Способ получения термофосфатов, содержащих калий
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51) 5 С 05 В 13/06
Ag
%ба
Ег;,4, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н A BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (2i) 4644110/26 (22) 31.01.89 (46) 07.01.91. Бкл. N- 1 (71) Сумский филиал Харьковского политехническorо института им. В.И. Ленина и Сумское производственное объединение "Химпром" (72) Э.А. Карпович, Н.П. Кононенко, С.В, Вакал, Е.В. Третьяк, Н.И. Лесничий, В.Г. Зареченный, В.A. Оскаленко, Б.П. Соболев и В,Н. Галина (53) 631.859 (088.8) (56) Заявка ФРГ и 2709016, кл. С 05 В 13/02, 1978. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕРМОФОСФАТОВ, СОДЕРЖАЩИХ КАЛИЙ (57) Изобретение относится к производству минеральных удобрений, может быть использовано для получения медленнодействующего калийфосфатного . удобрения и способс:вует обеспечению продукту нейтральных свойств с рН
Изобретение относится к производству минеральных удобрений и может быть использовано для получения медленнодействующего калийфосфатного удобрения.
Целью изобретения является снижение щелочности продукта, т.е. обеспечение продукту нейтральных свойств с рН = 6,5 — 7,8 и увеличение скорости перехода фосфатов в лимонно-растворимую форму.
Пример 1. Исходное фосфатное сырье из апатитового концентрата имеет массовое содержание основных комÄÄSUÄÄ 1618744 А 1
6,5-7,8, а также увеличению скорости перехода фосфатов в лимонно-растворимую форму. Согласно изобретению смесь фосфатного сырья, фосфорной кислоты и щелочьсодержащих соединений спекают в среде продуктов сгорания углеводородного топлива при
900-1300 С. В качестве щелочьсодержащего соединения берут кремнефтористый калий в количестве, обеспечивающем массовое соотношение в смеси
К О: (Р О фосфата +. Р О кислоты) равное 0,2-0,4, и спекание вечут вдва. этапа, причем на первом этапе при
900-11000С до массового содержания фтора в смеси менее 1,657. По предложенному способу получают продукт с нейтральными свойствами и рН. 6,57,8, причем скорость перехода Р О» в лимонно-растворимую форму выше, чем у способа по прототипу на 10507, 1 табл.
i и4
Ж понентов следующее, Ж: Р О ь 35,9; QQ
Р О5 >> 2,5; F 0,95; СО 3; MgO 2,2; а,) .К 1000 мас .ч. фосфатного сырья до- фь бавляют пттьпу, полученную из
g0мас.ч. РО ; в.виде фосфорной кислоты концентрацией 503 Р>О< и 144,3 мас.ч. кремнефтористого калия. Температуру пупьпыподдерживают равной 70 С. Получают смесь, имеющую массовое соотношение 20: (Р О + P O )() = 0,28.
Из полученной смеси формируют агломераты диаметром 5-15 мм, например, прессованием. На I этапе агло1618744
25 мераты спекают в муфельной печи, Для этого агломераты помещают в фарфоровые тигли и вводят в печь при 900 С, а затем поднимают температуру до
1100 С. Через печь продувают воздух, О -. содержащий 154.2 об.% паров воды и
64 2 об.% углекислого газа. Массовое содержани е фтора до уровня мен ее
1,65% доводят путем регулирования времени подъема температуры от 900 до 1100 С. За время подъема темпераб туры 1 ч доводят массовое содержание фтора в спеке до 1, 12%.
II этап спекания производят в труб- 15 чатой печи. Для этого из муфельной печи спек сырья извлекают, размещают в платиновые тигли и помещают в печь при 1290Ф10 С. Через печь протекает смесь газов описанного состава. 20
Время спекания образцов 1; 1,5; 2 ч.
После извлечения из печи продукт имеет крупнопористую структуру, его охлаждают, измельчают, усредняют и анализируют.
Степень перехода РгО в лимоннорастворимую форму К после спекания достигнута следующая,%: после I этапа спекш1ия 54: II этап спекания — после 1 ч 90,2; после 1,5 ч 99,1; после
2 ч 99,1.
Конечный продукт имеет следующие основные характеристики,%: Р О ®
43,02; РгО „р42,62ю К с 99,1; КгО
5у 79; P 0,08; рН 7, 1 о
Пример ы 2-7. Результаты пред лагаемого способа на одинаковом исходном фосфатном сырье приведены в таблице.
Пример 8 (по известному способу). Берут 1000 мас,ч. апатитового 40 концентрата того же состава, что и в примере 1. Для получения в смеси малярного отношения К О: Р О. = 1,4 (массовое отношение К О: Р О> =
= 0,94) к апатитовому концентрату до- 45 бавляют 793,0 мас.ч. К СОэ и смешивают компоненты в течение 15 ьин.
Смесь подогревают в муфельной печи до 2500С и нри перемешивании на нее набрызгивают 220 мас.ч. Р О в виде 50 фосфорной кислоты концентрацией 50%
РО
О
Смесь 1 ч выдерживают при 250 С до получения агломератов размером 5—
15 мм„Затем смесь из муфеля извлекают, размещают в платиновые тигли и помещают в трубчатую печь при 1290«Ф100С. Время спекания 1; 1,5; 2;
2,э„* 3; 3,5 ч. Через печь пропускают смесь воздуха, паров воды 15 «Ф
2 об.%, углекислого газа 6 -2 об.%,.
После извлечения из печи продукт охлаждают, измельчают, усредняют и анализируют.
Степень перехода P О в лимоннорастворимую форму К „после спекания следующая: после 1 ч спекания при 250 С 8,7; после 1 ч спекания при 1300 С 51,6; после 1,5 ч спекания при 13000С 62,3; после 2 ч спекао, ния при 1300 С 73,5; после 2,5 ч спекания при 1300 С 92,8; после 3 ч спекания при 1300 С 98; после 3,5 ч спекания при 1300 С 98.
Конечный продукт имеет следующие основные характеристики %: Р О 33 55
2 5ьь °
РгО5 и 32,8; к 98",к О 31,4; F 0,3; рН =- 8,8.
Таким о бра з ом, пр едлаг а емый способ позволяет получить калийсодержащий термофосфат с высокой лимонной растворимостью, обладающий нейтральными свойствами, причем скорость перехода Р. О в лимс -.но-растворимую фор му выше,. чем у известного способа на
10-50%.
Формулаизобретения
Способ получения термофосфатов, содержащих калий, включаюпдй спекание смеси фосфатного сырья, фосфо - ной кислоты и "îëè калия в среде продуктов сгорания углеводородного топлива, отличающийся тем, что, с целью снижения щелочности продукта и увеличения скорости перехода фосфатов в лимонно-растворимую форму, в качестве соли калия используют кремнефтористый калий в количес тве, обеспечивающем массовое отношенл в смеси КгО: (РгО фосфата + Р О кисг в лоты), равным 0„2-0,4, и спекание ведут в две стадии, причем на первой стадии IIpH 900-11 100 С до содержания фтора B смеси 1,65 мас.% B BB второй стадии при 1280-1300 С.
1618 744
Изменение К, г на
II этапе спекання
sa время, ч
Характеристика спекания после
1 этапа спекаДобавка на 1 т апатнта, кг/т апатнта
Время этапа
Пример спекаК:Р ния, мин
Р 0 К 81Р ния
KÌ9 о
1,5 2
220 144,3
163 76
336 315
149,6 63
360 354
163 76
336 315
220 793 (К,СОЭ) .Р
Продолжение таблицы
Характеристика конечного продукта, Х
При мер
1 рН
Структура Примечание и 606 2 5 hP
Пористая
1l
Сплав
То же
Г
%
F - массовое содержание фтора после I этапа спекания
К:P - Массовое отношение К 0 : (Р О 6. + Р 0 „,).
Время обжига по известному способу 3 ч до стабилизации уровня степени перехода
Р 0 в усвояемую форму.
Составитель Т. Докшина
Т ехр ед Л. Олийнык Корректор О. 1Ь пле
Редактор Н. Гунько
Заказ 22 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина,101
2
4
6
8%%А
2
4 . 5
7
8%Фа
43,02
43,!
42,95
43, 15
43,!г
42,8
42,9
ЗЗ, 55
42,62
41,2
41,87
36,69
40,5
31, 71
37,32
32,88
0,28 60
0,2 60
0,4 70
О,!8 60
0,42 75
0,2 45
0,4 45
0,94
99,1 5,79
95,6 3,.1
97,5 11,8
92 2,6
94 13, 15
74, 1 3,05
87,0 11 5
98,0 31,4
1,12
1,65
1,65
1,65
1,65
1,75
1,8
0,08
0 18
0,09
0,2
О,!8
0,5
0,53
0,3
57,5
52,6
48
68
48,4
7,1
6,5
7,8
6,5
8,5
6 5
8,0
90,2 99, 1 99,1
88 1 95 95
89 97,5 97, 5
83,4 92 92
81,0 92,5 94 .54 63 5 74
70 78 87
49 1 86 92
Оптимум
/ (/ )я16я
К/Р-(К/Р) щю
К, Р(К/Р) „„„
К/Р>(К/Р) ааке
Ft (Ft) he6. (2 ) @ @


