Способ получения кормового обесфторенного фосфата

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОРМОВОГО ОБЕСФТОРЕННОГО ФОСФАТА(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный технологический университет(72) Авторы Соколов Михаил Тимофеевич Антипов Сергей Владимирович(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный технологический университет(56)709606, 1980. Соколов М.Т. и др. Разработка импортозамещающих технологий и материалов в химической промышленности Материалы конференции. - Мн., 1999.- С. 22-23. Соколов М.Т. и др. Ресурсо- и энергосберегающие технологии в химической промышленности и производстве строительных материалов Материалы конференции. - Мн., 2000. - С. 27-29.1392064 1, 1988.1564153 1, 1990.472106, 1975.2088553 1, 1997.2-267178 , 1990.4152398, 1979.(57) Способ получения кормового обесфторенного фосфата, включающий измельчение фосфорсодержащей смеси, обработку ее фосфорной кислотой и гранулирование, отличающийся тем, что используют смесь природного фосфата, содержащего 17-2025 и 1,5-1,9, и лигнина, взятых в массовом соотношении (8-12)(1-1,5) в пересчете на сухое вещество, перед измельчением смесь активируют в мельнице в течение 10-20 минут, обработку ведут неупаренной или смесью упаренной и неупаренной экстракционной фосфорной кислоты, содержащей 26-2925, до достижения мольного отношения 25, равного 2,0-2,5, и гранулы подвергают гидротермической обработке при температуре 750-950 С в течение 10-40 минут. Изобретение относится к способу производства термических обесфторенных фосфатов,используемых в качестве минеральной добавки к кормовым средствам или удобрениям. Известен способ получения обесфторенных фосфатов путем их сплавления при температуре 1330-1420 С в гидротермических условиях в присутствии фосфорсодержащего реагента - полифосфата кальция, содержащего 48-52 Р 2 О 5, с последующей закалкой расплава водой 1. Недостатками данного способа являются высокая температура процесса обесфторивания и использование высококонцентрированного реагента (по Р 2 О 5), что скажется на себестоимости продукта. 7821 1 2006.02.28 Известен способ обесфторивания природных фосфатов с добавкой фосфорной кислоты путем предварительной термической обработки при температуре 950-1080 С с последующим обжигом при температуре 1300-1480 С в присутствии паров воды 2. Недостатком данного способа является высокая температура процесса термической обработки. Известен способ обесфторивания фосфоритов путем их гидротермической переработки при температуре 1200-1250 С в присутствии фосфорной кислоты и газообразующих реагентов (диаммонийфосфата, карбоната аммония или кальция в количестве 5-15 вес. ) 3. Недостатком данного способа является высокая температура процесса термической обработки. Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения обесфторенных фосфатов путем измельчения природных фосфатов в присутствии диоксида кремния и водяного пара при температуре 100-130 С до соотношения фтора к кремнию, равного 2,5-3,15 в течение 45-105 минут с последующей обработкой фосфатов фосфорной кислотой концентрацией 5-15 Р 2 О 5 и грануляцией продукта 4. Недостатками этого метода являются 1) использование обесфторенной фосфорной кислоты 2) использование высококачественного природного фосфата (содержание Р 2 О 5 35-40 ) 3) длительность процесса измельчения (45-105 минут) 4) высокая степень измельчения (до 2 мкм) 5) низкая степень обесфторивания 80-85 . Задача изобретения - интенсификация процесса, увеличение степени обесфторивания и упрощение аппаратурного оформления технологического процесса. Поставленная задача достигается тем, что способ получения кормового обесфторенного фосфата включает измельчение фосфорсодержащей смеси, обработку ее фосфорной кислотой и гранулирование, и отличается тем, что используют смесь природного фосфата,содержащего 17-20 Р 2 О 5, и 1,5-1,9, и лигнина, взятых в массовом соотношении(8-12)(1-1,5) в пересчете на сухое вещество, перед измельчением смесь активируют в мельнице в течение 10-20 минут, обработку ведут неупаренной или смесью упаренной и неупаренной экстракционной фосфорной кислоты, содержащей 26-29 Р 2 О 5, до достижения мольного отношения СаОР 2 О 5, равного 2-2,5, и гранулы подвергают гидротермической обработке при температуре 750-950 С в течение 10-40 минут. Изобретение поясняется примерами. Пример 1 К 100 г Полпинской фосфоритной муки, содержащей 18,55 Р 2 О 5 и 1,5-1,9, добавляют 13 г высушенного лигнина. Смесь механохимически активируют в планетарной мельнице в течение 10 минут. К полученной массе добавляют 24 г упаренной экстракционной фосфорной кислоты (51,35 Р 2 О 5), 24 мл неупаренной экстракционной фосфорной кислоты (27,36 Р 2 О 5) и 10 мл воды. Далее перемешивают до образования гомогенизированной пластичной массы и гранулируют продавливанием через фильеру с диаметром отверстий 5 мм. Навеску полученных гранул (массой 3 г) подают в трубчатую печь на 40 минут при температуре обесфторивающего обжига 750 С и расходе воздуха 15 л/ч (содержание водяного пара 0,05-0,10 об. долей). В результате получают готовый продукт, содержащий 34,5 Р 2 О 5, растворимой в 0,4 -ной НС (общее содержание Р 2 О 5 35,1 ), и 0,187. Пример 2 К 100 г Полпинской фосфоритной муки, содержащей 18,55 Р 2 О 5 и 1,5-1,9, добавляют 13 г высушенного лигнина. Смесь механохимически активируют в планетарной мельнице в течение 10 минут. К полученной массе добавляют 24 г упаренной экстракционной фосфорной кислоты (51,35 Р 2 О 5), 24 мл неупаренной экстракционной фосфорной кислоты 2(27,36 Р 2 О 5) и 10 мл воды. Далее перемешивают до образования гомогенизированной пластичной массы и гранулируют продавливанием через фильеру с диаметром отверстий 3 мм. Навеску полученных гранул (массой 3 г) подают в трубчатую печь на 40 минут при температуре обесфторивающего обжига 800 С и расходе воздуха 15 л/ч (содержание водяного пара 0,05-0,10 об. долей). В результате получают готовый продукт, содержащий 33,9 Р 2 О 5, растворимой в 0,4 -ной НС (общее содержание Р 2 О 5 35,1 ), и 0,185. Пример 3 К 100 г Полпинской фосфоритной муки, содержащей 18,55 Р 2 О 5 и 1,5-1,9, добавляют 13 г высушенного лигнина. Смесь механохимически активируют в барабанной шаровой мельнице в течение 20 минут. К полученной массе добавляют 24 г упаренной экстракционной фосфорной кислоты (51,35 Р 2 О 5), 24 мл неупаренной экстракционной фосфорной кислоты(27,36 Р 2 О 5) и 10 мл воды. Далее перемешивают до образования гомогенизированной пластичной массы и гранулируют продавливанием через фильеру с диаметром отверстий 5 мм. Навеску полученных гранул (массой 3 г) подают в трубчатую печь на 20 минут при температуре обесфторивающего обжига 800 С и расходе воздуха 30 л/ч (содержание водяного пара 0,05-0,10 об. долей). В результате получают готовый продукт, содержащий 33,725, растворимой в 0,4 -ной НС (общее содержание Р 2 О 5 35,1 ), и 0,188. Пример 4 К 100 г Полпинской фосфоритной муки, содержащей 18,55 Р 2 О 5 и 1,5-1,9, добавляют 13 г высушенного лигнина. Смесь механохимически активируют в барабанной шаровой мельнице в течение 20 минут. К полученной массе добавляют 24 г упаренной экстракционной фосфорной кислоты (51,35 Р 2 О 5), 24 мл неупаренной экстракционной фосфорной кислоты(27,36 Р 2 О 5) и 10 мл воды. Далее перемешивают до образования гомогенизированной пластичной массы и гранулируют продавливанием через фильеру с диаметром отверстий 5 мм. Навеску полученных гранул (массой 3 г) подают в трубчатую печь на 10 минут при температуре обесфторивающего обжига 850 С и расходе воздуха 30 л/ч (содержание водяного пара 0,05-0,10 об. долей). В результате получают готовый продукт, содержащий 33,1 Р 2 О 5, растворимой в 0,4 -ной НС (общее содержание Р 2 О 5 35,1 ), и 0,160. Таким образом, использование низкоконцентрированных природных фосфатов (содержание Р 2 О 5 - 17-20 ,- 1,5-1,9 ) и неупаренной фосфорной кислоты (содержание Р 2 О 5 - 2629 ,- более 1,5 ), а также сокращение времени измельчения позволит снизить себестоимость продукции в 1,2-1,5 раза. Степень обесфторивания по предложенному способу получения кормового термического обесфторенного фосфата увеличится до 92-95 . В связи с тем, что потребность Республики Беларусь в кормовых обесфторенных фосфатах на сегодняшний день составляет около 110 тыс. т. в год (в пересчете на монокальцийфосфат), а они, в свою очередь, в республике не производятся, возможным решением данной проблемы является организация в РБ собственного производства кормовых обесфторенных фосфатов по предлагаемому способу, например, на базе цементных или керамзитовых производств. В качестве потребителей получаемой продукции может выступать как животноводство, так и сельское хозяйство. Источники информации 1. А.с. СССР 1411320, МПК С 05 13/02, 1988. 2. А.с. СССР 857088, МПК С 05 В 13/02, 1981. 3. А.с. СССР 352860, МПК С 05 В 13/02, 1972. 4. А.с. СССР 709606, МПК С 05 В 13/02, 1980. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3