Спосіб грануляції фосфатної сировини

Винахід відноситься до способів переробки фосфатної сировини і може використовуватись для одержання гранульованих фосфорних добрив. Найближчим технічним рішенням до запропонованого є спосіб грануляції фосфатно? сировини шляхом її змішування з розчинами мінеральних солей при температурі 75-10О°С та окатування в гранули в грануляторах будь-якої конструкції [1]. Утворення І ріст гранул здійснюється за рахунок зволоження розчином солей окремих частинок суміші. Частинки, що покриті розчином, агломеруються при дотику одна з одною або сухими частинками, ріст гранул відбувається завдяки злипанню дрібних агломератів і частинок в більші гранули. При випарюванні вологи відбувається пересичення розчинів і, відповідно, кристалізація солей на поверхні твердих частинок. Однак гранули, одержані відомим способом, мають невисоку міцність у зв'язку з недостатньою гомогенізацією (однорідністю) розподілу солей між твердими частинками. Крім того, стадія приготування розчинів солей, яка є ендотермічним І довготривалим процесом, веде до подорожчання способу в цілому. В основу винаходу поставлена задача вдосконалення способу грануляції фосфатної сировини шляхом використання зв'язуючого у вигляді кристалічних солей та їх сумісного помолу з фосфатною сировиною в присутності гідрофобної добавки, що виключає необхідність енергозатрат на приготування розчинів солей та сприяє гомогенному (однорідному) розподілу останніх, що забезпечує одержання дешевої гранульованої фосфа тної сировини високої міцності. Поставлена задача вирішується тим, що в способі грануляції фосфатної сировини шляхом її змішування з мінеральними солями та окатування суміші в гранули, в якому мінеральні солі беруть у кристалічному стані, а змішування останніх з фосфатною сировиною здійснюють шляхом сумісного помолу в присутності гідрофобної добавки, причому зв'язуюче використовують в кількості 3-10 % від маси фосфатної сировини, В якості гідрофобної добавки використовують мелену сірку або цеоліт в кількості 3-5 % від маси фосфатної сировини. Використання в якості зв'язуючого безпосередньо товарних кристалічних солей без їх попередньої обробки, зокрема розчинення, виключає необхідність енергозатрат на приготування їх розчинів. Крім того, використання кристалічних солей доповнює добриво макроелементами (азотом, калієм, магнієм І Ін.), що забезпечує комплексну дію фосфорного добрива. Змішування кристалічних солей з фосфатною сировиною шляхом їх сумісного помолу сприяє гомогенному (однорідному) розподілу солей, які при подальшому окатуванню тонкорозпиленою водою проростають, утворюючи кристали по всьому об'єму І скріплюють гранули, що забезпечує одержання останніх високої міцності. При кількості зв'язуючого менше 3 % від маси фосфатної сировини одержують гранули невисоко? статичної міцності (0,5 Мпа). Верхнє значення зв'язуючого (10 %) лімітується можливістю тонкого змішування кристалічних солей і фосфа тної сировини шляхом сумісного помолу в зв'язку з тим, що кристалічні солі є гідрофільними речовинами і при великій їх кількості (> 10 %) помолоти суміш є неможливим внаслідок налипання останньої до стінок обладнання. Змішування кристалічних солей з фосфатною сировиною шляхом сумісного помолу ведуть в присутності гідрофобної добавки, яка зменшує налипання матеріалу до стінок обладнання. Таким чином, сукупність суттєви х ознак, що заявляється, забезпечує досягнення вказаного технічного результату. Для підтвердження промислової придатності винаходу та можливості досягнення технічного результату наводимо послідовність виконання операцій технологічного процесу та приклад конкретного виконання. Спосіб здійснюють таким чином. До заданої маси фосфатної сировини, наприклад фосфоритного борошна, додають з розрахунку 3—10 % кристалічних солей чи речовин, що їх містять, наприклад, каїніту чи каліймагнієвого концентрату, аміачної селітри, нітроамофоски та Ін. Потім добавляють гідрофобну добавку, наприклад, мелену сірку в кількості не більше 30% від витрати солей. Суміш перемішують і одночасно мелють в кульовому млині. Приготовлену суміш класифікують І подають в окаточний барабан-гранулятор, де її орошують тонкорозпиленою водою. При обертанні гранулятора проходить агломерація твердих частинок, які при просушуванні теплим повітрям перетворюються у тверді гранули. НесформованІ гранули відділяються на ситі з діаметром отворів 1 мм І знову подають в гранулятор. Приклад. 940 г фосфоритів, 30г гідрофобної добавки, наприклад сірки чицеоліту і 30 г каліймагнієвого концентрату (каліймагнезії) загружають в кульовий млин І мелють на протязі 10 хв. Після помолу матеріал вигружають на сито, відсіюють клас +1мм І подають в окаточний барабан-гранулятор, де суміш закатують в гранули тонкорозпиленою водою. Після 10-хвилинної роботи гранулятора гранули висипають на сито з розміром отворів 1 мм. Надрешітний продукт зважують і визначають товарний вихід, що становив 85% кондиційних гранул зі статичною міцністю 0,7-1,0МПа. Результати експериментальних досліджень запропонованого способу грануляції фосфатної сировини наведені в таблиці. Аналіз результатів експериментальних досліджень запропонованого способу свідчить про те, що в порівнянні з прототипом, згідно якого міцність гранул становить 0,35-0,5 МПа, при застосуванні запропонованого способу одержують гранульований продукт міцністю від 0,5 до 0,9 МПа. Технологія грануляції фосфоритного борошна є складним І дорогим процесом. Практичне застосування запропонованого способу забезпечить одержання гранул високої міцності з невеликими енергозатратами на їх утворення. Впровадження запропонованого способу передбачається на вітчизняних заводах по виробництву фосфоритного борошна, зокрема на Старовижівській дільниці (Волинська обл.) по добуванню желвакових фосфоритів.