальцийфосфата СаНРО 4. димагнийфосфата М 3 НРО 4 и небольших примесей других фосфорсодержащих соединений. ПРИМЕР 5. Опыт проводят аналогично предыдущим примерам с той разницей, что менялось соотношение ТЖ 1600 и рН 10,8. Анализ твердой фазы показал, что при изученных условиях образуется продукт, в котором содержится 25,4 Р 2 О 5 и 2,7 магния.ПРИМЕР 6. Опыт проводят также,как и в предыдущих случаях с той разницей, что менялось соотношение ТЖ 1700 при сохранении рН в пределах 7-11. Проведен анализ на содержание Р 2 О 5 и магния, результаты анализов приведены в табл. 3.Анализ данных табл., 3 показывает, что наибольшее содержание Р 2 О 5 в получаемом продукте наблюдается при следующих оптимальных условиях соотношение ТЖ 1(300500) и рН 7-11. Причем, что имеет большое практическое значение, Р 2 О 5 в полученных продуктах присутствует в легкоусвояемои Цитратно-растворимой форме.Изменение содержании Р 2 О 5 в фосфорсодержащей сточной воде в указанных пределах 0,1-3 (табл.2) не оказывает влияния на содержание Р 2 О 5 и магния в конечном продукте, не влияет также и на соотношение ТЖ 1(300-500).(состава табл.1) фосфорсодержащими сточными водами с содержанием Р 2 О 5 в пределах 0,1-3 получается твердыи продукт, в котором содержится 28,5-30,0 Р 2 О 5 с микродобавкой магния. Рентгенофазовые исследования показали, что Р 2 О 5 в твердой фазе входит в состав соединения в виде дикальцийфосфата или димагнийфосфата.Химический анализ полученных образцов удобрений на основе полигалита показал, что содержание полигалита в удобрении положительно влияет на усвояемость продуктов. Так, анализ полученных образцов удобрений свидетельствует о том, что почти вся пятиокисъ фосфора находится в легкоусвояемой Цитратно-растворимой формеПрименение предложенного способа позволяет получать из отходов химической промышленности фосфорно-Магниевое удобрение и, тем самым,утилизировать отходы.1. Способ получения фосфорно-магниевого удобрения, включающий обработку магнийсодержащего сырья на основе полигалита фосфорсодержащим реагентом с последующим отделением твердой фазы, отличающийся тем, что,с Целью упрощения и удешевления процесса, аСоставитель Верстка МП КРИЦ А.Н. Шанин, М.В. Семененко, 8также обеспечения возможности утилизации отходов, полигалит предварительно смешивают с оксидом кальция в массовом соотношении 11, а в качестве фосфорсодержащего реагента используют фосфорсодержащие сточные воды (ФСВ), при этом обработку ведут при массовом соотношении смесь полигалита с оксидом кальция ФСВ равном 1(300500) и рН раствора 7-11.используют сточные воды с содержанием Р 2 О 5 0,1-3,0 мас.Ответственный за выпуск Э.З. Фаизова