Способ переработки шламов

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ < >! 768754

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.12.78 (21) 2695840/23-26 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.10.80. Бюллетень № 37 (45) Дата опубликования описания 07.10,80 (51) М. Кл, С 01В 25/32

Государственный комитет (53) УДК 631.85 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

М. Э. Пылдме, T. Б. Кальювее и М. А. Вейдерма

Таллинский политехнический институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ШЛАМОВ

Изобретение относится к способам утилизации отходов производства фосфорных и комплексных удобрений и фосфорной кислоты.

Известен способ переработки кислых фос- 5 фатсодержащих шламов в полифосфаты калия с добавлением калийных солей с последовательным нагревом смеси до 750—

1100 С (1).

Недостатком этого способа является то, ip что он применим только для обработки фосфатных кислых шламов, содержащих большое количество РзО5 и несодержащих фтористых соединений.

Известен также способ нейтрализации 15 заводских сточных вод известью с последующей обработкой образующегося шлама фосфорной кислотой, взятой в количестве, соответствующем молекулярному соотношению в смеси СаО; РзОз — — 1,9 —:2,1 при тем- gp пературе до 100 С с получением дикальцийфосфата, использованное в качестве кормового фосфа та (2) .

Недостатком этого способа переработки шламов является то, что невозможно перерабатывать в кормовые фосфаты шламы, содержащие фтор, так как при нагревании шлама после добавления фосфорной кислоты до 100 С фтор не извлекается до допускаемого содержания ((0,2%). Этот спо- 30

2 т соб характеризуется также высокйм расхо -=------- дом фосфорной кислоты — добавляется до соотношения в смеси СаО: Р20з=1,9 —:2,1.

Целью настоящего изобретения является получение кормового фосфата и соединение фтора при утилизации шламов, образующихся при нейтрализации сточных вод производства фосфорных и комплексных удобрений и фосфорной кислоты.

Поставленная цель достигается тем, что фосфорную кислоту вводят в шлам до соотношения СаО: Р20в, равного 2,2 —:4,0, а нагрев проводят при температуре 1150 —: —:1600 С в атмосфере воздуха в присутствии пара, причем количество водяного пара в атмосфере составляет 10 —:30%.

Отличия предложенного способа заключаются в том, что фосфорную кислоту берут в количестве, обеспечивающем в смеси соотношение СаО: Р2О5, равное 2,2 —:4,0, и в том, что смесь прокаливают при температуре 1150 — 1600 С в атмосфере воздуха, содержащего водяной пар не менее 10%.

В результате проведения процесса при максимальном количестве НзРО4 (СаО:

: Р205 — — 2,2) конечным продуктом является смесь СазР207 с Ca3(PO4)2, а при минимальном (СаО: Р20з — — 4,0) в основном тетракальцийфосфат. Получение продукта с необходимым содержанием фтора (<0,2%) 768754

42,87

0,09

Составитель Т. Докшина

Техред И. Заболотнова

Редактор T. Глазова

Корректор Л. Корогод

Заказ 2545/7 Изд. Мв 601 Тираж 569 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изооретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 при дальнейшем уменьшении количества добавляемой НзРО4 не обеспечено).

Температурный режим процесса выбран, исходя из того, что при проведении процесса выше 1150 С, Са Р2От получается в виде а-модификации, хорошо растворимой в

0,4 /о-ном растворе соляной кислоты (выше

96 /о). Верхний предел температурного режима — 1600 С определен температурой плавления шлама. Содержание водяного пара 10 — 30 /о в атмосфере нагрева сущест-. венно способствует обесфториванию шламов.

Пример 1. Шлам, высушенный при температуре 105 С и содержащий P O5—

14,90, F — 6,05 /о, обрабатывали ортофосфорной кислотой при молекулярном соотношении в смеси СаО/Рв05=2,2 (на 1 т сухого шлама добавляли 358,5 кг Р205), затем смесь обжигали в печи кипящего слоя при температуре 1150 С в течение сорока минут в атмосфере, содержащей 30 /о водяного пара. Выход по фтору — 98,6о/о.

Твердый продукт после обжига содержал ():

СаО 44,45

Р2О5 общ 43,43

Р О5, растворимая в 0,4 /о

НС1

Прим е р 2. Шлам (сод. Рв05 — 12,42/о, à — 18,640 ), высушенный при температуре

105 С, обрабатывали ортофосфорной кислотой при молекулярном соотношении в смеси

CaO/Ð,05=3,4 (на 1 тонну шлама 192 кг

P O5), смесь обжигали в печи кипящего слоя при 1200 С в течение 60 минут в атмосфере, содержащей 20о/о водяного пара.

Выход по фтору — 98,7о/о.

Твердый продукт после обжига содержал (/о):

СаО 41,04

Р2О5 общ 32,72

Р205, растворимая в 0,4 /о

НС1 32,51

F 0,14

При проведении процесса при других

5 значениях предлагаемых интервалов технологических параметров полученный твердый продукт имеет следующий состав;

РвО5 общ)30 /о, PzO тсвояемая Не ниже

97 /о от Р205,б„, F менее 0,2.

10 Выход по фтору составляет не менее

98 Зо/о

Предложенный способ позволяет снизить расход фосфорной кислоты до 1,6 —:2 раза, сравнивая с прототипом (2)) — в зависимо15 сти от состава шлама добавляется 113—

131 кг Р О5 фосфорной кислоты на одну тонну перерабатываемого шлама (при СаО:

: Р О5=4,0) с получением качественного кормового фосфата. В качестве побочного продукта при извлечении до 99,6/о фтора, содержащегося в шламах, получают фтористый водород.

Формула изобретения

1. Способ переработки шламов из сточных вод производства фосфорных удобрений путем смешения его с фосфорной кислотой с последуюгцим нагревом, отличающийся тем, что, с целью получения кормового

30 фосфата и утилизации фтора, фосфорную кислоту вводят в шлам до соотношения

СаО: Р205, равного 2,2 — 4,0, а нагрев проводят при температуре 1150 — 1600 С в атмосфере воздуха в присутствии водяного

35 пара.

2. Способ по п. 1,.отл и ча ющи йс я тем, что количество водяного пара в атмосфере составляет 10 — 30 .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США No 3770410, кл. 71 — 01, опублик. 1973.

2. Патент США Kа 3650686, кл. 23 †1, опублик. 1972 (прототип).