[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

SU711019A1 - Method of preparing complex nitrogen-phosphorus fertilizer - Google Patents

Method of preparing complex nitrogen-phosphorus fertilizer Download PDF

Info

Publication number
SU711019A1
SU711019A1 SU772552713A SU2552713A SU711019A1 SU 711019 A1 SU711019 A1 SU 711019A1 SU 772552713 A SU772552713 A SU 772552713A SU 2552713 A SU2552713 A SU 2552713A SU 711019 A1 SU711019 A1 SU 711019A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
phosphate
raw materials
decomposition
sulfuric acid
phosphogypsum
Prior art date
Application number
SU772552713A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Аронович Копылев
Борис Андреевич Дмитревский
Михаил Айзикович Драновский
Светлана Леонидовна Коновалова
Владимир Леонидович Шишкин
Наталья Михайловна Каменская
Original Assignee
Ленинградский Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Основной Химической Промышленности
Ленинградский Технологический Институт Им.Ленсовета
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ленинградский Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Основной Химической Промышленности, Ленинградский Технологический Институт Им.Ленсовета filed Critical Ленинградский Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Основной Химической Промышленности
Priority to SU772552713A priority Critical patent/SU711019A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU711019A1 publication Critical patent/SU711019A1/en

Links

Landscapes

  • Fertilizers (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к способам переработки фосфатного сырь  путем его азотно-сернокислотного разложени  и может использоватьс  в промышленности при получении сложн минеральных удобрений.The invention relates to methods for the processing of phosphate raw materials by its nitric-sulfuric acid decomposition and can be used in industry for the preparation of complex mineral fertilizers.

Известны способы получени  сложных удобрений путем азотнокислотнОго разложени  природного фосфата с последующей обработкой реакционной массы серной кислотой, отделением сульфата кальци  фильтрацией и переработкой полученного фильтрата в конечный продукт. С целью экономии серной кислоты часть ее можно замен ть сульфатом аммони  (1.Methods are known for producing complex fertilizers by nitric acid decomposition of natural phosphate, followed by treatment of the reaction mixture with sulfuric acid, separation of calcium sulfate by filtration, and processing the resulting filtrate into the final product. In order to save sulfuric acid, part of it can be replaced with ammonium sulfate (1.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ получени  сложных удобрений, включающий разложение природного фосфата серной кислотой при 60-90°С так, что часть кальци ; присутствующего в природном фосфате; превращаетс  в сульфат кальци . Образовавша с  пульпа взаимодействует с азотной кислотой, при этом PzOs, содержащийс  в фосфате , превращаетс  в фосфорную кислоту. Далее добавлением сульфата аммони  присутствующий в растворе нитрат кальци  превращаетс The closest to the present invention is a method for the preparation of complex fertilizers, including the decomposition of natural phosphate with sulfuric acid at 60-90 ° C so that part of the calcium; present in natural phosphate; converted to calcium sulphate. The resulting pulp reacts with nitric acid, and the PzOs contained in the phosphate are converted to phosphoric acid. Further, by adding ammonium sulfate, the calcium nitrate present in the solution is converted

. сульфат кальци . Фосфогипс отдел етс  и продукционный раствор аммонизируетс  с получением фосфата аммони  2.. calcium sulphate. The phosphogypsum is separated and the production solution is ammoniated to produce ammonium phosphate 2.

Недостаток известного способа - значитель-. на  продолжительность процесса - 7 ч. Кроме ого, кристаллизаци  сульфата кальци  проте,кает не в оптимальных услови х, что вызывает ухудшение показателей фильтруемости и отмывки фосфогипса. Степень отмывки по PjOs не превышает , а содержание и азота в отмытом осадке достигает 2,4   0,5% соответственно, что снижает степень использовани  фосфатного сырь .The disadvantage of this method is significant. the duration of the process is 7 hours. In addition to this, the crystallization of calcium sulfate protec- tion is not in optimal conditions, which causes a deterioration in filterability and washing of phosphogypsum. The degree of washing in PjOs does not exceed, and the content of nitrogen in the washed sediment reaches 2.4–5%, respectively, which reduces the degree of utilization of phosphate raw materials.

Цель изобретени  - интенсификаци  процесса и увеличение степени использовани  сьфь  за счет улучшени  отмывки фосфогипса.The purpose of the invention is to intensify the process and increase the degree of utilization of the cf by improving the washing of phosphogypsum.

Цель достигаетс  тем, что 40-60% фосфатного сырь  обрабатывают серной кислотой, вз той в стехиометрическом количестве на св зывание всего кальци , содержащегос  в общей массе фосфатного сырь , подаваемого в процесс, при 95-130 С, а остальное количество фосфатного сырь  обрабатывают азотной кислотой в присутствии оборотного фильтрата при 50-70°С, с последующим смешением обоих потоков при 60-90 С, в течение 30-120 мть Кислотное разложение целесообразнее вести в течение 15-30 мин. При cMoiJjeHHM потоков с сернокислотной и азотнокислотной стадией процесса происходит взаимодействие ионов SOJ и ионов каль ци  с образованием хорошо фильтрующихс  кристаллов полугидрата сульфата кальци . Часть ангидрита, пришедшего с сернокислотной стадии, перекристаллизовываетс  при этом в по лугидрат. В этих услов1шх обща  продолжительность процесса не превышает 180 мин, скорость фильтрации составл ет 600-800 кг/ч сухого отмытого осадка с 1 и 2 фильтруюшей поверх ности, а степень отмывки достигает 96-98%. Пример 1. Весь поток апатитового концентрата (100 вес.ч.), поступающего в процесс , дел т на две части. Одну из 1шх, в количе стве 40% от всего потока обрабатывают в реакторе-149,8 вес.ч. 60%-ной серной кислоты при 95°С. Полезный объем реактора составл ет 0,25 м на 1 т сырь , что обеспечивает врем  пребыва1ш  пульпы в реакторе 15 мин. За это врем  степень разложени  .апатита достигает 96% и в газовую фазу выдел етс  20% фтора от Количества, вводимого с апатитом на эту стадию. Вторую часть апатитового концентрата, в количестве 60% от всего потока, обрабатывают 212,7 вес.ч. 55%-ной азотной кислоты и 300 вес.ч. оборотного раствора, содержащего 20% И 35% HNOj. Продолжительность азотнокислотного разложени  составл ет 30 мин а температура 50°С, при этом весь апатитовый концентрат, вводимый на эту стадию, разлагаетс  практически целиком. Пульпу после первой и второй смешивают в реакторе-кристаллизаторе при 60°С в течение 30 мин. В этих услови х перекристаллизуетс  в полугидрат 75% всего ангидрита, которьи образовалс  при сернокислотном разложении апатита, т.е. в состав фосфогипса входит 90% полугидрата сульфата кштьии  и 10% ашидрита . Такой состав фосфогипса, а также мнкрогранулометрическа  характеристика кристаллов обеспечивает производительность фильтрации 950 кг сухого отмытого осадка в час, в степень отмывки по PjOs 98,5%. Часть первого фильтрата, в количестве, соответствующем производительности по сырью, направл  ют на аммонизацию и дальнейшую дообработку до готового продукта. Обща  продолжительность процесса 75 мин. Степень использовашш сырь ,  вл юща с  производной от степени отм111вки фосфогкпса от Р2О5 И коэффициента разложеш1 , составл ет 96,2%. 94 Пример 2. Из 100 вес.ч. апатитового концентрата, поступающего в процесс, 55 ipec.K. подают в 1 реактор с попез1&1м объемом 0,27 м 1 т сырь , где обрабатывают 149,8 вес.т. 60%-ной серной кислоты. Общее врем  пребывани  пульпы в реакторе составл ет 20 мин, температура разложени  поддерживаетс  125°С. После окончани  сернокислотного разложени  пульпа перетекает в смеситель-кристаллизатор. Одновременно 45 вес.ч. апатитового концентрата обрабатывают 212,7 вес.ч. 557о-ной азотной кислоты и 300 вес.ч. оборотной смеси азотной и фосфорной кислот, содержащей 19,2 Р2О5 и 33% НМОз. Обработку апатита смесью азотной и фосфорной кислот ведут при 60 С в течение 20 мин, после чего пульпа также перетекает в смеситель-кристаллизатор. В смесителе-кристаллизаторе при 75°С в течеш1е 60 мин происходит кристаллизаци  полугидрата сульфата кальци  и перекристаллизовываетс  55% ангидрита, пришедшею с сернокислотной стадии. Таким образом фосфопшс состоит на 25% из ангидрита и на 75% из полугидрата сульфата кальци . На сернокис7ютной стадии в газовую фазу выдел етс  1,45 вес.ч. фтора, т.е. 85% от введенного на эту стадию, или 46,8% от всего количества фтора, введенного в процесс с апатитом. После смесител -кристаллизатора пульпу отфильтровывают на наливном вакуум-фильтре с производительностью 75 кг/м в час сухого отмытого осадка и трехкратно противоточно промывают, так что степень отмывки составл ет 97,5%. Второй фильтрат, содержащий 14,5% и 27% HNO3, и первый фильтрат, содержащий 19,2% и 33,1% HNOj, заворачивают на разложение апатита на азотнокислотную стадию, а часть первого фильтрата в количестве , соответствующем производительности по апатиту, передают на аммониэацию и переработку в Готовый продукт известными методами . Обща  продолжительность процесса 100 мин. Степень использовани  сырь  95,6%. Пример 3. Из общего количества в 100 вес.ч. апатитового концентрата, постушющего в процесс, 60% подают в первый реактор, где в течение 30 мин обрабатьшают - вес.ч. серной кислоты, содержащей 60% H2SO4. Температуру разложени  поддерживают равной 180 С. При этом разлагаетс  95% апатита и в газовую фазу выдел етс  85% (1,6 вес.ч.) фтора от вводимого на эту стадию. Вторую часть апатита в количестве 40% от всей массы сырь  обрабатьшают 212,7 вес.ч. 55%-ной азотной кислоты и 300 вес.ч. оборотной смеси кислот, содержащей 18% Р2О5 и 30% НЫСз- Азотнокислотное разложение про5 текаст при 70°С в течение 20 мин , что обеспечивает разложение сырь  на 99,2%. В реакторе-кристаллизаторе в течение 120 мин происходит смешение потоков пульп с сернокислотной и азотнокислотной стадией процесса. Температуру в кристаллизаторе поддерживают 90°С, при этом перекристаллизовываетс  30% ангидрида, приход щего с сернокислотной стадии. После кристаллизатора пульпу фильтруют на вакуум-фильтре и осадо промь1вают гор чей водой. В фосфогипсе содержитс  60% полугидрата сульфата кальци  и 40% ангидрита. Скорость фильтрации составл ет 600 кг/ч сухого отмытого осадка, а степень отмывки фосфогипса от PjOs 95%. Обща  продолжительность процесса 170 ми степень использовани  сырь  93,1%. Ф о рмула изобретени  1. Способ получени  сложного азотно-фос форного удобрени , включающий разложение фосфатного сырь  серной н азотной кислотами с последующей фильтрацией образовавшегос  фосфогипса, отличающийс  тем, что, с целью интенсификации процесса и увеличени  степени использовани  сырь  за счет улучщени  отмывки фосфогипса, 40-60% фосфатного сырь  обрабатывают серной кислотой, вз той в стехиометрическом количестве на св зывание всего кальци , содержащегос  в общей массе фосфатного сырь , подаваемого в процесс , при 95-130°С, а остальное количество фосфатного сырь  обрабатывают азотной кислотой в присутствии оборотного фильтрата при 50-70°С, с последующим смешением обоих потоков при 60-90°С в течение 30-120 мин. 2. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и и с   ем, что кислотное разложение фосфатного сырь  ведут в течение 15-30 мин. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 491600, кл. С 05 В 1/06, 15.11.75. 2.Патент Великобритании № 1187952, кл. С 05 В 11/00, 15.04.70 (прототип).The goal is achieved by the fact that 40-60% of phosphate raw materials are treated with sulfuric acid, taken in stoichiometric amount to bind all the calcium contained in the total mass of phosphate raw materials fed to the process at 95-130 ° C, and the rest of the phosphate raw materials are treated with nitrogen acid in the presence of circulating filtrate at 50-70 ° C, followed by mixing both streams at 60-90 C, for 30-120 mt. It is more expedient to conduct acid decomposition within 15-30 minutes. At cMoiJjeHHM streams, the SOJ ions and calcium ions interact with the sulfuric acid and nitric acid stages of the process to form well-filtered calcium sulfate hemihydrate crystals. A part of the anhydrite that came from the sulfuric acid stage is recrystallized in the semihydrate. Under these conditions, the total duration of the process does not exceed 180 minutes, the filtration rate is 600-800 kg / h of dry, washed sludge from 1 and 2 of the filtering surface, and the degree of washing reaches 96-98%. Example 1. The entire flow of apatite concentrate (100 parts by weight) entering the process is divided into two parts. One of the lm, in the amount of 40% of the total flow is treated in the reactor, 149.8 parts by weight. 60% sulfuric acid at 95 ° C. The useful volume of the reactor is 0.25 m per ton of raw material, which ensures a residence time of pulp in the reactor for 15 minutes. During this time, the degree of decomposition of apatite reaches 96% and 20% of fluorine is released into the gas phase from the amount introduced with apatite to this stage. The second part of the apatite concentrate, in the amount of 60% of the total flow, is treated with 212.7 parts by weight. 55% nitric acid and 300 weight.h. working solution containing 20% and 35% HNOj. The duration of the nitric acid decomposition is 30 minutes and the temperature is 50 ° C, while the entire apatite concentrate introduced into this stage is almost completely decomposed. The pulp after the first and second are mixed in the reactor-crystallizer at 60 ° C for 30 minutes. Under these conditions, 75% of the total anhydrite formed during the acid decomposition of apatite is recrystallized into the hemihydrate, i.e. The composition of phosphogypsum includes 90% hemihydrate of Krc sulfate and 10% ashhydrite. This composition of phosphogypsum, as well as the micro-granulometric characteristics of the crystals, provides filtration performance of 950 kg of dry washed sediment per hour, to the extent of washing according to PjOs of 98.5%. A part of the first filtrate, in an amount corresponding to the productivity of the raw materials, is sent for ammonization and further processing to the finished product. The total process time is 75 min. The degree of use of the raw material, which is a derivative of the degree of phosphochoptic production from P2O5 and decomposition coefficient 1, is 96.2%. 94 Example 2. From 100 weight.h. apatite concentrate entering the process, 55 ipec.K. It is fed to 1 reactor with a capacity of 0.27 m 1 ton of raw material, where 149.8 wt.t. 60% sulfuric acid. The total residence time of the pulp in the reactor is 20 minutes, the decomposition temperature is maintained at 125 ° C. After the end of the sulfuric acid decomposition, the pulp flows into the mixer-crystallizer. At the same time 45 weight.h. Apatite concentrate process 212.7 weight.h. 557-oh nitric acid and 300 weight.h. a working mixture of nitric and phosphoric acids containing 19.2 P2O5 and 33% HNO3. Processing of apatite with a mixture of nitric and phosphoric acids is carried out at 60 ° C for 20 minutes, after which the pulp also flows into the mixer-crystallizer. Calcium sulfate hemihydrate crystallizes in the mixer-crystallizer at 75 ° C for 60 minutes and 55% of the anhydrite recrystallized from the sulfuric acid stage. Thus, the phosphorescent consists of 25% of anhydrite and 75% of calcium sulfate hemihydrate. At the sulfuric acid stage, 1.45 parts by weight are released into the gas phase. fluorine, i.e. 85% of that entered at this stage, or 46.8% of the total amount of fluorine introduced into the process with apatite. After the mixer-crystallizer, the pulp is filtered on a self-leveling vacuum filter with a capacity of 75 kg / m per hour of dry washed sludge and washed three times counter-current, so that the degree of washing is 97.5%. The second filtrate, containing 14.5% and 27% HNO3, and the first filtrate, containing 19.2% and 33.1% HNOj, are wrapped for decomposition of apatite into the nitric acid stage, and part of the first filtrate is transferred in an amount corresponding to the performance of apatite. for ammoniation and processing in the finished product by known methods. The total process time is 100 minutes. The degree of use of raw materials is 95.6%. Example 3. Of the total of 100 weight.h. apatite concentrate, which is drained into the process, 60% is fed to the first reactor, where it is treated for 30 minutes - weight.h. sulfuric acid containing 60% H2SO4. The decomposition temperature is maintained at 180 ° C. At the same time, 95% of apatite is decomposed and 85% (1.6 parts by weight) of fluorine is released into the gas phase from the introduced into this stage. The second part of apatite in the amount of 40% of the total mass of the raw material is processed 212.7 parts by weight. 55% nitric acid and 300 weight.h. a working mixture of acids containing 18% Р2О5 and 30% НЫСз- Nitric acid decomposition during 5 minutes at 70 ° С, which ensures the decomposition of the raw material by 99.2%. In the reactor-crystallizer for 120 minutes, the slurry flows are mixed with the sulfuric acid and nitric acid process stages. The temperature in the crystallizer is maintained at 90 ° C, while 30% of the anhydride coming from the sulfuric acid stage recrystallizes. After the crystallizer, the pulp is filtered on a vacuum filter and the precipitate is washed with hot water. Phosphogypsum contains 60% calcium sulfate hemihydrate and 40% anhydrite. The filtration rate is 600 kg / hr of dry, washed sludge, and the degree of phosphogypsum washing from PjOs is 95%. The total process time is 170 and the utilization rate of the raw material is 93.1%. Formula of the invention 1. A method for producing a complex nitrogen-phosphate fertilizer, including decomposition of a phosphate raw material with sulfuric acid and nitric acid, followed by filtration of the phosphogypsum formed, characterized in that, in order to intensify the process and increase the utilization rate of the raw material due to improved washing of phosphogypsum - 60% of the phosphate raw material is treated with sulfuric acid, taken in stoichiometric amount for binding all the calcium contained in the total mass of the phosphate raw material supplied to the process, at 95-130 ° C, and Flax amount of the phosphate raw material is treated with nitric acid in the presence of circulating the filtrate at 50-70 ° C, followed by mixing both streams at 60-90 ° C for 30-120 min. 2. The method according to claim 1, about tl and h and y and i, with it, that the acid decomposition of phosphate raw materials is carried out within 15-30 minutes Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate No. 491600, cl. C 05 V 1/06, 15.11.75. 2. The patent of Great Britain No. 1187952, cl. C 05 V 11/00, 04/15/1950 (prototype).

Claims (2)

Фо рмула изобретенияClaim 1. Способ получения сложного азотно-фосфорного удобрения, включающий разложение фосфатного сырья серной и азотной кислотами с последующей фильтрацией образовавшегося фосфогипса, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса и увели5 чения степени использования сырья за счет улучшения отмывки фосфогипса, 40-60% фосфатного сырья обрабатывают серной кислотой, взятой в стехиометрическом количестве на свя; зывание всего кальция, содержащегося в общей 10 массе фосфатного сырья, подаваемого в процесс, при 95-13О°С, а остальное количество фосфатного сырья обрабатывают азотной кислотой в присутствии оборотного фильтрата при 5О-7О°С, с последующим смешением обоих потоков при 60-90°С в течение 30-120 мин.1. A method of producing a complex nitrogen-phosphorus fertilizer, including the decomposition of phosphate raw materials with sulfuric and nitric acids, followed by filtration of the formed phosphogypsum, characterized in that, in order to intensify the process and increase the 5 degree of utilization of raw materials by improving the washing of phosphogypsum, 40-60% phosphate raw materials are treated with sulfuric acid, taken in stoichiometric amount on a bond; all calcium contained in the total 10 mass of phosphate feed to the process is charged at 95–13 ° C, and the remaining amount of phosphate feed is treated with nitric acid in the presence of a reverse filtrate at 5– 7 ° C, followed by mixing of both streams at 60– 90 ° C for 30-120 minutes 2. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я гем, что кислотное разложение фосфатного сырья ведут в течение 15-30 мин.2. The method according to p.
SU772552713A 1977-12-12 1977-12-12 Method of preparing complex nitrogen-phosphorus fertilizer SU711019A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772552713A SU711019A1 (en) 1977-12-12 1977-12-12 Method of preparing complex nitrogen-phosphorus fertilizer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772552713A SU711019A1 (en) 1977-12-12 1977-12-12 Method of preparing complex nitrogen-phosphorus fertilizer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU711019A1 true SU711019A1 (en) 1980-01-25

Family

ID=20737051

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU772552713A SU711019A1 (en) 1977-12-12 1977-12-12 Method of preparing complex nitrogen-phosphorus fertilizer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU711019A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
GB1205122A (en) Process for the production of phosphoric acid
SU711019A1 (en) Method of preparing complex nitrogen-phosphorus fertilizer
SU1223838A3 (en) Method of producing phosphoric acid
US1367846A (en) Fertilizer and process of producing the same
RU2094365C1 (en) Method of phosphoric acid production
US3726660A (en) Nitrophosphate fertilizer production
SU1399266A1 (en) Method of producing phosphoric acid
SU556109A1 (en) The method of producing phosphoric acid
SU1017696A1 (en) Method for concentrating natural phosphates
SU1054298A1 (en) Method for producing phosphoric acid
US3429686A (en) Method of precipitating calcium sulfate from an acidulated phosphate rock slurry
SU945076A1 (en) Process for purifying phosphogypsum
SU998441A1 (en) Process for producing ammonium phosphate
RU2075465C1 (en) Process for treatment of calcium nitrate
SU1641771A1 (en) Process for producing concentrated phosphoric acid
SU1638107A1 (en) Method for phosphoric acid production
SU685624A1 (en) Method of producing phosphoric acid
SU882922A1 (en) Method of producing phosphoric acid and calcium sulfate dihydrate
RU2106299C1 (en) Method of producing extraction phosphoric acid
SU998444A1 (en) Process for producing complex fertilizer
SU390017A1 (en) METHOD OF OBTAINING PHOSPHORIC ACID'GVT "" ™ "
SU1500640A1 (en) Method of producing complex fertilizer
SU806659A1 (en) Method of producting complex fertilizer
SU1647000A1 (en) Process for preparing monoammonium phosphate
SU1654260A1 (en) Method for obtaining phosphoric acid