Спосіб одержання гранульованого фосфорно-калійного добрива

Винахід відноситься до виробництва мінеральних добрив, а саме до виробництва комплексних гранульованих фосфорно-калійних добрив. Відомо спосіб одержання комплексних гранульованих фосфорно-калійних добрив, який включає грануляцію методом окатувдння суміші порошкоподібного подвійного або простого суперфосфату з хлористим калієм в присутності вологи з подальшою сушкою отриманих гранул (1). По цьому способу з ціллю підвищення міцності гранул і зниження енергозатрат, в якості хлористого калію використовують пилову фракцію при утриманні часток в розмірі менше 0,2мм рівним 50 - 95мас.,%, а скатування проводять при вологості 10 - 19мас.% і температурі 20 - 60°С. Використання, даного способу потребує додаткових стадій процесу; а саме: кислотного розкладу фосфатної сировини і складського достигання а в процесі виробництва фосфорно-калійного добрива використовування вапна для часткової нейтралізації свободної кислотності порошкоподібних простого і подвійного суперфосфату. При реалізації відомого способу, які є відходами фтору, що негативно буде впливати на екологічний стан в районі виробництва комплексних добрив. Даний спосіб є найбільше близьким по технічній суті і який вибрано в якості прототипу. В основі винаходу поставлена задача удосконалення процесу одержання гранульованих фосфорнокалійних добрив, зниження викидів фтору і зниження собівартості продукції шляхом заміни у сировиній суміші порошкоподібного простого суперфосфату на активіровану слабкою сірчаною кислотою фосфоритну муку, а у якості калій, який складає використання калімагнезій з розміром часток - 0,28мм. Використання цих фосфор і калій складових продуктів дозволяє значно спростити процес одержання гранульованих фосфор-калійних добрив і дає можливість одержати добрива різноманітним відношенням живительних речовин. Активація слабкою сірчаною кислотою фосфоритної муки зводиться до слідуючого. У використаних фосфоритах до 7мас.%, які містять карбонати, котрі в процесі грануляції грають негативну роль. Сюди можно віднести вспучування гранул, значний вихід мілкої фракції, низька статистична міцність гранул. Дня зниження вмісткості двоокису вуглецю (карбонатів) і активної СаО, фосфортну муку оброблює слабким розчином сірчаною кислотою, виходячи з реакції: СаОакт + H2SO4 ® СаSO4 + H2O Са(Mg)СО3 + Н2SO4 ® Са(Mg)SO4 + H2O + CO2 Умовне набрало вигляду, що мінімальну кількість необхідно добавити для активізації фосфорної муки повинно рівнятись кількості кислоти, необхідної для взаємодії з активною СаО і для зниження карбонатів до рівня 5мас.%, котрий визначений дослідним шляхом для фосфоритів, пригодних для кислотної переробки (2). В нашому випадку маємо фосфорит слідуючого вмісту, %мас.: Р2О5заг. 29,6% СаО 48,6% СО2 7,2% MgO 1,3% SO3 2,5% Шляхом нескладних розрахунків визначимо масову частку СаОакт. в фосфоритах, котра рівна.4,8%, і на взаємодії з СаОакт. треба 8,4г Н2SO4 на 100г фосфориту. На взаємодію з 2,2% СО2 потребується ще 4,9 H2SO4 на 100г фосфориту. Загальна потреба в сірчаній кислоті складає 13,3г Н2SО4 на 100г фосфориту, тобто 11,7% до фосфориту. Таким чином, поставлена задача здобута тим, що в запропонованому способі одержання гранульованих фосфорно-калійних добрив, який включає гранулювання методом oкатування суміші, яка активізирована сірчаною кислотою фосфоритної муки і розмеленої калімагнезії при температурі 35 - 40°С з послідуючою сушкою гранул при температурі (70 - 100°С) газів, що відводяться. Активація фосфорної муки здійснюється наступним чином: фосфоритну муку змішують в двовальному змішувачі з 18 - 20% розчином сірчаної кислоти, який, подавався в такій кількості, щоб вологість отриманої суміші відповідала (32 - 33)%, час перемішування 5 - 7хв., при цьому температура суміші збільшується до 45 - 50°С. Потім додаємо розраховану кількість калімагнезію для одержання Р : К, в нашому випадку Р : К = 1 : 1. Час перемішування 3 - 5хв., після чого шихта з вологою (20 - 22)%мас. подається у барабанний гранулятор і далі в барабану сушилку. Приклад №1 без добавки активізатора. Беруть 100г фосфоритної муки величиною більше 0,071мм 45% вмістять 29,6% Р2О5заг. і 23,8% Р2О5засв. зменшують з 49,2г води протягом 7хв., добавляють 94,4г, калімагнезії 29,4% К2О, величиною -0,28мм і перемішують 4хв. Одержану шихту гранулюють методом окатування при температурі 20°С, після чого гранули висушують при температурі 105°C, 2год. Готовий продукт вміщає: Р2О5-засв. - 11,2%, К2О - 14,1%, Н2О - 15%, статистичну міцність гранул 4кгс/см2. Степінь переходу Р2О5 в засвоєну форму 75%. Приклад № 2 добавка 11% активізатора. Беруть 100г фосфоритної муки (параметри див. прик. № 1), змішують з 67,8г розчину сірчаної кислоти, з концентрацією 18,3% протягом 6хв., добавляють 94,4г, калімагнезії і перемішують 4хв. Одержану шихту гранулюють методом окатування при температурі 40°С, після чого гранули висушують при температурі 105°С, 2год. Готовий продукт, який вміщає: Р2О5засв. - 13,0%, К2О - 13,3%, Н2О - 1,5%, статистичну міцність гранул 13кгс/см2. Степінь переходу Р2О5 в засвоєній формі 92%. Приклад № 3 добавка 11,7% активізатора. Беруть 100г фосфоритної муки (параметри див. прикл. № 1) змішують з 69,0г розчину сірчаної кислоти з концентрацію 19,5% протягом 6хв.,: добавляють 94,4г калімагаезії і перемішують 4хв Одержану шихту гранулюють методом скатування при температурі 40°С, після чого гранули висушують при температурі 105°С, 2год. Готовий продукт вміщує Р2Ο5 засв. - 13,3%, К2О - 13,2%, Н2О - 1,5% статистична міцність гранул - 15кгс/см. Степінь переходу Р2О5 у засвоєній формі 95%. Приклад № 4 добавка 13% активізатора. Беруть 100г фосфоритної муки (параметри див. в прикл. № 1) змішують з 71,5г розчину сірчаної кислоти з концентрацією 20,8% протягом 6хв., добавляють 94,4г калімагнезії і перемішують 4хв. Одержану шихту гранулюють методом окатування при температурі 45°С, після чого гранули вусушують при температурі 105°С, 2год. Готовий продукт вміщає: Р2О5 засв. -13,2%, К2О - 13,0%, Н2О - 1,5%, статистична міцність гранул - 15кгс/см2. Степінь переходу P2O5 у засв. формі 95%. ЛИТЕРАТУРА: 1.Патент РФ № 2029756 от 27.02.95. 2. В.Ф. Кармыиов "Химическая переработка фосфоритов" М. "Химия", 1983, с. 25.