Спосіб виробництва гранульованого суперфосфату

УКРАЇНА (19) UA ( іі»41512 (із) А (51)7С05В1/00 МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ ОПИС ДЕРЖАВНИЙ ДЕПАРТАМЕНТ ІНТЕЛЕКТУАЛЬНОЇ ВЛАСНОСТІ ДО ДЕКЛАРАЦІЙНОГО ПАТЕНТУ НА ВИНАХІД видається під відповідальність власника патенту (54) СПОСІБ ВИРОБНИЦТВА ГРАНУЛЬОВАНОГО СУПЕРФОСФАТУ (21)98052642 (22)21.05 1998 (24) 17.09.2001 *; ] (46)17.09 2001. Бюл.№8 ,2001р. (72) Заречений Володимир Григорович, Золотарьов Олексій Єгорович, Воробйова Інна Павлівна, Захаров Микола Вікторович, Гаврилюк Леонтій Михайлович, Легеза В"ячеслав Михайлович, Чєпурченко Віктор Полжарпович Винайдення відноситься до виробництва мінеральних добрив, а саме до виробництва суперфосфату Відомий спосіб виробництва так названого не збагачуваного суперфосфату (super and raw) суміш, в якій міститься біля 50% всієї Р2О5 у вигляді нерозкладеного фосфориту, одержану зміщуванням фосфориту з суперфосфатом, або застосуванням для одержання суперфосфату тільки половини необхідної кількості кислоти для розкладу фосфориту. Продукт рекомендують для кислих ґрунтів і не вказують степінь розчинності Р2О5 (1) За цим способом утворюється велика кількість пилу, і хоч одержаний продукт не вимагає витримування у суперфосфатній камері, його фізикомеханічні властивості виходять досить низькі. При реалізації' відомого способу мають викиди фтору, що негативно буде впливати на екологічний стан в районі виробництва суперфосфату. Даний спосіб виявляється найбільш близьким по технічній суті і прийнятий нами в якості прототипу. В основу винахідництва поставлена задача одержання гранульованого суперфосфату з досить високими фізико-механічними властивостями, зниження витрати сірчаної кислоти і зменшення викидів фтору в атмосферу шляхом взаємодії розмеленого алжирського фосфориту з пульпою, яка отримується зміщуванням фосфолпсудигідрату з сірчаною кислотою. Використання пульпи фосфогіпсу-дигідрату з сірчаною кислотою дозволяє покращити фізико-хімічні властивості суперфосфату, знизити витрату сірчаної кислоти і тим самим покращити техніко-економічні показники процесу (73) Сумський Державний науково-дослідний Інститут мінеральних добрив і пігментів (57) Спосіб виробництва гранульованого суперфосфату шляхом безкамерного розкладу фосфориту половинною кількістю кислоти, необхідної для розкладу фосфориту, з наступною грануляцією і сушінням готового продукту, який відрізняється тим, що розклад фосфориту проводять пульпою фосфогіпсу - дигідрату в концентрованій сірчаній кислоті. ] При зміщуванні фосфогіпсу-дигідрату з концентрованою сірчаною кислотою відбувається перекристалізація фосфогіпсу-дигідрату з одержанням полупдрату сульфату кальцію і розбавленої сірчаної кислоти. Утворений при цьому полугідрат сульфату кальцію при змішуванні з розмеленим алжирським фосфоритом і подальшій грануляції перетворюється в дипдрат сульфату кальцію і тим самим забезпечує достатню високу статичну міцність гранул У випадку, коли фосфогіпс-дигідрат подається в суміш фосфориту з сірчаною кислотою, то отриманий продукт має низьку міцність, близько (7-8) кгс/см 2 КІЛЬКІСТЬ фосфогіпсу-дигідрату розраховано нами таким чином, щоб отримати гранульований суперфосфат з утриманням усвояємої форми Р 2 О 5 не менше 18%, з урахуванням кількості сірчаної кислоти, необхідної для взаємодії з СаО в фосфориті, яка не зв'язана з Р2О5. Для фосфорита склад: Р2О5 29,1% СаО 47,1% МдО 1,7% Na2O 1,7% СО 2 7,4% SO 4 3,4% F общ. 3,3% 34,4% зв'язано з Р3О5, у формі трикальційфосфату І 12,7% СаО находиться в інших сполуках, як доломит, фтористий кальцій та ін. Виходячи із хімічного складу фосфориту, підрахуємо необхідну кількість кислоти, яку потрібно для одержання суперфосфату: CaO+H 2 SO 4 • CaSO 4 +H 2 O MgO+H 2 SO 4 • MgSO 4 +H 2 O CM in O) 41512 Na2O+H2SO4 > Na 2 SO 4 +H 2 O Із поданих реакцій на 100 г фосфориту потрібно 29,1 r H2SO4 мнг, і, враховуючи, що при взаємодії сірчаної кислоти з фосфоритом практично вся СО 2 виділиться в газову фазу, необхідно буде добавити 20 г фосфогіпсу-дигідрату, не враховуючи гігроскопічну вологу в фосфогіпсі. Для дослідів використовувала фосфоппс-дигідрат слідуючого складу: CaSOd 95,8% 3,25% Н2О кр. 19,4% НгО общ. 45,2% F 0,61% Таким чином: оптимальне співвідношення реагентів для отримання суперфосфату буде. фосфорит - 100, сірчана кислота (мнг) - 29, фосфогіпс-д и гідрат (натура) - 27. Р2О5 ТМШЦІ. по отрикеннр cytiepfoctfeTY » ї л г і й , в т.ч.1 ПП j 1 пгрйоофпry ?ірч»ї* If і f /прототип/ І г ІЗ 4 KQ 41,4 ЮУ ІОО 10CJ ІОО £7 29 ЙО ,4 33 2S 24,2 to,ii iD.fc 17,1 to.«і Хі Як відомо з поданих в таблиці даних оптимальним відношенням реагентів для отримання суперфосфату є: фосфорит-100 в.ч. сірчана кислота - 29,6 в.ч. фосфоппс-дигідрат - 27 в.ч При такому співвідношенні реагенту можна одержати суперфосфат з хорошими показниками по складу Р2О5 усв., P2Os в.p. і досить високими фізико-механічними властивостями г Стеткчнв м!ш£сіь t V,6 10 CJT. г /]э ІЬ 19 10 Здійснення процесу по пропонуючому способу дає можливість з незначними матеріальними затратами по спрощеній зкологічно-безопасній технології отримати суперфосфат з достатнім складом P2Os усв., і задовільною міцністю гранул, а також утилізувати відхід виробництва екстракційної фосфорної кислоти - фосфогіпсу-дигідрату в кількості /180-185 кг. на 1 т суперфосфату/. Даний спосіб пройшов випробування на лабораторній і пілотній установках, одержані позитивні результати. ДП «Український Інститут промислової власності» (Укрпатент) вул. Сім'ї Хохлоеих, 15, м. Київ, 04119, Україна (044)456-20- 90