СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ФОСФОГИПСА НА АЗОТНО-ФОСФОРНОЕ УДОБРЕНИЕ
METHOD OF PROCESSING PHOSPHOGIPSA FOR NITROGEN-PHOSPHOROUS FERTILIZER

Изобретение относится к химической промышленности и сельскому хозяйству, а именно к способам переработки фосфогипса с получением азотно-фосфорных удобрений.
Известен способ получения высокочистого углекислого кальция и азотно-сульфатного удобрения в процессе комплексной переработки фосфогипса путем его конверсии раствором карбоната аммония с получением раствора сульфата аммония и фосфомела, включающий растворение фосфомела в азотной кислоте, отделение нерастворимого остатка фильтрацией от раствора нитрата кальция, последующее взаимодействие раствора нитрата кальция с карбонатом аммония с получением продукционной пульпы углекислого кальция в растворе нитрата аммония, осаждение из нее высокочистого углекислого кальция и переработку раствора нитрата аммония, полученного после отделения осадка, в азотно-сульфатное удобрение (RU, патент №2509724, C01F 11/18, С01С 1/18, C01C 1/24, C05G 1/00, Опубл. 20.03.2014 г., Бюл. №8). Продукционную пульпу разделяют на две части, одну из которых подают на фильтрацию для отделения осадка высокочистого углекислого кальция, вторую - на предварительное смешение с раствором карбоната аммония до концентрации карбоната аммония в жидкой фазе, равной 4,0-8,0%, в течение 3-7 минут, в процессе осаждения высокочистого углекислого кальция поддерживают температуру 40-45°С и концентрацию избыточного карбоната аммония в жидкой фазе пульпы 0,5-1,0%, а раствор нитрата аммония, полученный после отделения осадка углекислого кальция, смешивают с раствором сульфата аммония, полученным после конверсии фосфогипса, смесь упаривают, гранулируют и сушат. Процесс осаждения ведут в течение 90 минут.
Недостаток данного способа заключается в том, что технологический процесс является сложным, многоступенчатым и энергозатратным, требующим использования значительного количества различных типов химического оборудования.
2
5
Известен способ переработки фосфорсодержащих отходов на минеральные удобрения, включающий кислотную обработку фосфорсодержащего компонента, введение в полученную пульпу фосфорсодержащих отходов, гранулирование и сушку продукта, при этом в качестве фосфорсодержащего компонента используют шлам производства экстракционной фосфорной кислоты и фосфорсодержащих удобрений, разложение его кислотой ведут при Т:Ж=1:(0,7-3,8) до получения пульпы, содержащей свободную кислоту, в качестве фосфорсодержащих отходов берут фосфогипс и вводят его в пульпу при весовом соотношении РО сухого шлама: фосфогипс, равном 1:(4-39), а сушку полученной смеси ведут при температуре 100-115°С (RU, патент №2243196, C05G 1/00, С05В 11/00, С05В 11/08, С05В 11/10, Опубл. 27.12.2004 г., Бюл. №36). На кислотную обработку подают серную кислоту и разложение ведут до получения пульпы с содержанием свободной кислоты 2-4% или фосфорную кислоту и разложение ведут до получения пульпы с содержанием свободной кислоты 1-2%.
4
2
4
2
4
2
Недостатком данного способа является то, что в качестве фосфорсодержащего отхода может быть использован только свежий фосфогипс полугидратной формы CaSO⋅0,5HO. В случае использования фосфогипса дигидратной формы СаSO⋅2НО из-за мгновенного превращения фосфогипса из дигидратной в полугидратную форму гранулы не образуются. При температуре 100-115°С кристаллическая структура фосфогипса CaSO⋅2HO разрывается перегретой кристаллизационной водой на мелкодисперсные частицы с одновременным выделением пара. Кроме того, известно, что фосфогипс полугидратной формы при хранении в отвалах превращается в фосфогипс дигидратной формы, что ограничивает его использование в известном способе.
Наиболее близким к заявленному является способ переработки фосфогипса на сульфат аммония и фосфомел, включающий конверсию фосфогипса раствором карбоната аммония с последующим отделением осадка фосфомела от раствора сульфата аммония фильтрацией, при этом конверсию ведут раствором карбоната аммония с концентрацией 3-7%, конверсионную пульпу делят на два потока, один из которых направляют на стадию разбавления карбоната аммония до указанной концентрации в течение 3-5 мин, а второй - на фильтрацию для отделения осадка фосфомела от раствора сульфата аммония (RU, патент №2510366, C01F 11/18, С01С 1/244, C01F 11/46, Опубл. 27.03.2014 г., Бюл. №9). Фосфогипс перед конверсией распульповывают оборотным раствором сульфата аммония до отношения твердой и жидкой фаз 1:(2-3).
2
5(водное)
2
5(водное)
2
Недостатком данного способа является то, что он ограничен получаемым в процессе переработки фосфогипса сульфатом аммония, который может быть использован в качестве удобрения, а также как один из компонентов для получения различных марок удобрений. Кроме того, при репульпации фосфогипса перед конверсией оборотным раствором сульфата аммония до указанного отношения твердой и жидкой фаз примерно в 5 раз снижается содержание РО в фосфогипсе. Присутствие неотмытой фосфорной кислоты - РO отрицательно влияет на кристаллизацию фосфомела (карбоната кальция) - образуются мелкие кристаллы, снижается съем жидкой и твердой фаз с 1 м⋅час на вакуум-фильтре, карбонат кальция проявляет тиксотропные свойства, ухудшается степень отмывки, увеличивается удельный расход воды, которую затем необходимо упарить.
2
5
В основу изобретения положена техническая проблема, заключающаяся в расширении арсенала способов переработки фосфогипса путем создания способа переработки фосфогипса с получением азотно-фосфорного удобрения в виде гранул, размером 2-4 мм, следующего состава, %: СаО 16,5-20,0; РO 10,5-33,5; N 13,5-24,7; S 3,9-7,0, и имеющего значение рН 5,2-6,5. При этом техническим результатом является реализация этого назначения.
2
5
4
2
2
4
2
2
4
2
2
4
2
2
Достижение вышеуказанного технического результата обеспечивается тем, что в способе переработки фосфогипса на азотно-фосфорное удобрение, включающем конверсию фосфогипса с последующим отделением осадка от раствора, конверсию фосфогипса ведут раствором карбоната натрия при температуре 70-100°С и непрерывном перемешивании, в результате чего получают суспензию, в которой твердая часть представляет собой карбонат кальция, а жидкая часть - раствор сульфата натрия, карбонат кальция отделяют от раствора сульфата натрия и промывают, промытый карбонат кальция направляют на нейтрализацию фосфорной кислоты с содержанием 35-37 мас. % РО, по завершению процесса нейтрализации фосфорной кислоты получают суспензию, содержащую монокальцийфосфат с влажностью 61-62%, параллельно процессу получения суспензии, содержащей монокальцийфосфат, готовят суспензию фосфогипса, полученную суспензию фосфогипса смешивают с карбамидом при их соотношении, мас. %: фосфогипс, в пересчете на сухой, 36, карбамид 64, и получают суспензию химического соединения CaSO⋅4CO(NH) с влажностью 39-41%, на завершающей стадии смешивая суспензию монокальцийфосфата, полученную в результате процесса нейтрализации фосфорной кислоты, с суспензией химического соединения CaSO⋅4CO(NH) получают суспензию азотно-фосфорного удобрения, причем смешение суспензии монокальцийфосфата с суспензией химического соединения CaSO⋅4CO(NH) ведут при соотношении, в пересчете на сухое, мас. %: монокальцийфосфат 25-66, химическое соединение CaSO⋅4CO(NH) 34-75, полученную в результате такого смешения суспензию азотно-фосфорного удобрения с влажностью 44-54% направляют на сушку и грануляцию.
Для сушки и грануляции азотно-фосфорного удобрения с влажностью 44-54% может быть использован барабанный гранулятор-сушилка.
Раствор сульфата натрия, полученный после конверсии фосфогипса, может быть переработан высаливанием сульфата натрия раствором каустической щелочи с получением продукционного продукта.
2
5
4
2
2
4
2
2
4
2
2
2
5
Благодаря проведению конверсии фосфогипса раствором карбоната натрия при температуре 70-100°С и непрерывном перемешивании, получению в результате этого суспензии, в которой твердая часть представляет собой карбонат кальция, а жидкая часть - раствор сульфата натрия, отделению карбоната кальция от раствора сульфата натрия и его промывке, направлению промытого карбоната кальция на нейтрализацию фосфорной кислоты с содержанием 35-37 мас. % РО, получению по завершению процесса нейтрализации фосфорной кислоты суспензии, содержащей монокальцийфосфат с влажностью 61-62%, приготовлению параллельно процессу получения суспензии, содержащей монокальцийфосфат, суспензии фосфогипса, смешению полученной суспензии фосфогипса с карбамидом при их соотношении, мас. %: фосфогипс, в пересчете на сухой, 36, карбамид 64, с получением суспензии химического соединения CaSO⋅4CO(NH) с влажностью 39-41%, смешению на завершающей стадии суспензии монокальцийфосфата, полученной в результате процесса нейтрализации фосфорной кислоты, с суспензией химического соединения CaSO⋅4CO(NH), при соотношении, в пересчете на сухое, мас. %: монокальцийфосфат 25-66, химическое соединение CaSO⋅4CO(NH) 34-75, и направлению полученной в результате такого смешения суспензии азотно-фосфорного удобрения с влажностью 44-54% на сушку и грануляцию обеспечивается возможность переработки фосфогипса с получением азотно-фосфорного удобрения в виде гранул, размером 2-4 мм, следующего состава, мас. %: СаО 16,5-20,0; РO 10,5-33,5; N 13,5-24,7; S 3,9-7,0, и имеющего значение рН 5,2-6,5.
2
3
При проведении конверсии фосфогипса раствором карбоната натрия (NaCO) при температуре 70-100°С и при непрерывном перемешивании протекает процесс по реакции:
2
3
4
2
2
2
4
3
2
2
NaCO+CaSO⋅2HO+HO→NaSO+CaCO+CO+3HO
3
2
4
В результате этого получается суспензия, в которой твердая часть представляет собой карбонат кальция (СаСО), а жидкая часть - раствор сульфата натрия (NaSO).
2
4
2
4
2
При проведении конверсии фосфогипса при температуре выше 100°С происходит испарение воды, концентрация сульфата натрия (NaSO) достигает точки насыщения с выпадением из раствора кристаллизационного и многоводного сульфата натрия NaSO⋅10НО, что приводит к цементации всего реакционного объема.
2
4
Проведение конверсии фосфогипса при температуре ниже 70°С приводит к образованию мелкодисперсного карбоната кальция, что в дальнейшем препятствует процессу фильтрации и промывки и приводит к существенному увеличению энергетических затрат и потере сульфата натрия (NaSO).
3
2
4
2
5
Отделение карбоната кальция (СаСО) от раствора сульфата натрия (NaSO) позволяет после его промывки использовать его для нейтрализации фосфорной кислоты с содержанием 35-37 мас. % РО, а раствор сульфата натрия использовать для получения продукционного продукта.
3
3
4
2
5
Промытым карбонатом кальция (СаСО) нейтрализуют фосфорную кислоту (НРО) с содержанием 35-37 мас. % РО по реакции:
3
3
4
2
4
2
2
2
СаСО+2НРO→Са (НРO)+СO+НO.
2
4
2
В результате протекания указанной реакции получают суспензию, содержащую монокальцийфосфат Са(НРO) с влажностью 61-62%.
2
5
Использование фосфорной кислоты с содержанием 35-37 мас. % PO в процессе ее нейтрализации, позволяет получить суспензию с реологическими свойствами, обеспечивающими качественный распыл этой суспензии при грануляции и сушке с высоким выходом товарной фракции до 85-92%.
При смешении приготовленной суспензии фосфогипса с карбамидом при соотношении, мас. %: фосфогипс, в пересчете на сухой, 36, карбамид 64, протекает реакция:
4
2
2
2
2
4
2
2
2
CaSO⋅2НO+4СО (NH)+HO→CaSO⋅4CO (NH)+3HO
4
2
2
Смешение приготовленной суспензии фосфогипса с карбамидом при указанном соотношении позволяет получить суспензию химического соединения CaSO⋅4CO(NH) с влажностью 39-41%.
Указанное соотношение фосфогипса и карбамида выбрано, исходя из возможности получения азотно-фосфорного удобрения с наиболее целесообразной химической формой, обладающей пониженной растворимостью азота, что снижает его потери при внесении азотно-фосфорного удобрения в почву по сравнению с чистым карбамидом, повышается коэффициент использования азота, увеличивается общий выход азотно-фосфорного удобрения и общее потребление фосфогипса на единицу веса.
2
4
2
4
2
2
Смешивая на завершающей стадии суспензию монокальцийфосфата (Са(НРO)), полученную в результате процесса нейтрализации фосфорной кислоты, с суспензией химического соединения CaSO⋅4CO(NH) получают суспензию азотно-фосфорного удобрения.
2
4
2
4
2
2
4
2
2
2
5
При этом смешение суспензии монокальцийфосфата (Са(НРO)) с влажностью 62-63% с суспензией химического соединения CaSO⋅4CO(NH) с влажностью 39-41% при соотношении, в пересчете на сухое, мас. %: монокальцийфосфат 25-66, химическое соединение CaSO⋅4CO(NH) 34-75, позволяет получить суспензию азотно-фосфорного удобрения с влажностью 44-54%, что обеспечивает стабильный режим процесса сушки и грануляции с получением азотно-фосфорного удобрения состава, мас. %: Са 16,5-20,0; РО 10,5-33,5; N 13,5-24,7; S 3,9-7,0, и значением рН 5,2-6,5.
Указанный диапазон влажности суспензии азотно-фосфорного удобрения является оптимальным. Отклонение в меньшую сторону приводит к укрупнению гранул, а в большую сторону, наоборот к их уменьшению, что в том и в другом случае снижает товарный выход гранул, размером 2-4 мм.
Полученную в результате такого смешения суспензию азотно-фосфорного удобрения с влажностью 44-54% направляют на сушку и грануляцию.
При этом использование барабанного гранулятора-сушилки позволяет произвести тонкий распыл пульпы, удалить физическую влагу, обеспечить смешение и накатывание ретура на образовавшиеся гранулы.
2
4
Переработка раствора сульфата натрия, полученного после конверсии фосфогипса, высаливанием сульфата натрия (NaSO) раствором каустической щелочи (NaOH), обеспечивает возможность получения продукционного продукта с содержанием основного вещества 99,7%.
Способ переработки фосфогипса на азотно-фосфорное удобрение осуществляется следующим образом.
2
3
2
Приготавливают раствор карбоната натрия с концентрацией NаСО, равной 24,82% или равной 14,52% по NaО. Фосфогипс в смеси с раствором карбоната натрия загружают в мельницу с малой шаровой загрузкой из расчета 3,14 кг раствора карбоната натрия на 1 кг фосфогипса, в пересчете на сухой.
3
2
4
В процессе смешения, измельчения и разрушения конгломератов фосфогипса осуществляют конверсию фосфогипса. Конверсию фосфогипса ведут при температуре 70-100°С. В результате получают суспензию карбоната кальция (СаСО) в растворе сульфата натрия (NaSO). Карбонат кальция отфильтровывают, промывают и загружают в бункер с разгрузочным и весоизмерительным устройством. Количество карбоната кальция на 1 кг фосфогипса, в пересчете на сухой, составляет 0,735 кг.
Раствор сульфата натрия, полученный после конверсии фосфогипса, перерабатывают высаливанием сульфата натрия раствором каустической щелочи с получением продукционного продукта.
3
4
2
5
В отдельную мешалку из нержавеющей стали загружают фосфорную кислоту НРО с концентрацией 35-37 мас. % РО, куда дозируют карбонат кальция, полученный в процессе конверсии фосфогипса.
Концентрацию фосфорной кислоты выбирают исходя из условий получения суспензии с реологическими свойствами, обеспечивающими качественный распыл этой суспензии при грануляции и сушке с высоким выходом товарной фракции до 85-92%.
2
2
4
2
Процесс нейтрализации фосфорной кислоты сопровождается сильным вспениванием пульпы и бурным выделением углекислого газа СО. В результате получают суспензию монокальцийфосфата Са(НРO) с влажностью 61-62%.
2
4
2
2
5
2
Состав монокальцийфосфата Са(НРO), мас. %: СаО 23,94, РО 60,7. Завершенность процесса нейтрализации определяют по прекращению выделения из суспензии пузырьков углекислого газа СО.
Параллельно процессу получения суспензии, содержащей монокальцийфосфат, осуществляют приготовление суспензии фосфогипса.
4
2
2
4
2
2
Полученную суспензию фосфогипса смешивают с карбамидом при следующем соотношении, мас. %: фосфогипс, в пересчете на сухой, 36, карбамид 64, и получают суспензию химического соединения CaSO⋅4CO(NH) с влажностью 39-41%. Химическое соединение CaSO⋅4CO(NH) содержит, мас. %: СаО 14,9, N 29,78, S 8,52.
4
2
2
4
2
2
4
2
2
На завершающей стадии смешивая суспензию монокальцийфосфата, полученную в результате процесса нейтрализации фосфорной кислоты, с суспензией химического соединения CaSO⋅4CO(NH) получают суспензию азотно-фосфорного удобрения. Смешение суспензии монокальцийфосфата с суспензией химического соединения CaSO⋅4CO(NH) ведут при соотношении, в пересчете на сухое, мас. %: монокальцийфосфат 25-66, химическое соединение CaSO⋅4CO(NH) 34-75, полученную в результате такого смешения суспензию азотно-фосфорного удобрения с влажностью 44-54% направляют на сушку и грануляцию. Для сушки и грануляции азотно-фосфорного удобрения с влажностью 44-54% используют барабанный гранулятор-сушилку. Использование барабанного гранулятора-сушилки позволяет произвести тонкий распыл пульпы, удалить физическую влагу, обеспечить смешение и накатывание ретура на образовавшиеся гранулы.
Реализация способа переработки фосфогипса на азотно-фосфорное удобрение подтверждается следующими конкретными примерами его осуществления.
2
3
Пример 1. Приготовленный раствор карбоната натрия с концентрацией NаСО, равной 24,82%, в смеси с фосфогипсом загружают в мельницу из расчета 3,14 кг раствора карбоната натрия на 1 кг фосфогипса, в пересчете на сухой.
2
3
3
2
4
В процессе смешения, измельчения и разрушения конгломератов фосфогипса осуществляют конверсию фосфогипса. Конверсию фосфогипса ведут при температуре 75°С. Раствор карбоната натрия (NaСО) на 1 кг фосфогипса, в пересчете на сухой, составляет 0,779 кг. По завершению процесса конверсии получают из расчета на 1 кг фосфогипса, в пересчете на сухой, 0,735 кг карбоната кальция (СаСО) и 1,044 кг сульфата натрия (NaSO) в растворе. Полученная суспензия карбоната кальция в растворе сульфата натрия подвергается фильтрации. В результате получают карбонат кальция и раствор сульфата натрия, карбонат кальция промывают и отправляют на последующую операцию, а раствор сульфата натрия перерабатывают высаливанием сульфата натрия раствором каустической щелочи с получением продукционного продукта.
3
4
2
5
3
В емкость с перемешивающим устройством загружают фосфорную кислоту (НРО) с содержанием мас. %: 36 РО, куда дозируют карбонат кальция из расчета 0,735 кг СаСО на 3,19 кг фосфорной кислоты. В результате протекает процесс нейтрализации фосфорной кислоты, сопровождаемый бурным выделением углекислого газа и вспениванием.
3
4
2
4
2
2
4
2
3
2
4
2
2
5
По завершению нейтрализации НРО получают суспензию с влажностью 61% и содержащую твердое, представляющую собой монокальцийфосфат (Са(НРO)) в количестве 1,72 кг Са(НРO) на 0,735 кг СаСО, введенного в процесс. Состав Са(НРO), мас. %: СаО 23,94, РО 60,7.
4
2
2
2
2
Параллельно процессу получения суспензии, содержащей монокальцийфосфат, получают суспензию фосфогипса, в которую вводят карбамид из расчета соотношений, мас. %: фосфогипса, в пересчете на сухой, 36, карбамид 64. В результате реакции между фосфогипсом и карбамидом получают суспензию химического соединения CaSO⋅4CO(NH) с влажностью 39% при дозировке на 1 кг фосфогипса, в пересчете на сухой: 1,765 кг карбамида (СО(NН)) и содержащую в пересчете на сухое, мас. %: СаО 14,9; N 29,78; S 8,52.
2
4
2
4
2
2
4
2
2
2
5
На завершающей стадии получения азотно-фосфорного удобрения суспензию монокальцийфосфата Са(НРO) с влажностью 61% смешивают с суспензией химического соединения CaSO⋅CO(NH) с влажностью 39% при соотношении, в пересчете на сухое, мас. %: монокальцийфосфат 25, химическое соединение CaSO⋅CO(NH) 75. Полученную в результате такого смешения суспензию азотно-фосфорного удобрения с влажностью 44,5% направляют на сушку и грануляцию с получением азотно-фосфорного удобрения состава, мас. %: СаО 16,48, РО 10,44, N 24,7, S 7,0, значение рН 5,2.
2
3
Пример 2. Приготовленный раствор карбоната натрия с концентрацией 24,82% NaCO в смеси с фосфогипсом загружают в мельницу из расчета 3,14 кг раствора карбоната натрия на 1 кг фосфогипса, в пересчете на сухой.
2
3
3
2
4
В процессе смешения, измельчения и разрушения конгломератов фосфогипса осуществляют конверсию фосфогипса. Конверсию фосфогипса ведут при температуре 80°С. Расход карбоната натрия (NaСО) на 1 кг фосфогипса, в пересчете на сухой, составляет 0,779 кг. По завершению процесса конверсии фосфогипса получают суспензию, состоящую из карбоната кальция и раствора сульфата натрия. На 1 кг фосфогипса, в пересчете на сухой, получают 0,735 карбоната кальция (СаСО) и 1,044 кг сульфата натрия (NaSO). Карбонат кальция отделяют от раствора сульфата натрия, промывают и отправляют на последующую операцию, а раствор сульфата натрия перерабатывают высаливанием сульфата натрия, раствором каустической щелочи с получением продукционного продукта.
3
4
2
5
3
В емкость из нержавеющей стали с перемешивающим устройством загружают фосфорную кислоту (НРО) с содержанием, мас. %: 37 РО, затем в емкость дозируют карбонат кальция, полученный в процессе конверсии фосфогипса, из расчета 0,735 кг СаСО на 3 кг фосфорной кислоты.
2
3
4
2
4
2
2
4
2
3
2
4
2
2
5
Процесс нейтрализации фосфорной кислоты протекает интенсивно с выделением углекислого газа (СО) и обильным пенообразованием. По завершению реакции нейтрализации НРО получают пульпу с влажностью 61,5% и содержащую твердое, представляющего собой мнокальцийфосфат (Са(НРO)) в количестве 1,72 кг Са(НРO) на 0,735 кг СаСО, введенного в процесс. Состав Са(НРO) мас. %: СаО 23,94, РO 60,7.
4
2
2
Параллельно процессу получения суспензии, содержащей монокальцийфосфат, получают суспензию фосфогипса, в которую вводят карбамид из расчета соотношений, мас. %: фосфогипс, в пересчете на сухой, 36, карбамид 64. В результате реакции между фосфогипсом и карбамидом получают суспензию химического соединения CaSO⋅4CO(NH) с влажностью 40,4%, из расчета соотношений 1 кг фосфогипса, в пересчете на сухой, 1,765 кг карбамида и содержащую в пересчете на сухое, мас. %: СаО 14,9, N 29,78, S 8,52.
3
4
2
4
2
2
2
5
На завершающей стадии получения азотно-фосфорного удобрения, суспензию монокальцийфосфата Са(НРO) с влажностью 61,5% смешивают с суспензией химического соединения с влажностью 40,4% при соотношении в пересчете на сухое, мас. %: монокальцийфосфат 66, химическое соединения CaSO⋅4CO(NH) 34. Полученную в результате такого смешения суспензию азотно-фосфорного удобрения с влажностью 52% направляют на сушку и грануляцию с получением азотно-фосфорного удобрения состава, мас. %: СаО 19,9, РO 33,29, N 13,52, S 3,86, значение рН 6,5.
2
3
Пример 3. Приготовленный раствор карбоната натрия с концентрацией 24,82% NaCO в смеси с фосфогипсом загружают в мельницу из расчета 3,14 кг раствора на 1 кг фосфогипса, в пересчете на сухой.
2
3
3
2
4
В процессе смешения, измельчения и разрушения конгломератов фосфогипса осуществляют конверсию фосфогипса. Конверсию фосфогипса ведут при температуре 83°С. Раствор карбоната натрия (NaCO) на 1 кг фосфогипса, в пересчете на сухой, составляет 0,779 кг. По завершению процесса конверсии фосфогипса получают суспензию, состоящую из карбоната кальция и раствора сульфата натрия. На 1 кг фосфогипса в пересчете на сухой получают 0,735 кг карбоната кальция (СаСО) и 1,044 кг сульфата натрия (NaSO). Карбонат кальция отделяют от раствора сульфата натрия, промывают и отпаривают на последующую операцию, а раствор сульфата натрия перерабатывают высаливанием сульфата натрия, раствором каустической щелочи.
3
4
2
5
3
2
В емкость из нержавеющей стали с перемешивающим устройством загружают фосфорную кислоту (НРО) с содержанием, мас. %: 36,5 РО, затем в емкость дозируют карбонат кальция, полученный в процессе конверсии фосфогипса, из расчета 0,735 кг СаСО на 3,2 кг фосфорной кислоты. Процесс нейтрализации фосфорной кислоты протекает интенсивно с выделением углекислого газа (СО) и обильным пенообразованием.
3
4
2
4
2
2
4
2
3
2
4
2
2
5
По завершению реакции нейтрализации НРО получают суспензию с влажностью 62% и содержащую твердое, представляющего собой монокальцийфосфат (Са(НРO)) в количестве 1,72 кг (Са(НРO)) на 0,735 кг СаСО, введенного в процесс. Состав (Са(НРO)) мас. %: СаО 23,94, РО 60,7.
4
2
2
4
2
2
Параллельно процессу получения суспензии, содержащей монокальцийфосфат, получают суспензию фосфогипса, в которую вводят карбамид из расчета соотношений, мас. %: фосфогипс, в пересчете на сухой, 36, карбамид 64. В результате реакции между фосфогипсом и карбамидом получают суспензию, содержащую химическое соединение CaSO⋅4CO(NH) с влажностью 41%. Состав химического соединения CaSO⋅4CO(NH), %: СаО 14,9: N 29,78: S 8,52.
3
4
2
4
2
2
4
2
2
2
5
На завершающей стадии получения азотно-фосфорного удобрения, суспензию монокальцийфосфата Са(НРO) с влажностью 62% смешивают с суспензией химического соединения CaSO⋅4CO(NH) с влажностью 41% при соотношении, в пересчете на сухое, мас. %: монокальцийфосфат 50, химическое соединение CaSO⋅4CO(NH) 50. Полученную в результате такого смешения суспензию азотно-фосфорного удобрения с влажностью 46,6% направляют на сушку и грануляцию с получением азотно-фосфорного удобрения состава, мас. %: СаО 18,37; РO 23,28; N 18,36% S 5,25; значение рН 6,3.