Спосіб отримання безхлорного сульфат-калійно-магнієвого добрива

Винахід відноситься до виробництва безхлорних сульфатних калійно-магнієвих добрив і може бути використаний при переробці калійних руд та концентратів Прикарпаття. Найближчим за технічною суттю до пропонованого винаходу є спосіб отримання безхлорних сульфат-калійно-магнієвих добрив з природних руд і концентратів шляхом їх взаємодії з хімічними реагентами, які дають леткі продукти хлору, наприклад з сірчаною кислотою [1]. У відомому способі отримують безхлорне калійно-магнієве добриво і хлористий водень, соляну кислоту, що приводить до складних проблем антикорозійного захисту обладнання, дотримання санітарних норм, перевитрат хімікатів, підвищення кислотності продукту. Задачею винаходу є розробка способу отримання безхлорного сульфат-калійно-магнієвого добрива, де шляхом заміни хімічного реагенту, яким обробляють хлоровмісні руди чи концентрати, досягається спрощення процесу переробки руд, повний вихід сировини в продукти, підвищується ефективність знехлорення, усуваються відходи виробництва, покращуються санітарні умови, отримується безкислотний продукт. Для досягнення цього технічного результату у пропонованому способі отримання сульфаткалійно-магнієвих добрив природні хлоровмісні руди чи концентрати обробляють сульфатом амонію з наступним виділенням утвореного хлориду амонію в газову фазу з сухої суміші при температурі 450 - 500°C. Незалежно від того, в якому мінералі міститься хлор, процес проводять за аналізом на хлор в концентраті у відповідності з рівнянням: знехлоруються всі наявні хлорні мінерали, сильвін За цим рівнянням галіт каїніт карналіт і їн. полімінеральних руд Прикарпаття, що дає можливість розглядати його і як спосіб знехлорення природних руд та концентратів. Обробку руд та концентратів сульфатом амонію проводять у водній пульпі при температурі 60 - 80°C на протязі 30 - 60хв при вологості 20 - 30% в апаратах з мішалкою. Після конверсії проводять процес сушіння отриманої густот пульпи. Процес можна проводити на різних апаратах з умовою, щоб не було перегрівання суміші і відгонки хлориду амонію. Наприклад, при сушінні пульпи в барабанній сушарці по ретурній схемі при початковій волозі 9% температура газів на вході в сушарку складає 250 - 280°C. Хлорид амонію починає відганятись в газову фазу при температурі 160°C, проте швидкість відгонки в межах температур 160 - 350°C для технічних умов незадовільна. В межах температур 350 - 450°C розкладається і сульфат амонію, наявність якого в суміші можлива через технологічні неполадки, недостатню однорідність руди за вмістом хлору, недостатню конверсію, При розкладі сульфату амонію утворюється кислий сульфат s виділяється аміак Це приводить до підвищення кислотності добрива. При температурі 450°C і вище сульфат амонію розкладається повністю і кислотність зникає. Нижня межа температури в 450°C пов'язана з усуненням кислотності добрива при наявності сульфату амонію. Верхня межа температури в 500°C пов'язана з можливим розкладом хлориду магнію і виділенням хлору. В межах температур 450 - 500°C забезпечується висока швидкість відгонки хлориду амонію і відсутність сторонніх процесів. Приклад 1. В стакані з мішалкою розчиняють 7,67г сульфату амонію марки "ч" в 10мл води при температурі 80°C, в розчин додають 20г хлорної калімагнезії ВО "Хлорвініл" з вмістом хлору 20,6% і проводять конверсію на протязі 60хв при температурі 80°C. Отриману пульпу повністю переносять в фарфорову чашку, висушують до вмісту вологи 0,5% і відганяють хлорид амонію в муфельній печі при температурі 450°C на протязі 20хв. Отримують 21,48г безхлорної калімагнезії, вміст хлору 0,05 - 0,1%, кислотність в перерахунку на - відсутня або до 0,08% (хлор титрується азотнокислою ртуттю, кислотність - розчином Вміст в сублімованих парах - 99,70%. Приклад 2. В стакані з мішалкою розчиняють 7,67г сульфату амонію марки "ч" в 10мл води при температурі 80°C, в розчин додають 20г хлорної калімагнезії ВО "Хлорвініл" з вмістом хлору 20,6% і проводять конверсію на протязі 60хв при температурі 80°C. Отриману пульпу повністю переносять в фарфорову чашку, висушують до вмісту води 0,5% і відганяють хлорид амонію з суміші в муфельній печі при температурі 470°C на протязі 15хв. Отримують 21,47г безхлорної калімагнезії, вміст хлору - менше 0,1%, кислотність - відсутня або до 0,09%. Вміст в сублімованих парах - 99,60%. Приклад 3. В стакані з мішалкою розчиняють 7,67г сульфату амонію марки "ч" в 10мл води при температурі 80°C, в розчин додають 20г хлорної калімагнезії ВО "Хлорвініл" з вмістом хлору 20,6% і проводять конверсію на протязі 60хв при температурі 80°C. Отриману пульпу повністю переносять в фарфорову чашку, висушують до вмісту води 0,5% і відганяють хлорид амонію в газову фазу в муфельній печі при температурі 500°C на протязі 12хв. Отримують 21,47г безхлорної калімагнезії, вміст хлору - менше 0,1%, кислотність - відсутня або до 0,1%. Вміст в сублімованих парах - 99,40%.