Способ получения простого суперфосфата
Изобретение относится к технологии получения простого суперфосфата. Цель изобретения -. снижение расходных норм по фосфатному сырью при улучшении качества продукта. Процесс осуществляется путем разложения серной кислотой смеси апатита и порошкооб-- разных высушенных шламовых осадков станции нейтрализации сточных вод фосфорно-туковых производств, взятых в количестве 2-10% массы их смеси, используют осадки следующего состава, мас.%: 10-25, СаО 35-50, F 5-20; SiO 4-18, остальное S0. Указанным приемом удается снизить расход фосфата с 2,54 до 2,26-2,48 мае.ч, на единицу в суперфосфате при снижении сод-ния до 5% и повышение степени разложения сырья с 92,6-95,6 до 96,3-99,0. Утилизация пшамов решает также экологические аспекты - ликвидирует шламонакопители. 1 з.п.ф-лы, 3 табл. в (П 00 00 со
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК ()9) (И) 7 А1 (5D 4
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
К АBTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3926739/31-26 (22) 10.07.85 (46) 15.09.87, Бюл. Ф 34 (71) Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) И.М,Астрелин, Н.М.Толстопалова, В.И.Гладушко, В;Г,Богачев и В.Е.Демиденко (53) 661.632. 11(088.8) (56) Ибрагимова С.М. и др. Интенсификация производства простого суперфосфата путем введения в процесс фосфорсодержащих отходов. - Азербайджанский химический журнал, 1983, N с.18-20. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОСТОГО СУПЕРФОСФАТА .(57) Изобретение относится к технологии получения простого суперфосфата.
Цель изобретения †. снижение расходных норм по фосфатному сырью при улучшении качества продукта. Процесс осуществляется путем разложения серной кислотой смеси апатита и порошкообразных высушенных шламовых осадков станции нейтрализации сточных вод фосфорно-туковых производств, взятых в количестве 2-IOX массы их смеси, используют осадки следующего состава, мас.Ж: Р О 10-25; СаО 35-50, F 5-20;
Si0 4-18, остальное $0 . Указанным приемом удается снизить расход фосфата с 2,54 до 2,26-2,48 мас.ч. на единицу Р О в суперфосфате при снижении сод-ния Р О до 5Õ и повышение степени разложения сырья с 92,6-95,6 до 96,3-99,0. Утилизация шламов решает также экологические аспекты — ликвйдирует шламонакопители. 1 з.п.ф"лы, 3 табл.
1337376
Изобретение относится к технологии получения простого суперфосфата °
Цель изобретения — снижение расходных норм по фосфатному сырью при улучшении качества продукта, Пример 1. В реактор помещают
37,13 мл 63 .-ной серной кислоты, нао гревают до 60 С и порциями вводят смесь: 49,0 г фосфата и 1,0 г шлама .(норма добавки 2 от массы смеси), имеющего следующий состав, мас. :
P О 11,19, СаО 43,46, SO 9,28, F 18,12, SiOz 17,95. Пульпу перемешивают 5 мин, а затем сушат при о
100 С в течение 1 ч. Полученный камерный суперфосфат содержит, :
PzOyoe(q 19,99, Р О се 17,12, Р О сто
10,00. Коэффициент разложения сырья составляет 85,64 . Выход фтора в газовую фазу 30,9 (от введенного с сырьем). При дозревании в течение
1 недели коэффициент разложения увеличился до 94,17 ..
Пример 2. В реактор загружают
37, 13 мл 63 .-ной серной кислоты, нао гревают до 60 С и порциями вводят смесь: 47,5 г фосфата и 2,5 г шлама (норма добавки 5Х от массы смеси), имеющего следующий состав,мас.Х:
P О 13,91, СаО 45,55, F 14,89, БО 10,61, SiO 15,04. Пульпу перемеь о „ шивают 5 мин, затем сушат при 100 С в течение 1 ч. Полученный камерный уперфосфат содержит P O овц 21 20 циент разложения сырья составляет
85,99 ., Выход фтора ь газовую фазу
44,1Х (от введенного с сырьем). После дозревания в течение 1 недели коэффициент разложения увеличивается до 97,0Х.
Пример 3. В реактор помещают
37,13 мл 63 -ной серной кислоты, нао гревают до 60 С и порциями вводят смесь фосфатного сырья: 45,0 г фос.фата и 5,0 r шлама (норма добавки
10Х от массы смеси), имеющего следующий состав, мас. : P O» 22,46, СаО 47,18, F 10,68, SO 7,28, SiO, 12,42. Пульпу перемешивают 5 мин, о затем сушат при 100 С в течение 1 ч.
Полученный камерный суперфосфат со.держит Р O 2078> P<0> ze )7> 7
Р О csoe 7,73. Коэффициент разложения 84,23 . Выход фтора в газовую фазу 40,1 (от введенного с сырьем).
При дозревании в течение 1 недели ()
55 коэффициент разложения увеличился до 92 .
Пример 4 (без добавки). В реактор помещают 37,13 мл 63 -ной серной кислоты, нагревают до 60 С и порциями вводят фосфатное сырье: 50 г апатита, содержащего, мас, :Р О 39,4
СаО 47,42; F 3,0. Пульпу перемешио вают 5 мин, затем сушат при 100 С в течение 1 ч. Полученный суперфосфат содержит,7: Р.,О о 21,01; Р О се
17, 32; Р О ... 12. 08, Коэффициент сырья составляет 82,43 . Выход фтора в газовую фазу 11,7 . (от введенного с сырьем).
Пример 5 (вне заявленных интервалов). В реактор вводят 37,13 мл
63Х-ной серной кислоты, нагревают до
60 С и порциями вводят смесь: 49,5 r апатита и 0,5 r шлама (норма добавки 1Х от массы смеси), имеющего следующий состав, мас. .: P O 13 91, СаО 45,65, F 14,89, БО 10,51;
SiO 15,04. Пульпу перемешивают 5 мин сушат 1 ч при 100 С. Полученный камерный суперфосфат содержит, мас. :
9,69. Коэффициент разложения сырья составляет 81,75 . Выход фтора в газовую фазу 20,5 (от введенного с сырьем).
Пример 6 (вне заявленных интервалов). В реактор вводят 37,13 мл
63Х-ной серной кислоты, нагревают о до 60 С и порциями вводят смесь:
42,5 г апатита и 7,5 г шлама (норма добавки 15 от массы смеси), имеющего следующий состав,мас, : Р О 13,91
СаО 45,65, F 14,89, SO< 10,5 1, SiO 15.04 . Пульпу перемешивают 5 мин о затем сушат при 100 С в течение 1 ч, Полученный камерный суперфосфат имеет следующий состав, мас. .: P О,о,ц 17,29 циент разложения сырья составляет
79,7, Выход фтора в газовую фазу
20,5 (от введенного с сырьем).
Пример 7 (введение увлажненного шлама). В реактор вводят 37,13 мл
63Х-ной серной кислоты, нагревают до о
60 С и порциями вводят смесь:47,5 г апатита и 4,55 r шлама (норма добавки 5Х от массы смеси) и влажностью
45Х имеющего следующий состав в пересчете на сухое вещество, мас. :
Р О о 22,46; СаО 47,18, F 10,68, SO 7,28, SiO 12,42. Пульпу перео мешивают 5 мин, затем сушат при 100 С
1337376 в течение 1 ч. Полученный камерный суперфосфат имеет следующий состав, мас.7.: РгО оещ 20,78; Рг05 се 17,50, Р О,е, 8, 70, КоэФфициент разложения сырья составляет 84,237.. Выход фтора в газовую фазу 28,6Х (от введенного с сырьем).
Замена части апатитового сырья на шлам уменьшает расход апатита на единицу РгО в суперфосфате как по сравнению с заводским базовым способом, так и с прототипом, удешевляя продукт и оставляя практически неизменной норму серной кислоты на разложение сырья при более высоком, по сравнению с прототипом, выходе суперфосфата (см. табл. 1), Применение добавки шлама по предлагаемому способу за счет возврата и полезного использования фторфосфорсодержащего многотоннажного отхода туковых производств обеспечивает в итоге практически 100Х-ный перевод полезного компонента фосфатного сырья в целевой продукт и существенную экономию сырья.
Шламы туковых предприятий образуются на заводских станциях нейтрализации, где фторсодержащие стоки обезвреживают чаще всего известковым молоком с выделением растворенного фтора в твердую фазу, а затем направляются в поверхностные хранилища— шламонакопители. Содержание компонентов шламовых осадков находится в следующих пределах, мас.X: Р О 1025; СаО 35-50, F 5-20; Si0 4-18; гБО остальное.
В табл, 2, 3 представлены сравнительные данные по срокам складского вызревания и качеству получаемых продуктов. Показано, что по предла-. гаемому способу уже через 7-14 дней суперфосфат достигает показателей товарного продукта, при этом его товарные кондиции выше кондиций продукта, полученного известным способом:
1. Способ получения простого суперфосфата путем разложения серной
30 кислотой смеси фосфатного сырья и фосфорсодержащих отходов, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью снижения расходных норм по фосфатному сырью при улучшении качества продукта, в качестве фосфорсодержащих отходов используют шлам станции нейтрализации сточных вод фосфорнотуковых производств в количестве 2-10Х от массы смеси.
2.Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что используют шлам следующего состава, мас.X:
Рг05 10-25
СаО 35-50
F 5-20
Si0г 4-18 г80„ Остальное
Прототип 92,6-95,6
Предлагаемый способ 96,3-99,0 4-5
Заводская технология 93,4-95,0 5
За счет использования шламов в производстве суперфосфата одновременно с улучшением технологических и экономических показателей будут решены важные экологические вопросив утилизация шламов туковых производств приведет к ликвидации шламонакопителей, которые занимают огромные земельные участки. Одновременно высвободятся денежные средства, которые расходуются на строительство и эксплуатацию шламонаквпителей.
Формула изобретения
1337376 Таблица 1
Сравнительные показатели предлагаемого и известных способов получения суперфосфата по расходу апатита на 1 мас.ч. P О в суперфосфате
Известные способы
Предлагаемый способ
Соотношение (масс) серной кислоты и кислотной добавки
Известные Предлагаемый
100:О*
2,51
99:1
2,48
98;2
2,47
2,40
100: 5
95:5
2,40
90: 10
2,26
2,04
85:15
2,34
Промышленный способ (без добавок) .
100:О*
100:0 5
100: 10
100: 15
Добавка шлама, Ж от массы сырьевой смеси
Соотношение (масс) апатита и шлама
Расход апатита (мас.ч.) на
1 мас.ч. Р 0 в суперфос-. фате
2,538*
2,528
1337376
» о о
1 В
О\ ОЪ ф ФО а В
° О и
ОФ ОЪ
СЪ IO а в о м
Ch ОФ х
0l а
СЧ М ф а Ь
И сч и
ОФ ОФ Ch
СЧ Ch в б ф
ОФ ОЪ л an б Ь
»Ф
Ch Ch ь
1 Ь
1» ФО
ОФ ОФ
00 СЧ а 1 а
1 D 4
Ch Oa Ch о о а б
N ОФ
ОФ ф
Са у л в а л
Ch ф и м б 1 В
СЧ С Ъ
Ch Ch
В о
О\
ФО ю а а и и
ОФ 044 о сч и
1 1 ° а ф С»
CO ф Ch ф х
01 х ф
04 ф Са хо ф kf
С о
«04
4о а
* 1
ОФ ОЪ
00 00
СЧ 00
В а аО С Ъ
00 ф
ФО °
В В ф и ф 00
С Ъ С Ъ в а
С Ъ СЪ
00 ф о
CO
СО М
СЧ g! 3
ЬС
an м
Ь в
СЧ ф 00
«
00
О О в ° ° 44 о л
CO ф ОО ф
ФО С » а 1
an o
C0 CCI
4О ФО а в о
IZI CO о х
СО Х
М Ch а а о л л а в
ОФ ф л
О\ б а и и
CO CO
СЧ а
00 4«\
В а
СЧ an.
С I л
В В
СЧ °
ОО ф и о а а
D СЧ л
40 ф
В В
I«I СЧ л о
40 о а и и ф х о и v
D O O ф о ф в а IC
N I4I
О И
Ф а л ф
ФО 4О сч л в в м
С»
Ch I
В В
04 CO
О ФО
С» о
СФ о х
N Ф в а
N»Ф О ФО м и а а ф о
an О и о в а о о
О ФО
ФО
ФО о сч а В
° О ФО
I N y
Ял
Фв Q о ф
° ФХ
СФ4 >.
CI
30 «
0О
СС Е
ОСЬ Е
О! О,О
3 C; I 1
»»
»» л и л л а Ь
° Ф
С Ъ
СО ф и
00 о о
СО 00
° 1
В В
° 4 а
В В
° ««
0 Ь
r- 5î нх
ЫХОЪО. 0
1 )„-х 44 ! .44 ° СС»
ЦХ -0 О о ох хе ф о ф
Ф В
° °
С Ъ
CO CO б °
СЧ
00 00 л т а а
1 В
° Ф а В
° ° о an
« °
g A
I I i 1 и а о и
Ф ° и и в ОФ
ОЪ
ОФ о
° Ф
1 !
I 1 1 и
1 ф
i
i«
i и и и о и
° в В а °
И л Oh 00
Ch О\ Ch О\ ОФ о сч
° Ф Ф ° ° 44 ° 4
О О ф И О
Ь Ch Оъ О О
1 1 1 1 1 л 1 сч и и о и
» an 4 N л М 4О
3k а ф фл
94041 офО
«i! II!
» g» ф
4»
» О а»
Ф л ч Ю «а!
Ф Ф
in ф ю а
Ф Ф
Ю О о о
«Ч л л л а
I o х I(6 о й|o
1 м а
in N
Ф Ф
«6 Ch
° сс!
Ф а
Ch Ф а» а
«а) Q л Ф о
N «Ч
«1 л
Ch с 1 л л а л л с \ О1 л л о л сч
Ф о сч О
R о
11 i г сЧ
R R с«1 сч л асъ
М
О\ О\ л л
О О сч сч
Ю сч
СО л о сч
6)
Е л
Щ
1» сС в
v о е
Р
CI
И
Ръ
v сС
Î3
1»
v о
«Ч л
О1. Ch л ю ь л с! ь л ь сч О л о
«ч
v o
1 Х а
Ю! в и о в
Й
v х
6 х и о
«Ч л с!
cCl
g I
1 о
С0 Са!
Ф л о с
С0
Ф о
N сч л а
N л л Ф О «Ч а л сО
Ф л
C)
«1Н л л
Ф л
С0 сс!
Ф л о с»
0 м х а х г —и са3 л
° Ф
Ф Ф ф
О1 л
СО
v
Clj й
О1 а °
° Ф ° ° у4
v 5
1! 1 х
1 о о! !
«а1 О
3 о и о
М
X о и
5 х о о х
I «C I
1 O. 1
1 gl
1". I а l
1 tf Г 1
1 QJ I и
1 O
С4 1 а!о
1 1 с — +т—
1 1«С
Я I
Г-! Е
О1 ф С0 Ф
° Ф R Л
Оi Са« Ch л е л о - о сч N N о л л л ф О Ch
«Ч
Ф а л и и с Ф л л л сФ о о сч N
Ch СО л л * а
<Ь С О
R л ь о сЧ сч N О С л а л ф ф сч о л л л Ф ф чР О
«Ч сЧ л л л
О1 Ch 01 ф О а
R л
Ф Ф о л л л
» t» %» сч сч сч сч л R Ф О 47 lO о л л а
О О о в л л Ф ф CO ф «с
О N
° 1 ° Ф ° 6
О Ccl CO
Ь Ch 01
1 1 !
1337376 сс) Ф л
CO с 1 а а Сс
Сс сО о
«Ч О
tn щ ц
Cl а» 3
»» а 1»
Ю а0 Ф 1 л л ф) Ж
«с! ф еч м
Ф Ф Ф Ф
«Ч
«Ч «Ч N «Ч
in Л с 1 л л ° Ф
«Ю О О О в а о «л
Ф л Ф л
О О
N сч N! ! !
lh
Ф о а о м
° и Вэ ° 1 ФФ с«с ю g in
Ch
О%! 1 l
Ф
В е и
О
В
CC о
56 о м
Э TIP !
1ь
О фФ а р
