Способ химической переработки отходов производства экстракционной фосфорной кислоты с получением нового минерального удобрения-мелиоранта суперсульфокарбамида
Формула / Реферат
Изобретение относится к производству минеральных удобрений и может быть применено на химических предприятиях ТОО «Казфосфата» (гг. Тараз, Степногорск, Актау) или на вновь построенной технологической системе в соответствии с принципиальной технологической схемой, данной в изобретении.
В отвалах химзаводов РК накоплено большое количество отходов фосфогипса.
Данным изобретением предлагается очень эффективный способ переработки отходов фосфогипса и кислых стоков в дешевое эффективное удобрение-мелиорант суперсульфокарбамид.
Сущность изобретения: фосфогипс подают в бак - подогреватель кислых стоков из отстойников фосфогипса предварительно обработанных магнитным полем постоянного магнита или электромагнитом постоянного тока с Н = 2000-5000Э (160-400кА); образованную омагниченную пульпу фосфогипса подогревают через барбатер острым паром и затем с температурой 85 -95°С подают в реактор № 1, в который подают карбамид в массовом соотношении в пересчете на сухие фосфогипс: карбамид равно 1:(0,4÷1,5). Полученную омагниченную сульфокарбамидную пульпу дополнительно обрабатывают магнитным полем с Н = 2000-5000Э (160-400кА) и направляют в реактор № 2, где смешивают с отвальным фосфор-или фосфоркалийсодержащимся отходом (уносы из-под холодных воронок, пыли после котлов-утилизаторов и электрофильтров - производство кормовых фосфатов; рудная фосфорная мелочь, коттрельная пыль, аглопыль -производство желтого фосфора) и омагниченными кислыми стоками из отстойников фосфогипса, после чего образовавшуюся омагниченную суперсульфокарбамидную пульпу с рН не менее 4 гранулируют - сушат, получая новое комплексное удобрение-мелиорант суперсульфокарбамид.
Текст
(51) 07 273/04 (2009.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ фосфогипса предварительно обработанных магнитным полем постоянного магнита или электромагнитом постоянного тока с Н 20005000 Э (160-400 кА) образованную омагниченную пульпу фосфогипса подогревают через барбатер острым паром и затем с температурой 85 -95 С подают в реактор 1, в который подают карбамид в массовом соотношении в пересчете на сухие фосфогипс карбамид равно 1(0,41,5). Полученную омагниченную сульфокарбамидную пульпу дополнительно обрабатывают магнитным полем с Н 2000-5000 Э (160-400 кА) и направляют в реактор 2, где смешивают с отвальным фосфорили фосфоркалийсодержащимся отходом (уносы изпод холодных воронок, пыли после котловутилизаторов и электрофильтров - производство кормовых фосфатов рудная фосфорная мелочь,коттрельная пыль, аглопыль -производство желтого фосфора) и омагниченными кислыми стоками из отстойников фосфогипса,после чего образовавшуюся омагниченную суперсульфокарбамидную пульпу с рН не менее 4 гранулируют - сушат, получая новое комплексное удобрение-мелиорант суперсульфокарбамид.(54) СПОСОБ ХИМИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА ЭКСТРАКЦИОННОЙ ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ С ПОЛУЧЕНИЕМ НОВОГО МИНЕРАЛЬНОГО УДОБРЕНИЯМЕЛИОРАНТА СУПЕРСУЛЬФОКАРБАМИДА(57) Изобретение относится к производству минеральных удобрений и может быть применено на химических предприятиях ТОО Казфосфата(гг. Тараз, Степногорск, Актау) или на вновь построенной технологической системе в соответствии с принципиальной технологической схемой, данной в изобретении. В отвалах химзаводов РК накоплено большое количество отходов фосфогипса. Данным изобретением предлагается очень эффективный способ переработки отходов фосфогипса и кислых стоков в дешевое эффективное удобрение-мелиорант суперсульфокарбамид. Сущность изобретения фосфогипс подают в бак- подогреватель кислых стоков из отстойников 23160 Изобретение относится к производству минеральных удобрений и может быть применено в производстве фосфатов аммония (например, на предприятиях ТОО Казфосфат в г.г. Тараз,Степногорске, Актау) или на вновь построенной технологической системе в соответствии с принципиальной технологической схемой, данной в изобретении. Наиболее оптимальным вариантом применения данного изобретения является ТФ ТОО Казфосфат Минудобрения г.Тараз, где имеется не рабочее в настоящее время оборудование ввиду остановки на длительное время на консервацию цехов сульфоугля и КОФ-1. Переработка фосфорного сырья в экстракционную фосфорную кислоту (ЭФК) дальнейшим использованием ее для производства минеральных удобрений связана с образованием большого количества отходов - фосфогипса и кислых стоков. На 1 т Р 2 О 5 полученной ЭФК образуется (считая на сухой дигидрат) 4,27 т фосфогипса при переработке хибинского апатитового концентрата(39,4 Р 2 О 5) и 6,58 т - при переработке каратауских фосфоритов (24,5 Р 2 О 5). (С.Д. Эвенчик,А.А. Бродский. Технология фосфорных и комплексных удобрений. Москва. Химия. 1987 г. стр. 100).Поэтому в отвалах химических заводов Республики Казахстан по производству минеральных удобрений из фосфатного сырья(гг.Тараз, Степногорск, Актау) накоплено большое количество отхода фосфогипса - только в г.Тараза более 25 млн.тонн. Так как заводы продолжают работать, то количество этого отхода продолжает расти ввиду отсутствия приемлемых способов утилизации его. До настоящего времени переработка фосфогипса в удобрения нигде не производилась. Поэтому аналога (прототипа) заявленному изобретению нет. По этой причине отхода фосфогипса накопилось так много, что возникла проблема его размещения. Хранение фосфогипса требует больших площадей земли, что наносит огромный ущерб государству. Этот отход является мощным источником загрязнения воздушного бассейна, грунтовых и подземных вод, так как в нем содержатся химические соединения в водорастворимой форме. При выпадении атмосферных осадков содержащиеся в нем водорастворимые соединения фтора и фосфора выщелачиваются и попадают в грунтовые воды, и, следовательно, в наземные и подземные воды. Под воздействием ветра происходит пылевое загрязнение атмосферного воздуха. Пылевые же загрязнения воздуха опасны воздействиями на человека и животных, так как пыль принадлежит к так называемым аэродисперсным системам и частицы, составляющие эти системы, могут вследствие сорбции приобретать тот или иной электрический заряд,а также обладают способностью рассеиваться. Все это определяет своеобразие биологического влияния пыли. Поэтому пыль фосфогипса, содержащая соединения фтора и 2 фосфора, вызывает заболевание глаз, дыхательных путей, способствует развитию сердечно-сосудистых заболеваний, поражению почек, печени и желудка. В общем, отрицательное влияние отхода фосфогипса на окружающую среду ухудшает экологическую обстановку не только в местах хранения его, но и на обширных территориях вокруг них. В экономическом аспекте фосфогипс привлекателен следующим 1. В фосфогипсе содержится более 80 гипса 422,который является хорошим химическим мелиорантом для почвы, сырьем для строительной индустрии, получения серной кислоты и др. целей. 2. До 2,5 и более Р 2 О 5, в том числе до 1 в водорастворимой форме. Практически при грубых нарушениях технологии при переработке апатита в экстракционную фосфорную кислоту содержание Р 2 О 5 общ в фосфогипсе достигает 12,62, в том числе Р 2 О 5 водн 11,55. При переработке фосфорита Каратау эти содержания Р 2 О 5 в фосфогипсе еще больше(С.Д.Эвенчик, А.А.Новикова. Фосфогипс и его использование. Москва. Химия. 1990 г. с. 98). 3. В фосфогипсе содержится 15 серы и 26 СаО,которые являются вспомогательными питательными для растений элементами. Присутствуют также примеси микроэлементов марганца, меди, цинка, железа, натрия и др. Большое количество образуется и кислых стоков,содержащих до 4 Р 2 О 5 (5,6 Н 3 РО 4), 0,1 4,фтор - 0,3, 4-2 - 0,6, Са 2 - 0,3, 2 -0,2. Кислые стоки - это в основном вода в отстойниках фосфогипса. Осветленная вода из отстойников фосфогипса используется,как оборотная, для гидроудаления его в отстойники. Несмотря на это, кислые стоки накапливаются. При очистке отстойников от фосфогипса в отвалы их нейтрализуют известью и откачивают в пруд испаритель или же, не редко, сбрасывают с грубейшим нарушением экологической безопасности в реки или другие водоемы, так как отсутствуют приемлемые способы их утилизации. Вопрос утилизации отходов фосфогипса и кислых стоков всегда привлекал науку и производственников, но приемлемые способы их переработки так и не были разработаны. Правда, до развала СССР определенное количество фосфогипса применялось для химической мелиорации. Сейчас же он нигде не применяется. В настоящее время, в период глобального кризиса, утилизация отходов фосфогипса и кислых стоков стала особо актуальной проблемой, так как 1. Возникла острая проблема размещения этих отходов и это тогда, когда химические предприятия,перерабатывающие фосфатное сырье методом сернокислотной экстракции, работают не на полную мощность, много времени простаивают. А что будет если их запустить на полную мощность 2. Химические предприятия Республики Казахстан, выпускающие минеральные удобрения,не удовлетворяют спрос сельского хозяйства 23160 удобрениями. Они производятся в малом ассортименте, не содержат кальций, калий и серу. В основном выпускаются азотнофосфорные удобрения. Ввиду дороговизны фосфорного сырья Каратау, и, особенно серной кислоты, а также несовершенства технологии по сравнению с технологией переработки апатита, удобрения, в основном аммофос, очень дорогие и недоступны сельскому хозяйству Казахстана, несмотря на выделение ему 40 государственных субсидий(Агропроизводственная программа Жамбылской области на 2003-2005 г. с. 204). Поэтому они экспортируются за границу, в основном в Китай. Сейчас, в период экономического кризиса,реализации удобрений сократилась и за границу, и предприятия не мало времени простаивают, из-за чего возникают экономические и социальные проблемы. Длительное же время не применения удобрений привело к тому, что в настоящее время казахстанская земля истощена, плодородие ее значительно снизилось. Обследование показывает, что более 25 пашни Казахстана характеризуются очень низким содержанием гумуса ( 2,0), а, следовательно, и азота 47 - с низким (2 - 4) 24 - средним (4 6) и только 4 - высоким 70 пашни характеризуются очень низкой и низкой обеспеченностью фосфором, 24 - средней и только 3 - высокой. Резко ухудшилось и физическое состояние земель, что требует применение мелиорантов. В результате всего этого сбор продукции растениеводства резко снизился,ухудшилось его качество. Это отрицательно отразилось на животноводстве относительно низкое количество поголовья овец, крупного рогатого скота, птицы и др. Из-за дороговизны кормов для животных и птиц многие мелкие предпринимательские хозяйства прекратили свою деятельность. 3. В случае сокращения ввоза сельскохозяйственной продукции из-за рубежа гарантия продовольственной безопасности снизится. И одной из антикризисных мер, как сказал Президент страны Назарбаев Н.А., является развитие собственного производства, как в промышленности, так и в сельском хозяйстве. Поэтому производство дешевых эффективных минеральных удобрений с увеличением количества содержащихся в них элементов и использованием отходов, содержащих эти питательные для растений элементы, в настоящее время имеет большое народнохозяйственное значение для Республики Казахстан, как в экономическом, так и в социальном и экологическом аспектах. Сущность изобретения фосфогипс подают в бак - подогреватель кислых стоков из отстойников фосфогипса предварительно обработанных магнитным полем постоянного магнита или электромагнитом постоянного тока с Н 2000-5000 Э(160-400 кА) образованную омагниченную пульпу фосфогипса подогревают через барбатер острым паром и затем с температурой 85-95 С подают в реактор 1, в который подают карбамид в массовом соотношении в пересчете на сухие фосфогипс карбамид равно 1(0,4-Н,5). Полученную омагниченную сульфокарбамидную пульпу дополнительно обрабатывают магнитным полем с Н 2000-5000 Э(160-400 кА) и направляют в реактор 2, где смешивают с отвальным фосфор-или фосфоркалийсодержащимся отходом (уносы изпод холодных воронок, пыли после котловутилизаторов и электрофильтров производство кормовых фосфатов рудная фосфорная мелочь,коттрельная пыль, аглопыль - производство желтого фосфора) и омагниченными кислыми стоками из отстойников фосфогипса,после чего образовавшуюся омагниченную суперсульфокарбамидную пульпу с рН не менее 4 гранулируют - сушат, получая новое комплексное удобрение-мелиорант суперсульфокарбамид. Предлагаемый данным изобретением способ основан на 1. Специфических свойствах карбамида(2) (мочевина) Карбамид (2)2 - высоконцентрированное безбаластное легкоусваемое азотное удобрение,содержащее наибольшее количество азота по сравнению с другими азотными удобрениями. Содержание в нем азота 46. Это позволит предлагаемым способом получать сложное удобрение с высоким содержанием азота.- Карбамид отличается высокой растворимостью в воде. При температуре 20 С его растворимость составляет - 51,8, при 70 С - 71,88.(А.А.Соколовский,Е.В.Яшке. Технология минеральных удобрений и кислот. Москва. Химия. 1971 г. с. 207). А ведь, общеизвестно, что труднорастворимые в воде вещества становятся более растворимыми в присутствии хорошо растворимых солей. Следовательно, карбамид повышает растворимость, а значит и реакционную активность солей, присутствующих с ним в растворе(Б.А. Копылев. Технология экстракционной фосфорной кислоты. г. Ленинград. Химия. 1981 г. с. 52).- Карбамид по своим физическим свойствам как удобрение имеет преимущества перед аммиачной селитрой. Он не взрывоопасен, менее гигроскопичен и не так сильно слеживается. Выше 130 С в водном растворе карбамид разлагается на аммиак и двуокись углерода. Добавление аммиачной селитры к карбамиду приводит к весьма существенной стабилизации последнего, тем большей, чем больше содержится 43 в смеси. Карбамид имеет свойство вступать в реакцию с кислотами и солями, давая солеобразные комплексные соединения. Например 23160 Все эти соединения растворимы в воде, но их растворимость в несколько раз ниже растворимости(2)2. 2. Магнитной обработке кислых стоков с отстойников фосфогипса и сульфокарбамидной пульпы Механизм воздействия магнитного поля на структуру и свойства вводно-дисперсных систем и растворов на вещества, присутствующие в них, в настоящее время недостаточно изучен. Но ряд данных науке известен- находящиеся в омагниченных воднодисперсных системах или растворах молекулы химических соединений и воды, а также их ионы,твердые частицы становятся более подвижными- наличие в вводно-дисперсной системе или растворе ионов железа и частиц О 2 повышают магнитную восприимчивость ее, из-за чего возрастает эффект воздействия магнитного поля(С.С.Душкин,В.Н.Евстратов. Магнитная водоподготовка на химических предприятиях. Москва. Химия. 1986 г. с. 28-52 А.Меркулов. Самая удивительная на свете жидкость. Москва. Советская Россия. 1976 г. с. 75-79). Повышение растворимости и реакционной активности объясняется тем, что под действием магнитного поля катионы молекул будут притягиваться к отрицательному полюсу, а анионы к положительному и тем самым связи между ними будут ослабляться, деформироваться, разрываться, в первую очередь длинные связи. Ослабление и разрыв каких-либо связей ионов способствует повышению растворимости и реакционной активности химического вещества и, вероятно, при наличии большого количества кислот, их солей,ионов их, активной воды и ее ионов, заряженных положительным и отрицательным зарядами твердых частиц, будут идти реакции ионно-обменного и окислительно-восстановительного характера,процессы структурообразования в солевой системе с образованием множества новых солей, двойных и тройных комплексных структур. Так как карбамид(2)2 имеет свойства образовывать с другими солями двойные соли, будут образовываться двойные соли его, как с водорастворимыми,цитратнорастворимыми, лимонорастворимыми, так и с труднорастворимыми соединениями. Эти двойные соединения будут иметь растворимость ниже, чем у (2)2, но выше чем у другой соли, то есть образование двойных солей снижает растворимость карбамида и повышает растворимость других солей, делая доступными для питания растений Р 2 О 5, азот, К 2 О и другие элементы. Так как двойные соли имеют растворимость ниже, чем карбамид, то этим самым предотвращается процесс избыточной нитрификации растений и земли, то есть в растениях и земле значительно снижается содержание нитратов. 4 Технологический режим получения нового минерального удобрения-мелиоранта суперсульфокарбамида состоит из следующих стадий 1-я стадия. Получение омагниченной сульфокарбамидной пульпы Подогретую до 8595 С кислых стоков и фосфогипса смешивают в реакторе 1 (фиг. 1) с карбамидом (2)2 в массовом соотношении фосфогипс к карбамиду в пересчете на сухие 1(0,41,5), перемешивают в течение не менее 2-х часов при температуре 7580 С. Под воздействием магнитного поля дальняя связь между 4 и 2 Н 2 О будет ослабляться и активизированный магнитным полем карбамид(2)2 вступит в реакцию с 42 Н 2 О 42 Н 2 О(2)2 4(2)2 22,то есть образуется двойная соль. В зависимости от массового соотношения подаваемых фосфогипса и карбамида образуются двойные соли 4(2)2 4 2(2)2 43(2)2 44(2)2. Полученная омагниченная сульфокарбамидная пульра подается на 2-ю стадию. 2-я стадия. Получение омагниченной суперсульфокарбамидной пульпы Подача в реактор 2 (фиг. 2) омагниченной сульфокарбамидной пульпы, фосфор - или фосфоралийсодержащего отхода (уносы из-под холодных воронок, пыли после котлов-утилизаторов и электрофильтров производство кормовых фосфатов рудная фосфорная мелочь, коттрельная пыль, аглопыль производство желтого фосфора) и омагниченных кислых стоков из отстойников фосфогипса. На этой стадии содержащиеся в кислых стоках и фосфогипсе свободные Н 3 РО 4 и 24 разлагают фосфаты Са, , К, , , 1 и др. с образованием растворимых фосфатов и сульфатов, а также 42 Н 2 О Например 1. Подача уносов из-под холодных воронок,пылей после котлов-утилизаторов и электрофильтров. Са 3(РО 4)23 Н 3 РО,3 Са(Н 2 РО 4)2 2 О 4 434 2(24)2 22 Н 2 О К 2 34 Н 3 РО 42 КН 2 РО 422 Н 2 ОН 3 РО 4 КН 2 РО 4 Са (Н 2 РО 4)22442 Н 2 О 2 Н 3 РО 4 2. Подача рудной фосфоритной мелочи 5(4)37345 Са (Н 2 РО 4)2 СаСО 3 СО 3244742222 3. Подача коттрельной пыли Са 2 Р 2 О 72 Н 3 РО 42 Са(Н 2 РО 4)2 Са 3(РО 4)2 3 Н 3 РО 4 3 Са(Н 2 РО 4)2 КН 2 РО 4224 Н 2 О 2 Н 3 РО 4 24 Н 2 О Непрореагированный на 1-й стадии карбамид 2(2)2 с Са(Н 2 РО 4)2 и Н 3 РО 4 образует двойные соли Са(Н 2 РО 4)2(1-4)(2)2 Са(Н 2 РО 4)2(14)(2) (2)2 Н 3 РО 4(2)2 Н 3 РО 4 23160 Как видно из вышеуказанных реакций на 2-й стадии идет и глубокое обесфторирование пульпы. Поэтому суперсульфокарбамидэкологически чистое удобрение. Суперкарбамид Са(Н 2 РО 4)2(14)(2) и карбофос-фат (2)2 Н 3 РО 4 хорошо растворимы в воде. 3-я стадия. Грануляция сушка суперсульфокарбамидной пульпы. Грануляцию сушку суперсульфокарбамидной пульпы производят в аппаратах БГС, так как это экономически выгоднее, чем в других аппаратах. После грануляции - сушки получают новое высокоэффективное удобрение-мелторант суперсульфокарбамид (ССК) гранулированный. Способ химической переработки отходов производства экстракционной фосфорной кислоты осуществляется по следующей технологической схеме (фиг. 1) В реактор 1 (фиг. 1) из бака подогрева (фиг.6) подают омагниченную пульпу фосфогипса и кислых стоков с 90-95. Количество пульпы регулируется задвижкой (фиг. 11). Омагниченную пульпу фосфогипса и кислых стоков готовят следующим образом В бак подогрева (фиг. 6) подают кислые стоки из отстойника фофогипса,предварительно обработанные магнитным полем электромагнита постоянного тока или постоянным магнитом с напряжением 2500-5000 Э (200-400 кА). Количество стоков,подаваемых в бак-подогреватель,регулируется задвижкой (фиг. 9). В бакподогреватель подается также фосфогипс. Подогрев пульпы в баке-подогревателе ведется острым (перегретым) паром, подаваемым в барбатер (фиг. 7). Перемешивание фосфогипсной пульпы производится мешалкой (фиг. 8). В реактор 1 подают также диамид угольной кислоты(мочевину) - карбамид (2)2. Перемешивание пульпы в ректоре 1 (фиг. 1) производится мешалкой (фиг. 12). Технологический режим в ректоре 1 (фиг. 1) 1-й стадии получения суперсульфокарбамида. 1 .Соотношение массовых количеств подаваемых в ректор фосфогипса и карбамида в пересчете на сухие вещества (зависит от заданного содержания азота в продукте)- 1(1,5 -2,0) 4.Содержание в жидкой фазе пульпы Р 2 О 5.- до 0,5 Образовавшуюся в реакторе 1 (фиг.1) пульпу насосом (фиг. 13) через задвижку (фиг. 16) подают в реактор 2 (фиг. 2), дополнительно обработав ее магнитным полем электромагнита постоянного тока или постоянного магнита (фиг. 14) с Н 20005000 Э(160-400 кА). Часть этой омагниченной пульпы по ретурной линии насоса (фиг. 13) через задвижку(фиг. 15) возвращают в реактор 1 (фиг. 1). В реактор 2 (фиг. 2) подают также фосфорили фосфоркалийсодержащий отход (уносы из-под холодных воронок, пыли после котлов-утилизаторов и электрофильтров - производство кормовых обефторенных фосфатов рудная фосфоритная мелочь, коттрельная пыль, аглопыль - производство желтого фосфора). Для поддержания соотношения ТЖ 1(1,52,0) в реактор 2 (фиг. 2) подают подогретые в баке подогрева (фиг. 20) омагниченные кислые стоки из отстойников фосфогипса, количество которых регулируется задвижкой (фиг. 10). Для увеличения содержания азот и Р 2 О 5 допускается подача в реактор 2 (фиг. 2) аммофосной пульпы или экстракционной фосфорной кислоты. Перемешивание пульпы в реакторе 2 (фиг. 2) ведут мешалкой (фиг. 17). Технологический режим в ректоре 2 (фиг. 2) 2-й стадии получения суперсульфокарбамида. 1 .Температура пульпы- не менее 4 4.Содержание в жидкой фазе пульпы Р 2 О 5.(фиг. 2) суперсульфокарбамидную пульпу насосом (фиг. 18) подают на сушку - грануляцию в аппартах БГС(фиг.3). Технологический режим сушки - грануляции в аппарате БГС 3-й стадии получения суперсульфокарбамида. Температура топочных газов на входе в аппарат, С- 100150 на выходе из аппарата, С- 80100 Температура на выходе из аппарата, С- не более 1 После узла классификации (фиг. 4) фракции 1-4 мм, как гранулированный продукт, направляется на склад, а остальные фракции, как ретур, в аппарат БГС. Полученное таким способом новое сложное удобрение-мелиорант в зависимости от массового соотношении поданных на переработку фосфогипса и карбамида в основном состоит из сульфокарбамида О 4- 3,5-6 Кроме этого в этом удобрении-мелиоранте содержатся 1. Вспомогательные питательные для растений элементы СаО,- 15-30 6 щ,- 8-15 23160 2. Примеси микроэлементов цинка, меди,железа, марганца, алюминия и др. 3. Гипс О 42 Н 2 О и аддукты (двойные соли) О 4 (14)(2)2 Поэтому это удобрение является и хорошим химическим мелиорантом. Одним из достоинств этого удобрения-мелиоранта является и то, что в нем содержится очень ценный питательный для растений элемент - калий. А, как известно, в Казахстане удобрения,содержащий калий, до настоящего времени не производятся. Новое комплексное удобрениемелиорант суперсульфокарбамид (ССК) эффективно под все сельскохозяйственные продукты различными способами внесения и на всех типах почв всех природно-климатических зон. Это удобрение обладает рядом химических,физико-механических и агропроизводственных свойств 1. Удобрение не гигроскопично и не слеживается. 2. Удобрение является и хорошим химическим мелиорантом. Поэтому урожайность сельскохозяйственных культур и улучшение качества их происходит не только за счет наличия в нем питательных для растений веществ, но и за счет улучшения физического состояния и физикохимических свойств почвы, то есть за счет улучшения агропроизводсвенных свойств ее повышения плодородия земли. 3. Так как растворимость суперсульфокарбамида ниже, чем у карбамида(2)2, то скорость вымывания его из почвенного слоя осадками или при поливе на много ниже, чем при внесенном (2)2. Следовательно,значительно повышается коэффициент использования азота, калия, фосфора и других питательных веществ растениями, что повышает рентабельность сельскохозяйственной продукции. Снижается также степень загрязнения водоемов и рек, что улучшает экологию в районах применения этого удобрения. В настоящее время коэффициент использования растениями азота при применении удобрения карбамида пока низкий 40. Остальная часть теряется, в том числе из атмосферу, что грозит нарушением озонного экрана планеты (Л.К. Садовникова, Д.С.Орлов,И.Н. Лозановская Экология и охрана окружающей среды при химическом загрязнении Москва 2006 г. с. 39). Так как новое удобрение имеет растворимость ниже, чем карбамид, то предотвращается процесс избыточной нитрификации растений и почвы, то есть в растениях и земле значительно снижается содержание нитратов. Процесс избыточной нитрификации также подавляется наличием в удобрении щелочных элементов калия, натрия, кальция и магния. Это улучшает качество продукции и самой земли,уменьшаются потери азота в атмосферу, что в какой-то степени решает глобальную проблему уменьшения нарушения озонного экрана планеты. 6 4. Новое удобрение - мелиорант уникальное еще и тем, что содержит все основные питательные для растений элементы - азот, фосфор и калий и все вспомогательные - кальций, магний и серу, а также примеси микроэлементов железа, цинка, марганца,меди, алюминия и др. 5.Новое удобрение обладает остаточным магнетизмом. При предпосевном внесении его улучшается всхожесть растений и их рост, устойчивость к заморозкам и недостатке воды. 6. Новое удобрение высоко конкурентоспособное,экспортируемое и импортозаменяемое (наличие калия). Способ химической переработки отходов производства экстракционной фосфорной кислоты с получением нового минерального удобрениямелиоранта суперсульфокарбамида новый, так как до настоящего времени отсутствуют приемлемые способы химической переработки кислых стоков из отстойников фосфогипса и фосфогипса. Внедрение этого способа позволит 1. Впервые в мировой практике химически перерабатывать отходы производства экстракционной фосфорной кислоты - фосфогипс и кислые стоки из его отстойников, а также частично утилизировать отходы производства кормовых фосфатов и производства желтого фосфора. 2. Способ применять не только на химзаводах, но и в любом месте, недалеко от них, в котором построить технологическую систему в соответствии с принципиальной технологической схемой, данной в изобретении. 3. Получать новое высокоэффективное дешевое комплексное азотно-фосфорно-калийное удобрение - мелиорант суперсульфокарбамид с высокой рентабельностью, как при производстве его, так и при применении, обладающим также повышенной конкурентоспособностью и являющимся экспортируемой и импортозаняемой(наличие калия) продукцией. 4. Обеспечить высокоэффективным удобрением аграриев Жамбылской и Алматинской областей, а также при необходимости республик Узбекистан и Кыргызстан, что позволит увеличить производство продукции растениеводства,а,следовательно,и животноводства (обеспечение высоких урожаев благодаря комплексному питанию растений всеми питательными элементами и рядом микроэлементов и повышению плодородия земли)- значительно повысить качество продукции села(снижение содержания нитратов, увеличение содержания незаменимых аминокислот, которые синтезируются только в растениях, особенно таких важных для человека и животных, как метонин,цистин и цистеген, повысить сбор сырого протеина растительного белка,растительного масла витаминов,особенно тиамина и биотина,растительных ферментов, содержания сухого вещества, сахара, крахмала, клейковины и хлорофилла)благодаря наличию в удобрении мелиоранте азота, фосфора, калия, серы, магния,кальция и примеси микроэлементов 23160 улучшить всхожесть растений,интенсифицировать созревание и рост их повысить также свойства растений, как холодостойкость,засухоустойчивость,солеустойчивость,стойкость против вредной радиации (благодаря наличию серы и остаточного магнетизма в удобрении) - снизить процесс избыточной нитрификации в растениях и почве (более низкая растворимость удобрения, чем карбамида наличие щелочных элементов - калия,натрия, кальция и магния, подавляет избыточную,нитрификацию), что улучшит качество растений и самой земли, уменьшит отрицательное влияние на озонный экран планеты - повысить коэффициент использования питательных элементов растениями за счет уменьшения потерь удобрения из-за вымывания удобрения из почвенного слоя, а также ввиду присутствия серы, что улучшит экономику хозяйств аграриев. 7. Степень извлечения из сырья азота, фосфора, калия и др. элементов при получении удобрения довести до 100, так как производство суперсульфокарбамида безотходное. 8. Получить значительный экономический эффект как при переработке отходов, так и при применении удобрения. 9. Снизить себестоимость как удобрения, так сельскохозяйственной продукции. 10.Улучшить состояние трудозанятости населения. 11.Улучшить экологию, как в районах хранения отходов и производства удобрения, так и в местах его применения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ химической переработки отходов производства экстракционной фосфорной кислоты с получением нового минерального удобрениямелиоранта суперсульфокарбамида,характеризующийся тем,что подогретую омагниченную пульпу фосфогипса и кислых стоков из отстойников фосфогипса смешивают с карбамидом (2)2 в массовом соотношении фосфогипса к карбамиду в пересчете на сухие 1(0,41,5), перемешивают в течение не менее 2-х часов полученную сульфокарбамидную пульпу при температуре 75-80 С и ТЖ 1(1,52) обрабатывают магнитным полем, после чего осуществляют вторичную подачу в нее омагниченных кислых стоков из отстойников фосфогипса, подогретых в баке подогрева до температуры 70-80 С, для поддержания в омагниченной пульпе соотношения ТЖ 1(1,52) затем эту пульпу нейтрализуют фосфор или фосфоркалийсодержащим отходом производства кормовых фосфатов или производства желтого фосфора до рН не менее 4 образовавшуюся омагниченную суперсульфокарбамидную пульпу с температурой 75-80 С гранулируют, сушат, получая новое минеральное удобрение-мелиорант суперсульфокарбамид. Фиг. 1 Принципиальная технологическая схема переработки отходов производства экстракционной фосфорной кислоты с получением нового минерального удобрения - мелиоранта суперсульфокарбамида.
МПК / Метки
МПК: C07C 273/04
Метки: отходов, минерального, кислоты, получением, переработки, экстракционной, производства, удобрения-мелиоранта, способ, суперсульфокарбамида, фосфорной, нового, химической
Код ссылки
<a href="https://kz.patents.su/7-ip23160-sposob-himicheskojj-pererabotki-othodov-proizvodstva-ekstrakcionnojj-fosfornojj-kisloty-s-polucheniem-novogo-mineralnogo-udobreniya-melioranta-supersulfokarbamida.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Способ химической переработки отходов производства экстракционной фосфорной кислоты с получением нового минерального удобрения-мелиоранта суперсульфокарбамида</a>
Предыдущий патент: Способ получения пара-аминодиэтиланилина
Следующий патент: Способ получения гидролизного лигнина
Случайный патент: Способ защиты семечковых садов от яблонной плодожорки Laspeyresia pomonella L (Lepidoptera, Tortricidae)