Технология минеральных солей (удоБрений, пестицидов, промышленных солей, окислов и кислот)
Карбонатный способ
Этот способ заключается в нейтрализации азотнокислотной вытяжки вначале аммиаком, а затем аммиаком и двуокисью угле - рода,28'129:
5Ca(N08, + ЗН3Р04 + 3NH3 = 1,5Са(Н2Р04)2 + 3NH4N03 + 3,5Ca(NOa)2
1,5Са(Н2Р04)2 + 3,5Ca(N03)2 + 3NH3 = 3CaHP04 + 3NH4N03 + 2Ca(N03)2 2Ca(N03)2 + 4NH3 + 2C02 + 2H20 = 2CaC03 + 4NH4N03
5CafN03)? + 3H3P04 + 10NN3 + 2C02 + 2H20 = 3CaHP04 + 10NfH4N03 + 2CaC03
Разложение апатитового концентрата производят только азот-: ной кислотой. В четвертый реактор вводят стабилизирующую добавку 130 с целью предотвращения ретроградации Р2О5, при нейтрализации вытяжки до рН = 8,5—9, по реакции:
2СаНР04 + Ca(N03)2 + 2NH3 = Са3Ф04)2 + 2NH4N03
Без стабилизатора содержание доли усвояемой формы Р50-; оез - ко падает в интервале рН=4—5 и при рН = 8 снижается с 90 ло 32—35%. В качестве стабилизирующей добавки применяют соединения магния (из расчета 9 кг магния на 100 кг Р205) 130 — доломит, каустический магнезит, каинит или сульфат магния. При переработке фосфоритов Капятау, содержащих магний, вводить, стабилизатор не требуется. Образовавшийся раствор подвергают нейтрализации. В первый реактор-нейтрализатор подают только аммиак, во. все последующие, кроме последнего, аммиак и двуокись- Углерода. В последний реактор подают только двуокись углерода.
Основным условием нормальной работы реакторов-нейтрализаторов является равномерное поступление аммиака и двуокиси углерода в строго выдержанном соотношении и при соблюдении определенной величины рН по реакторам, которая должна иметь приблизительно следующие значения:
Реакторэв-нейтрализа - 1 2 3 4 5 6 7 8
Торов (по ходу раствора) Значение рН 1-2 2,5-4,5 5-6 7,5 7,5 7,5-8 7,5-8 7,5-»
В первой стадии аммонизации происходит образование моно кальцийфосфата, который выделяется в твердую фазу. Это приво дит к загустеванию пульпы, преимущественно в интервале значе
ТАБЛИЦА 96 Составы удобрений (в %), получаемых по карбонатной схеме
|
Ний рН от 2 до 2,7. Чем больш величина рН раствора, тем обиль нее выделяется монокальцийфос фат в осадок и тем гуще стано вится пульпа. При значительных рН пульпа загустевает настолько сильно, что прекращается работа мешалки и наступает полное расстройство технологического режима. Приведенное выше распределение значений рН по нейтрализаторам обеспечивает получение подвижной пульпы при условии равномерной подачи реагентов и интенсивного перемешивания Температуру в нейтрализаторах поддерживают в пределах 60—80°.
По карбонатной схеме может быть получено двойное (нитро - фос) или тройное (нитрофоска) сложное удобрение (табл. 96—98).
ТАБЛИЦА 97 Количество и соотношение питательных веществ в сложных удобрениях, полученных по карбонатной схеме
|
Приведенные данные по составу удобрений и расходные коэф' фициенты (табл. 98) получены из расчета, в котором принята концентрация исходной азотной кислоты 47% и фосфатное сырье: апатитовый концентрат для нитрофоски и фосфориты Каратау для нитрофоса. -
ТАБЛИЦА 98 Расходные коэффициенты иа производство сложных удобрений по карбонатной схеме
|