Способ получения сложных фосфорных удобрений
Изобретение относится к получению фосфорных удобрений, в частности термических фосфатов, и способствует упрощению процесса за счет снижения температуры термообработки при сохранении содержания P<SB POS="POST">2</SB>O<SB POS="POST">5</SB> в лимоннорастворимой форме в готовом продукте, а также созданию возможности использования низкосортного фосфатного концентрата с содержанием 19 - 32% P<SB POS="POST">2</SB>O<SB POS="POST">5</SB>. СОГЛАСНО ИЗОБРЕТЕНИЮ, ФОСФАТНЫЙ КОНЦЕНТРАТ СМЕШИВАЮТ С КАЛИЙНОЙ СЕЛИТРОЙ В СООТНОШЕНИИ 1:/1 - 3/ И СПЛАВЛЯЮТ В МУФЕЛЬНОЙ ПЕЧИ ПРИ 300 - 350°С В ТЕЧЕНИЕ 1 Ч. ПОЛУЧАЮТ СЛОЖНОЕ ФОСФОРНОЕ УДОБРЕНИЕ С УВЕЛИЧЕНИЕМ УСВОЯЕМОСТИ P<SB POS="POST">2</SB>O<SB POS="POST">5</SB> в 5 - 7 раз при значительно низких температурах /350 - 375°С вместо 900 - 950°С по прототипу/ и при использовании низкосортного фосфатного концентрата с содержанием 19 - 32% P<SB POS="POST">2</SB>O<SB POS="POST">5</SB>. 2 табл.
СОЮЗ СО8ЕТСКИХ социАлистических
РЕСПУБЛИК
<я)s . С 05 В 13/02
ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4679134/26 (22) 14.04.89 (46) 23.07.91. Бюл. М. 27 (71) Институт горного дела Дальневосточного научного центра АН СССР (72) А,С.Латкин, M.Ë.Øêîëüíèê, Е,Б.Шевкун, Л.А.Саматова, Л.А.Киенко и А.А.Федоров (53) 631.85 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
N 322319, кл. С 05 В 13/06, 1972. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛОЖНЫХ
ФОСФОРНЫХ УДОБРЕНИЙ (57) Изобретение относится к получению фосфорных удобрений, в частности термических фосфатов. и способствует упрощеИзобретение относится к получению фосфорных удобрений, в частности к термическим фосфатам, и может быть использовано при переработке на минеральные удобрения низкосортнь:х фосфоритовых и апатитовых концентратов, непригодных для существующих технологий.
Целью изобретения является упрощение процесса за счет снижения температуры термообработки при сохранении содержания Р205 в лимонно-растворимой форме (л.р.) в готовом продукте, а также создания возможности использования низкосортного фосфатного концентрата с содержанием 19-32% Р20 .
Конкретным примером осуществления способа могут служить наработанные партии удобрений с целью дальнейшего проведения агрохимиспытаний. Так, Селигдарский апатитовый продукт, содержащий
31,74% Р205 бщ, 0,8% Р205 д,р. после сме«.. Ж „, 1664772 Al нию процесса за счет снижения температуры термообработки при сохранении содержания Р205 — в лимонно-растBоримой форме в готовом продукте, а также созданию возмо>кности использования низкосортного фосфатного концентрата с содержанием 19 32% Р20;,. Согласно изобретению фосфатный концентрат смешивают с калийной селитрой в соотношении
1:(1-3) и сплавляют в муфельной пе «. при
300-350"С в течение 1 ч. Получают сложное фосфорное удобрение г; увеличением усвояемости Р20 в 5-7 раз при значительно низких температурах (350-375 вместо
900-950" С по известному) и при использовании низкосортного фосфатного концентрата с содержанием 19-32% Р205. 2 табл. шения с KNO: в соотношении 4:6 сплавляют в муфельной печи при 350"С. время нахождения R указанной температурной зоне 1 ч, После сплавления лимонно-растворимость апатита в смеси возрастае1 в 2,8-3,2 раза.
Как показали микрополевые опыты, внесение такого комплексно о удобрения обеспечивает прибавку урожая в 1,8-2 раза больше, чем при внесении аналогичной по составу смеси на основе традиционной фосмуки. Такого же уровня результаты получе- ны в процессе агрохи лиспытаний при использовании апатитового продукта состава: 18,88% Р20,5щ и 2,75% Р205 л.р.
В опытах используют в основном не руды, а частично обогащенные продукты, являющиеся некондиционными для переработки их на фосфорные удобрения какимито другими способами, Для получения удобрения по предлагаемому способу пригодны продукты, содер1664772 жащие 19-20 P20s и выше, Так, например, испытанный апатитовый продукт Приморского ГОКа содержит 18,88 P20s мщ и
2,75 Р О5л.р., а из других компонентов, :
FezOg 1,44; AlzOa 1,4; MgO 0,81; SiOz 30,94, TlOz 0,059; Мп 0,035, ИОз 1,7.
Харанурский апатитовый продукт, данные по активации которого приведены в табл.1, содержит, : РгОь мщ 22,3; Р205 л.р, 0,98; СО 7,75; КгО 0,20; Na20 0,62, Ре20з
1,18. Продукты проверены на содержание тяжелых металлов, редких и редкоземельных элементов. Содержание их (Cu до
0,004 ; Еп 0,02 ; Pb 0,0008 ; Sr 0,02, V 0,006 Vb 0,0004 ; Zn 0,0030 ; F 1,8 ) не выше, чем в фосфорсодержащем сырье, применяемом в сельском хозяйстве.
Полученные результаты по изменению лимонно-растворимости продуктов реакции при различном соотношении температур и компонентов представлены в табл.1,.
Из табл.1 видно, что наибольший переход РгОь в лимонно-растворимую форму (50-70 ) наблюдается в случае термообработки шихты, в которой соотношение фосфорного концентрата и калийной селитры составляет 50:50 или 40:60„что наиболее благоприятно для полей Приморского края, занятых под кукурузу и сою, В табл.2 представлено влияние времени обработки на результаты активации СеЙигдарского апатитового продукта (фосфорного концентрата).
Данные табл,2 показывают, что кратность увеличения лимонно-растворимости
5 высшая при времени термообработки шихты 1ч.
Предлагаемый способ позволяет получить сложное фосфорное удобрение с увеличением усвояемости Р Ов в 5-7 раз при
10 значительно низких температурах (350-375 вместо 900-950 С по известному) и при ис- . пользовании низкосортного фосфатного концентрата с содержанием 19-32 Р Оь. . Формула изобретения
15 Способ получения сложных фосфорных удобрений, включающий термическую обработку шихты, полученной смешением фосфатного концентрата и минерального компонента,отлича ю щийс ятем,что, 20 с целью упрощения процесса за счет снижения температуры термообработки при сохранении содержания PgOg в лимоннорастворимой форме в готовом продукте, а также создания возможности использцва25 ния низкосортного фосфатного концентрата с содержанием 19-32 PgOg, в качестве минерального компонента используют калийную селитру, которую берут в количестве
1-3 мас.ч, на 1 мас.ч. концентрата, а термо30 обработку полученной шихты проводят при
350-370 С в течение 1 ч.
1664772
Таблица 1
Концентрат
Параметры
«7Î0
3О
О
100
Селигдарский апати товый (фосфорный) концентрат:
3 73
3,67
О 79
5 25 .4,90
2 18
2,5á .
Pg 0y ойдо
31, 74Х
Кратность увеличе ния лимон*о-раство -з-римости
6 6
6,2
4 7
4,6
2 8
3,2
2 1
2,5
6 86
-27,87
16 54 !
4,64
5 22
6,30
11 75
11,55.
2 48 т=
Pzo p.
О, 79Х
3 26
5,23
3 80
6,70
2 34
2,58
2 98
3,78
О 98
Pg0s оЖ 5.
22,3X
2.
3 3
5 3
2,4
2,6
3 9
6,8
2.
3 О
3,9
Степень перехода
Р Озод в Р О „р 17 04
-Л.—
30, 04
14 61
23,45
13 36 л.
16,95
10 49
11,56
4 39 т
Р 05 л.р
0,98K
15 90
14, 50
12 38
11,40
19 70
20, 20
10 60
?»
9,40
5 22
Р О р 1, 28,30Х
Кратность увеличе ния л монйорастйо. - ри мости
3 О
«2
2,8, 3 8 т
3,9
2.
2 4
2,2
2 О
1,8 37 45
33, 21
60 61
72, 66
51 47
51, 23
43 72
-«2.
40, 28
13 37.2
Степень перехода
РдО o3m в P2(5 р
П р и м е ч а .н и е. В числителе показатели лимонно растворимости при 350 С, о в знаменателе - при 375 С.
Каранурский фосфо" ритовый продукт (фосфатиый концентрат):
Фосфориты дна
Японского моря (фосфатный кОн центрат):
Содержание в активированном конц.
РяО р, Х
Степень перехода
Рдо,5-к в Р205 р
Содержание в акти вированном конц.
2 Ю
Кратность увеличе ния лимоннораство - рнмостн
Содержание в. акти вированном конц.
Р20, р, Х
Данные смеси состава кто апатнтовыи проду т
1664772
Таблица 2
Содержание, 7
Параметры эксперимента
Соотношение
Кратность увеличения
Рд 05 д р JIHMOHHO pBCT число в кон воримости, центр. компонентов
1 фосфатноГО концентрата
КИО 3
Рго .р в смеси
2 5 оби о
Т, С
0,5
350
350
1,5
350
350
375 1,5
375 Составитель Т.Докшина
Техред М.Моргентал Корректор С,Черни
Редактор И.Дербак
Заказ 2363 Тираж 294 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5, 101
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гвгарина, 60:40
50: 50
40:60
30: 70
60:40
50:50
40:60
30: 70
60:40
50: 50
40:60
30: 70
60:40
50: 50
40:60
30: 70
60: 40
50: 50
40: 60
30: 70
60:40
50: 50
40:60
30: 70
0,72
0,54
0,54
0,40
0,86
0,83 0,87
1,12
0,84
0,83
0,88
1,18
0,77
0,80
0,80
1, 14
0,82
1,00:
1,00 1Ч
0,80
0,97
1,09
1„20
19, 04
15,87
12, 70
9,52
19, 04
15,87
12, 70
9,52
19,04
15,87
12, 70
9,52
19, 04
15,87
12, 70
9,52
19, 04
15,87
12, 70
9,52
19, 04
15,87
12, 70
9,52
1,20
1,08
1,35
1,33
1,43
1,66
2,18
3,73
1,40
1,66
2,20
3,93 l,28 .
1,60
2,00
3,80
1,37
2,00
2,50
3 67
1,33
1,94
2,73
4,00
1,5
1,35
1,7
1,7
1,8
2,1
2,7
4,7
1,75
2,1
2, 75
4,9
1,6
2,0
2,5
4,75
1,7
2,5
3,1
4,6
1,7
2,4
3,4
5,0