RU1787153C - Способ получени сложного удобрени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области производства минеральных удобрений. Способ включает разложение фосфатного сырь  циркулирующей фосфорной кислотой, фильтрацию полученной пульпы с последующим отводом жидкой фазы на получение аммофоса и обработкой серной кислотой продукта разложени  с возвратом на разложение фосфатного сырь  полученной фосфорной кислоты. При этом разложение фосфатного сырь  ведут при соотношении Р205кисл.:Р205фосф.сырь  (18- 30): 1, а на получение удобрени  отвод т жидкую фазу в количестве, обеспечивающем содержание PaOs, соответствующее со- держанию его в фосфатном сырье, остальное количество жидкой фазы обрабатывают серной кислотой. Способ обеспечивает получение аммофоса состава: РаОзобщ. 51,7-54,8%; РаОбусв. 50,9-54,3%; N 12%. Степень разложени  фосфата 98,8%; выход P20s в продукт 96%. 2 табл.

Description

Изобретение относитс  к области производства минеральных удобрений, широко используемых в сельском хоз йстве.

Известен способ получени  фосфорсодержащего удобрени  путем разложени  фосфатного сырь  большим избытком циркулирующей .фосфорной кислоты с последующей обработкой полученной пульпы серной кислотой, в результате которой выдел етс  полу гидрат сульфата кальци . После отделени  его фильтрованием получают экстракционную фосфорную кислоту, одну часть которой направл ют на производство удобрений, а 3-3,5 части возвращают на разложение апатитового концентрата. Этот способ позвол ет достичь высокого коэффициента выхода экстракционной фосфорной

кислоты при эквивалентном окиси кальци  (и окиси стронци ) расходе серной кислоты, равном 890 кг на 1 т апатитового концентрата Хими , 1972. с. 206-210).

Недостатками способа  вл ютс  большой расход серной кислоты и невозможность его использовани  при переработке низкосортных фосфоритов.

Наиболее близким техническим решением , выбранным в качестве прототипа ,  вл етс  способ получени  фосфорсодержащего удобрени , включающий разложение фосфатного сырь  циркулирующей фосфорной кислотой, разделение полученной пульпы на жидкую и твердую фазы, отведение жидкой фазы на получение минерального удобрени , обраел

ы

ботку твердой фазы серной кислотой с последующим отделением образовавшейс  фосфорной кислоты от осадка сульфата кальци  и возвратом ее на обработку фосфатного сырь .

Указанный способ обеспечивает получение аммофоса следующего состава: Рг0.5общ. 51-54,3%; Р205усВ. 50,1-54%; Р2р5в.Р. 40,3-50,4%; N11-11,8%.

Недостатками способа  вл ютс  невозможность его использовани  при переработке фосфатов с содержанием P20s менее 18%, а также сложность процесса, включающего две стадии фильтрации, причем на первой стадии фильтрации подвергаетс  насыщенна  монокальцийфосфатом пульпа, склонна  к кристаллизации, что приводит к зарастанию фильтруюи(ей перегородки .

Целью изобретени   вл етс  вовлечение в переработку фосфатов с содержанием PaOs менее 18% при упрощении процесса.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в способе получени  фосфорсодержащего удобрени , включающем разложение фосфатного сырь  циркулирующей фосфорной кислотой, фильтрацию полученной пульпы с последующим отводом жидкой фазы на получение минерального удобрени  и обработкой серной кислотой продукта разложени  с возвратом на разложение фосфатного сырь  полученной;фосфорной кислоты, разложение фосфатного сырь  ведут при соотношении Р205кисл.:Рг05фосф.сырь  (18-30):1, а на получение удобрени  отвод т жидкую фазу в количестве, обеспечивающем содержание PzOs, соответствующее содержанию его в фосфатном сырье, остальное количество жидкой фазы обрабатывают серной кислотой.

Осуществление процесса предлагаемым способом, в сравнении с известным (прототипом), позвол ет вовлечь в переработку фосфаты с содержанием PjOs менее 18%, а также упростить процесс за счет фильтрации на первой стадии не насыщенной монокальцийфосфатом пульпы и исключени  второй стадии фильтрации.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что за вл емый способ получени  фосфорсодержащего удобрени  отличаетс  тем, что разложение фосфатного сырь  ведут при соотношении Р205кисл.:Р2О5фосф.сырь (18-30):1, а на получение удобрени  отвод т жидкую фазу в количестве, обеспечивающем содержание P20s, соответствующее содержанию его в фосфатном сырье, остальное количество

жидкой фазы обрабатывают серной кисло той.

Таким образом, за вл емый способ получени  фосфорсодержащего удобрени 

соответствует критерию изобретени  новизна .

Сравнение за вл емого решени  не только с прототипом, но и с другими техническими решени ми в данной области тех0 ники не позволило вы вить в них признаки, отличающие за вл емое решение от прототипа , что позвол ет сделать вывод о соответствии критерию существенные отличи .

5 П р и м е р 1. 100 кг фосфатного сырь  состава: P20s 17,55%; СаО 28,1%; МдО 1,52%; и.о. 39,0%; Р20зЗ,56%. обрабатывают 1583 кг 30%-ной по P20s оборотной фосфорной кислоты, содержащей 83 кг гипса.

0 Соотношение Р205кисл.:Р205фосф.сырь  - 25,6:1. Полученную пульпу раздел ют на фильтре и промывают 160 кг воды. При этом получают 219,6 кг гипса влажностью 44%, который удал ют. Фильтрат, в количестве

5 1603,4 кг (с учетом потерь в газовую фазу), с содержанием Р20з 29,1% используют следующим образом: 57,9 кг вывод т на получение фосфорсодержащего удобрени , а остальные 1545,5 кг обрабатывают 50,9 кг

0 93%-ной серной кислоты. При этом получают 1583 кг кислоты, 30%-ной по P20s, содержащей 83 кг гипса, которую возвращают на разложение следующей порции фосфата. . Выведенный на получение удобрени 

5 фильтрат аммонизируют до рН 4,8, упаривают и сушат до влажности 1 %. При этом получают аммофос состава: Р20бобщ. 51,7%; Р205усв.50,9%; N 12%. Степень разложени  фосфата 98,8%, выход P20s в продукт 96%.

0 Содержание P20s в отмытом гипсе (в пересчете на сухой) 1,414 кг или 1,15%. Съем с 1 м2 фильтра по гипсу (сухому дигидрату) составл ет 837 кг/ч.

П р и м е р 2. Услови  ведени  процесса

5 аналогичны примеру 1. Отличие-соотношение Р20бкисл. И Р20бфосф.сырь . ЗаВИСИМОСТЬ

степени разложени  фосфатного сырь  от указанного соотношени  приведена в табл.1.

0 Из данных табл.1 следует, что при соотношении P20s кисл.: Р205фосф.сырь  менее 18:1, степень разложени  фосфатного сырь  низка , менее 75%, что ведет к потер м PizOs. При соотношении

5 Р20бкисл.:Р205фосф.сырь  более 30:1 дальнейшего повышени  степени разложени  фосфатного сырь  и выхода P20s не происходит , а увеличение расхода кислоты приводит к повышению эксплуатационных затрат, что удорожает процесс.

П р и м е р 3. 100 кг фосфатного сырь  состава: PaOg 39,4%; СаО 52,0%; F 3,17%; МдО .0,15%; Р203 0,95%; н,о. 1,0%; Р20з 1,1%, обрабатывают 2169 кг 35%-ной по PaOs - оборотной фосфорной кислоты, со- держащей 144 кг гипса. Соотношение Р205кисл.:Р205фосф.сырь  18:1. Полученную пульпу раздел ют на фильтре и промывают 200 кг воды. При этом получают 267 кг гипса влажностью 44%, который удал ют. Фильт- рат, в количестве 2192 кг с содержанием Р20э - 34% используют следующим образом: 110,7 кг вывод т на получение удобрени , а остальные 2081,3 кг обрабатывают 92,82 кг 93%-ной серной кислотой. При этом получают 2169 кг фосфорной кислоты, 35%-ной по Р205, содержащей 144 кг гипса, которую возвращают на разложение следующей порции фосфата.

Выведенный на получение удобрени  фильтратаммонизируютдо рН 5,0, упаривают и сушат до влажности 1 %. При этом получают аммофос состава: Р205общ. 54,8%; Р20бусв. 54,3% и N 12%. Степень разложени  фосфата составл ет 98,5%, выход P20s в продукт 95,5%. Содержание Р20б в отмытом гипсе (в пересчете на сухой) составл ет 1.77 кг или 1,186%. Съем с 1 м2 фильтра по гипсу (сухому дмгидрату) составл ет 940 кг/ч.

П р и м е р 4. В табл.2 представлены основные технологические показатели процесса разложени  фосфатного сырь  фосфорной кислотой в зависимости от качества сырь  и соотношени  реагентов.

Из данных табл.2 следует, что способ обеспечивает переработку фосфатов с содержанием Р205 менее 18% без ухудшени  технологических пбказателей п ро цесса.

Технико-экономическа  эффективность предлагаемого изобретени  заключаетс  в

снижении расхода серной кислоты на 65 кг/т при переработке апатита и на 23 кг/т при переработке низкосортного фосфатного сырь , а также в вовлечении в переработку забалансовых фосфатов без дополнительных затрат на добычу, обогащение сырь , что снижает его себестоимость. Исключение из процесса второй стадии фильтрации упрощает процесс как за счет исключени  лишней технологической стадии , так и за счет улучшени  условий фильтрации на первой стадии, вследствие по влени  в твердой фазе пульпы крупных (относительно мелкодисперсных частиц кремневой составл ющей низкосортного фосфата) кристаллов гипса.

Claims (1)

1. Формулаизоб.ретени  Способ получени  сложного удобрени , включающий разложение фосфатного сырь  циркулирующей фосфорной кислотой , фильтрование полученной пульпы с выделением жидкой фазы, ее аммонизацию с получением аммофоса, обработку серной кислотой с образованием фосфорной кислоты и ее рециркул цию, отличаю щи и с   тем, что, с целью повышени  эффективности за счет увеличени  степени разложени  фоссырь  при одновременном упрощении процесса, разложение фосфатного сырь  ведут при массовом соотношении Р205кисл.:Р205фоссырь  (18-30): 1. а жидкую фазу дел т на две части, при этом часть жидкой фазы в количестве, обеспечивающем содержание P20s, соответствующее содержанию его в фосфатном сырье, подают на аммонизацию, а обработке серной кислотой подвергают оставшуюс  часть жидкой фазы.

   Таблица 1

   Таблица 2