RU2606920C2 - Method of producing compound fertilizer - Google Patents
Method of producing compound fertilizer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2606920C2 RU2606920C2 RU2015105440A RU2015105440A RU2606920C2 RU 2606920 C2 RU2606920 C2 RU 2606920C2 RU 2015105440 A RU2015105440 A RU 2015105440A RU 2015105440 A RU2015105440 A RU 2015105440A RU 2606920 C2 RU2606920 C2 RU 2606920C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sodium chloride
- mixture
- polygalite
- solution
- ore
- Prior art date
Links
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title abstract 3
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 75
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims abstract description 37
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 31
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 9
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000006028 limestone Substances 0.000 claims abstract description 6
- OJXVUEMVNWMNCR-UHFFFAOYSA-L magnesium;potassium;sulfate Chemical class [Mg+2].[K+].[O-]S([O-])(=O)=O OJXVUEMVNWMNCR-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 4
- 238000007873 sieving Methods 0.000 claims description 3
- 239000011591 potassium Substances 0.000 abstract description 8
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 abstract description 6
- 239000011707 mineral Substances 0.000 abstract description 6
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 abstract description 5
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 5
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 239000003905 agrochemical Substances 0.000 abstract description 4
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 abstract description 4
- 239000011575 calcium Substances 0.000 abstract description 3
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 abstract description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 description 44
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 29
- 239000000047 product Substances 0.000 description 15
- OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L potassium sulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S([O-])(=O)=O OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 14
- 239000010442 halite Substances 0.000 description 8
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 7
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 7
- 235000011151 potassium sulphates Nutrition 0.000 description 7
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 6
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 4
- 229910052939 potassium sulfate Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 3
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 3
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 3
- 229940072033 potash Drugs 0.000 description 3
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Substances [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 235000015320 potassium carbonate Nutrition 0.000 description 3
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical class [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N calcium nitrate Chemical compound [Ca+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 description 2
- 235000011010 calcium phosphates Nutrition 0.000 description 2
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical class [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 235000011132 calcium sulphate Nutrition 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 159000000003 magnesium salts Chemical class 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical class [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 2
- LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K tripotassium phosphate Chemical compound [K+].[K+].[K+].[O-]P([O-])([O-])=O LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- NTBMHVLITHSTKV-UHFFFAOYSA-N [K].[Mg].[B] Chemical compound [K].[Mg].[B] NTBMHVLITHSTKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZQBZAOZWBKABNC-UHFFFAOYSA-N [P].[Ca] Chemical compound [P].[Ca] ZQBZAOZWBKABNC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- VEJCUEBBRSCJRP-UHFFFAOYSA-L calcium;hydron;phosphonato phosphate Chemical compound [Ca+2].OP(O)(=O)OP([O-])([O-])=O VEJCUEBBRSCJRP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- WZISDKTXHMETKG-UHFFFAOYSA-H dimagnesium;dipotassium;trisulfate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[K+].[K+].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O WZISDKTXHMETKG-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 229910052928 kieserite Inorganic materials 0.000 description 1
- YIXJRHPUWRPCBB-UHFFFAOYSA-N magnesium nitrate Chemical class [Mg+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O YIXJRHPUWRPCBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SWHAQEYMVUEVNF-UHFFFAOYSA-N magnesium potassium Chemical class [Mg].[K] SWHAQEYMVUEVNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 1
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Inorganic materials [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000160 potassium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011009 potassium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 159000000001 potassium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- -1 salt nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05B—PHOSPHATIC FERTILISERS
- C05B11/00—Fertilisers produced by wet-treating or leaching raw materials either with acids in such amounts and concentrations as to yield solutions followed by neutralisation, or with alkaline lyes
- C05B11/04—Fertilisers produced by wet-treating or leaching raw materials either with acids in such amounts and concentrations as to yield solutions followed by neutralisation, or with alkaline lyes using mineral acid
- C05B11/10—Fertilisers produced by wet-treating or leaching raw materials either with acids in such amounts and concentrations as to yield solutions followed by neutralisation, or with alkaline lyes using mineral acid using orthophosphoric acid
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05D—INORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C; FERTILISERS PRODUCING CARBON DIOXIDE
- C05D5/00—Fertilisers containing magnesium
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Fertilizers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технике получения комплексных удобрений из полигалитовых руд и фосфорной кислоты.The invention relates to techniques for producing complex fertilizers from polygalite ores and phosphoric acid.
Известен способ получения комплексного удобрения путем разложения сырья, содержащего сульфат калия, фосфорной кислотой с последующим отделением гипса, обработкой раствора аммиаком и сушкой продукта. При этом разложение фосфорной кислотой ведут в присутствии нитрата кальция, который берут в количестве, обеспечивающем связывание содержащихся в минеральном сырье сульфат-ионов в гипс - см. а.с. №1068406, кл. C05B 11/10, публ. 23.01.84. Бюл. №3.A known method of producing complex fertilizers by decomposing raw materials containing potassium sulfate, phosphoric acid, followed by separation of gypsum, processing the solution with ammonia and drying the product. In this case, decomposition with phosphoric acid is carried out in the presence of calcium nitrate, which is taken in an amount that ensures the binding of sulfate ions contained in the mineral raw material to gypsum - see A.S. No. 1068406, class C05B 11/10, publ. 01/23/84. Bull. Number 3.
Недостатком способа является его сложность, связанная с переработкой стекловидной массы нитратов калия и магния в целевой продукт, который обладает высокой гигроскопичностью, а также необходимость утилизации большого количества гипса, содержащего нитраты солей.The disadvantage of this method is its complexity associated with the processing of the vitreous mass of potassium and magnesium nitrates into the target product, which is highly hygroscopic, as well as the need to utilize a large amount of gypsum containing salt nitrates.
Известен способ получения комплексного удобрения из минерального сырья, например полигалитов, по которому полигалит разлагают фосфорной кислотой, образующийся при этом гипс отделяют, а фильтрат и промывные воды аммонируют с получением готового продукта - см. «Известия АН Казахской ССР», 1965, вып. 3, с. 3.There is a method of producing complex fertilizer from mineral raw materials, such as polygalites, by which polygalite is decomposed with phosphoric acid, the gypsum formed is separated, and the filtrate and washings are ammoniated to obtain the finished product — see Izvestia AN Kazakh SSR, 1965, no. 3, p. 3.
Недостатком способа является его сложность, связанная с необходимостью выделения гипса и его утилизации. Полученное удобрение является несбалансированным по питательным веществам. Неполнота разложения полигалита фосфорной кислотой приводит к потерям полезных компонентов - сульфатов калия и магния с выведенным из процесса гипсом.The disadvantage of this method is its complexity associated with the need to allocate gypsum and its disposal. The resulting fertilizer is unbalanced in nutrients. Incomplete decomposition of polygalite with phosphoric acid leads to the loss of useful components - potassium and magnesium sulfates with gypsum removed from the process.
Широко известны способы получения комплексных удобрений путем разложения сырья - размолотого мела или известняка неупаренной фосфорной кислотой, содержащей 22-32% общей P2O5, полученную смесь сушат вместе с ретурным сухим продуктом и рассеивают с получением товарной продукции с содержанием 45-47% усвояемой P2O5, в том числе около 35% в водорастворимой форме - см., например, М.Е. Позин. Технология минеральных солей. Часть II. Изд. «Химия», Л.О., 1970, с. 1001-1002 - прототип.Widely known are methods for producing complex fertilizers by decomposing raw materials - milled chalk or limestone with unpaired phosphoric acid containing 22-32% of total P 2 O 5 , the resulting mixture is dried together with a dry reture product and dispersed to obtain marketable products with a content of 45-47% digestible P 2 O 5 , including about 35% in a water-soluble form - see, for example, M.E. Posin. The technology of mineral salts. Part II Ed. “Chemistry”, L.O., 1970, p. 1001-1002 is a prototype.
Недостатком известного способа является отсутствие в целевом продукте - комплексном фосфорно-кальциевом удобрении других питательных веществ и, в первую очередь, калийной составляющей, фосфаты кальция являются медленно растворимыми удобрениями пролонгированного действия, и добавление в них легкорастворимых бесхлорных калийных солей (сульфата или нитрата калия, калимагнезии), например на стадии гранулирования, приводит к их быстрому вымыванию грунтовыми водами после внесения удобрения в почву, а следовательно, к усложнению процесса получения агрохимически сбалансированного продукта с учетом подвижности калийной составляющей удобрения в грунтах.The disadvantage of this method is the absence of other nutrients and, primarily, the potassium component, in the target product, a complex phosphorus-calcium fertilizer, calcium phosphates are slow-dissolving fertilizers of prolonged action, and the addition of readily soluble chlorine-free potassium salts (potassium sulfate or nitrate, Kalimagnesia ), for example, at the granulation stage, leads to their rapid washing out by groundwater after fertilizing the soil, and, consequently, to complicating the process the preparation of an agrochemically balanced product, taking into account the mobility of the potash component of the fertilizer in the soil.
Задачей предлагаемого изобретения является упрощение способа получения комплексного удобрения за счет добавления в смесь медленно растворимого минерала - полигалита, содержащего сульфаты калия, магния и кальция, отмытого от хлористого натрия и обладающего пролонгированными агрохимическими свойствами, с получением в продукте заданного соотношения P2O5:K2O. Упрощение способа также достигается путем комплексного использования исходного сырья без образования отходов производства.The objective of the invention is to simplify the method of producing complex fertilizer by adding a slowly soluble mineral, polygalite, containing potassium, magnesium and calcium sulfates, washed from sodium chloride and having prolonged agrochemical properties, to obtain a predetermined ratio of P 2 O 5 : K 2 O. The simplification of the method is also achieved by the integrated use of feedstock without generation of production waste.
Поставленная задача достигается тем, что в отличие от известного способа получения комплексного удобрения, включающего разложение сырья - размолотого мела или известняка неупаренной фосфорной кислотой, содержащей 22-32% общей P2O5, сушку полученной смеси вместе с ретурным сухим продуктом и рассев, по предлагаемому способу в полученную смесь добавляют отмытую холодной водой от хлористого натрия полигалитовую руду фракции менее 2 мм, взятую в количестве, обеспечивающем базовое соотношение P2O5:K2O, равное 1, смесь гомогенизируют, раствор, полученный от промывки полигалитовой руды, упаривают с выделением хлористого натрия, а полученные при охлаждении раствора сульфатнокалийномагниевые соли подают на гомогенизацию смеси перед сушкой, при этом соотношение P2O5:K2O может быть изменено путем уменьшения или увеличения расхода отмытой полигалитовой руды в соответствии с требованиями потребителей.The problem is achieved in that, in contrast to the known method for producing complex fertilizer, including the decomposition of raw materials - milled chalk or limestone unpackaged phosphoric acid containing 22-32% of total P 2 O 5 , drying the resulting mixture with a dry reture product and sieving, in the proposed method the resulting mixture was added cold water The washed by sodium chloride poligalitovuyu ore fraction smaller than 2 mm, taken in an amount providing the base ratio P 2 O 5: K 2 O, equal to 1, the mixture is homogenised, a solution of scientist from washing poligalitovoy ore evaporated with separation of sodium chloride, and the resulting under cooling sulfatnokaliynomagnievye salt solution is fed to the homogenization of the mixture before drying, wherein the ratio of P 2 O 5: K 2 O can be changed by reducing or increasing the flow rate of the scoured poligalitovoy ore in accordance with the requirements of consumers.
Сущность способа как технического решения заключается в следующем. В отличие от известного способа получения комплексного удобрения, включающего разложение сырья - размолотого мела или известняка неупаренной фосфорной кислотой, содержащей 22-32% общей P2O5, сушку полученной смеси вместе с ретурным сухим продуктом и рассев, по предлагаемому способу в полученную смесь добавляют отмытую холодной водой от хлористого натрия полигалитовую руду фракции менее 2 мм, взятую в количестве, обеспечивающем базовое соотношение P2O5:K2O, равное 1, смесь гомогенизируют, раствор, полученный от промывки полигалитовой руды, упаривают с выделением хлористого натрия, а полученные при охлаждении раствора сульфатнокалийномагниевые соли подают на гомогенизацию смеси перед сушкой, при этом соотношение P2O5:K2O может быть изменено путем уменьшения или увеличения расхода отмытой полигалитовой руды в соответствии с требованиями потребителей.The essence of the method as a technical solution is as follows. In contrast to the known method for producing complex fertilizers, including the decomposition of raw materials — milled chalk or limestone with unpaired phosphoric acid containing 22-32% of total P 2 O 5 , drying the resulting mixture together with a dry reture product and sieving, according to the proposed method, add to the resulting mixture The washed with cold water from the sodium chloride poligalitovuyu ore fraction smaller than 2 mm, taken in an amount providing the base ratio P 2 O 5: K 2 O, to 1, the mixture was homogenized, the solution obtained by washing poligalitovoy ore parivayut with separation of sodium chloride, and the resulting under cooling sulfatnokaliynomagnievye salt solution is fed to the homogenization of the mixture before drying, wherein the ratio of P 2 O 5: K 2 O can be changed by reducing or increasing the flow rate poligalitovoy the washed ore in accordance with customer requirements.
Анализ применения бесхлорных калийных удобрений показывает, что с агрохимической точки зрения большой практический интерес представляет полигалитовая руда, запасы которой расположены в Калининградской области РФ, в Казахстане (Жилянское месторождение) и в других районах СНГ. Эти руды представлены полигалитом (K2SO4⋅MgSO4⋅2CaSO4⋅2H2O) и содержат в своем составе галит (NaCl), кизерит (MgSO4), нерастворимые и др. примеси. Чистый полигалит содержит в своем составе К+ - 12,97%, Mg2+ - 4,03%, Ca2+ - 13,29%, SO4 2- - 63,73%) или в пересчете на окислы: K2O - 15,62%, MgO - 6,68%, CaO - 18,6%, S - 21,27%.Analysis of the use of chlorine-free potash fertilizers shows that from an agrochemical point of view polygalite ore is of great practical interest, the reserves of which are located in the Kaliningrad region of the Russian Federation, in Kazakhstan (Zhilyanskoye deposit) and in other CIS regions. These ores are presented polyhalite (K 2 SO 4 ⋅MgSO 4 ⋅2CaSO 4 ⋅2H 2 O) and contain in their composition halite (NaCl), kieserite (MgSO 4), and insoluble al. Contaminants. Pure polygalite contains K + - 12.97%, Mg 2+ - 4.03%, Ca 2+ - 13.29%, SO 4 2- - 63.73%) or in terms of oxides: K 2 O - 15.62%, MgO - 6.68%, CaO - 18.6%, S - 21.27%.
Полигалит медленно растворяется в воде, образуя разбавленные растворы, хорошо усвояемые растениями, а наличие в полигалите активного гипса способствует структурообразованию почв и является источником питания растений серой. Следовательно, полигалит можно рассматривать как комплексное удобрение пролонгированного действия, содержащее в качестве питательных веществ калий, магний, кальций и серу.Polygalite slowly dissolves in water, forming diluted solutions well absorbed by plants, and the presence of active gypsum in polygalite promotes soil structure formation and is a source of plant sulfur nutrition. Therefore, polygalite can be considered as a complex fertilizer of prolonged action, containing potassium, magnesium, calcium and sulfur as nutrients.
Агрохимические свойства полигалита хорошо изучены – см., например, Мазаева М.М. Полигалит как удобрение. Удобрение и урожай. 1956, №10, с. 21-22; Лепешков И.П., Шапошникова А.Н. Природная полигалитовая соль как новый вид калийно-магниевого-борного удобрения. Удобрение и урожай. 1958, №11, с. 33-36; Пченкин В.У. Применение полигалита под сельскохозяйственные культуры. М.: Колос, 1960, с. 3-13.The agrochemical properties of polygalite are well studied - see, for example, Mazaeva M.M. Polygalite as a fertilizer. Fertilizer and crop. 1956, No. 10, p. 21-22; Lepeshkov I.P., Shaposhnikova A.N. Natural polygalite salt as a new type of potassium-magnesium-boron fertilizer. Fertilizer and crop. 1958, No. 11, p. 33-36; Pchenkin V.U. The use of polygalite for crops. M .: Kolos, 1960, p. 3-13.
Однако в современных условиях использовать полигалитовую руду для приготовления комплексных удобрений не представляется возможным из-за наличия в руде галита - хлористого натрия, содержание которого в руде может превысить 40%. В соответствии с нормативными требованиями содержание хлор-иона в бесхлорном РК-удобрении не должно превысить 1%, поэтому по предлагаемому способу предусмотрены противоточная отмывка дробленой руды фракции менее 2 мм холодной водой от хлористого натрия.However, in modern conditions it is not possible to use polygalite ore for the preparation of complex fertilizers due to the presence of halite, sodium chloride, in the ore, the content of which in the ore can exceed 40%. In accordance with regulatory requirements, the content of chlorine ion in a chlorine-free RK fertilizer should not exceed 1%, therefore, the proposed method provides countercurrent washing of crushed ore fractions of less than 2 mm with cold water from sodium chloride.
Эксперименты показали, что отмывка руды более крупных фракций, например менее 5 мм, позволяет получить полигалит с содержанием хлор-иона в соответствии с нормативной документацией, однако при гранулировании гомогенизированной смеси отмытого полигалита и фосфатов кальция усложняются условия получения гранул с заданным соотношением P2O5:K2O в каждой грануле из-за включения в них крупных частиц отмытого от хлористого натрия полигалита.The experiments showed that washing the ore of larger fractions, for example, less than 5 mm, allows polygalite with the content of chlorine ion to be obtained in accordance with the regulatory documentation, however, when granulating a homogenized mixture of washed polygalite and calcium phosphates, the conditions for producing granules with a given ratio of P 2 O 5 are complicated : K 2 O in each granule due to the inclusion of large particles of polygalite washed from sodium chloride.
Применение при отмывке полигалита холодной воды, например, с температурой окружающей среды позволяет свести к минимуму растворение полигалита и получить раствор хлористого натрия с минимальным содержанием в нем сульфатов калия, магния и кальция. В результате при упарке раствора выделяется максимальное количество хлористого натрия до начала кристаллизации сульфатнокалийномагниевых солей, а после выделения из горячей упаренной суспензии продукционного хлористого натрия и охлаждения раствора получили максимальное количество сульфатов, которые доставляются в смесь вместе с отмытым полигалитом для получения РК-удобрения.The use of cold water when washing polygalite, for example, at ambient temperature, allows minimizing the dissolution of polygalite and obtaining a solution of sodium chloride with a minimum content of potassium, magnesium and calcium sulfates. As a result, upon evaporation of the solution, the maximum amount of sodium chloride is released before crystallization of potassium sulfate and magnesium salts begins, and after separation of the production sodium chloride from the hot evaporated suspension and cooling of the solution, the maximum amount of sulfates is obtained, which are delivered to the mixture together with washed polygalite to obtain PK fertilizer.
Анализ полигалитовых руд различных месторождений показал, что содержание в них галита колеблется в пределах 10-40%, в связи с чем операция по их отмывке является важной стадией для получения бесхлорного фосфорно-калийного удобрения.Analysis of polygalite ores of various deposits showed that the content of halite in them ranges from 10-40%, and therefore the operation of washing them is an important stage for obtaining chlorine-free potassium phosphate fertilizer.
Эксперименты показали, что во всех случаях отмывки полигалитовой руды максимальное содержание CaSO4 в растворе при установившемся режиме составляло 0,06%.The experiments showed that in all cases of washing polygalite ore, the maximum CaSO 4 content in the solution at steady state was 0.06%.
При измельчении руды до крупности менее 2 мм галит практически полностью растворяется за 7-10 минут, поэтому для определения степени разложения полигалита в водной среде в зависимости от температуры использовали руду указанного гранулометрического состава, а процесс растворения хлористого натрия проводили при избытке воды и интенсивном перемешивании суспензии.When grinding ore to a particle size of less than 2 mm, halite almost completely dissolves in 7-10 minutes, therefore, to determine the degree of decomposition of polygalite in an aqueous medium, depending on temperature, ore of the specified particle size distribution was used, and the process of dissolving sodium chloride was carried out with an excess of water and vigorous stirring of the suspension .
В таблице 1 приведена зависимость степени разложения полигалита в разбавленном растворе хлористого натрия в зависимости от температуры.Table 1 shows the dependence of the degree of decomposition of polygalite in a dilute solution of sodium chloride, depending on temperature.
Из приведенных данных видно, что с целью минимизации степени разложения полигалита в водной среде необходимо осуществлять процесс отмывки при низкой температуре, например температуре окружающей среды. Для сокращения затрат на упаривание раствора необходимо снизить расход воды на отмывку полигалитовой руды от хлористого натрия, что достигается путем противоточной промывки при 20°C измельченной по классу - 2 мм руды, например, в аппаратах колонного типа.From the above data it is seen that in order to minimize the degree of decomposition of polygalite in the aquatic environment, it is necessary to carry out the washing process at low temperature, for example, ambient temperature. To reduce the cost of evaporation of the solution, it is necessary to reduce the water consumption for washing polygalite ore from sodium chloride, which is achieved by countercurrent washing at 20 ° C of class 2 mm ore, for example, in column type apparatuses.
В таблице 2 приведены составы жидких и твердых фаз в зависимости от расхода воды на таком оборудовании.Table 2 shows the compositions of liquid and solid phases, depending on the flow of water on such equipment.
Полученный по п. 1 таблицы 2 раствор хлористого натрия упаривают известным способом - см., например, О.Д. Кашкаров, И.Д. Соколов. Технология калийных удобрений. Л.: Химия, 1978, с. 106-113, до его насыщения сульфатными калийными солями с выделением в твердую фазу хлористого натрия, который отделяют от горячего раствора, после чего раствор охлаждают с выделением в твердую фазу сульфатнокалийномагниевых солей. Соли выделяют сгущением и фильтрацией, а раствор возвращают на упаривание совместно с исходным раствором хлористого натрия. В таблице 3 приведены составы хлористого натрия и сульфатнокалийномагниевых солей, полученных при переработке раствора хлористого натрия по п. 1 таблицы 2.Obtained according to claim 1 of table 2, the sodium chloride solution is evaporated in a known manner - see, for example, O.D. Kashkarov, I.D. Sokolov. Technology of potash fertilizers. L .: Chemistry, 1978, p. 106-113, until it is saturated with sulfate potassium salts with the release of sodium chloride into the solid phase, which is separated from the hot solution, after which the solution is cooled with the release of potassium sulfate-magnesium salts into the solid phase. Salts are isolated by thickening and filtration, and the solution is returned to evaporation together with the initial solution of sodium chloride. Table 3 shows the compositions of sodium chloride and potassium sulfate salts obtained during the processing of a solution of sodium chloride according to claim 1 of table 2.
При выпарке раствора хлористого натрия выход сульфатнокалийномагниевых солей составил 0,0137 т/т отмытого полигалита, при этом содержание в них K2O составило 30,41%.During the evaporation of the sodium chloride solution, the yield of potassium magnesium salts amounted to 0.0137 t / t washed polygalite, while the content of K 2 O in them was 30.41%.
Отмытый от галита полигалит объединяют с сульфатнокалийномагниевыми солями, определяют в них общее содержание K2O, например радиометрическим методом, и добавляют смесь, полученную известным способом, в количестве, необходимом для обеспечения базового соотношения P2O5:K2O, равного 1, смесь гомогенизируют, сушат и рассеивают по классу 1-4 мм. Продукт с частицами менее 1 мм возвращают на смешение, а крупные фракции измельчают до требований к грануляту.Polygalite washed from halite is combined with potassium sulfate salts, the total K 2 O content is determined in them, for example by radiometric method, and the mixture obtained in a known manner is added in an amount necessary to provide a basic ratio of P 2 O 5 : K 2 O equal to 1, the mixture is homogenized, dried and dispersed in a class of 1-4 mm. Product with particles less than 1 mm is returned to mixing, and large fractions are crushed to granulate requirements.
При необходимости получения соотношения P2O5:K2O, отличного от базового, расход отмытого полигалита увеличивают или уменьшают до требований потребителей к соотношению питательных веществ в удобрении. Например, в случае необходимости получения соотношения P2O5:K2O, равного 1,5, расход отмытого полигалита уменьшают пропорционально в 1,5 раза.If it is necessary to obtain a ratio of P 2 O 5 : K 2 O that is different from the base, the consumption of washed polygalite is increased or decreased to the requirements of consumers for the ratio of nutrients in the fertilizer. For example, if it is necessary to obtain a ratio of P 2 O 5 : K 2 O equal to 1.5, the consumption of washed polygalite is reduced proportionally by 1.5 times.
Таким образом, решается задача предлагаемого изобретения - упрощение способа получения комплексного удобрения за счет добавления в смесь медленно растворимого минерала - полигалита, отмытого от хлористого натрия, с получением заданного соотношения P2O5:K2O, а также комплексного использования сырья без образования отходов производства.Thus, the problem of the present invention is solved - the simplification of the method of producing complex fertilizer by adding a slowly soluble mineral, polygalite, washed from sodium chloride to the mixture, to obtain a given ratio of P 2 O 5 : K 2 O, as well as the integrated use of raw materials without waste production.
Способ осуществляли следующим образом. Размолотый мел или известняк разлагали неупаренной фосфорной кислотой, содержащей 22-32% общего P2O5:K2O. В полученную смесь добавляли ретурный сухой продукт и отмытую холодной водой от хлористого натрия полигалитовую руду, а также сульфатно-калийномагниевые соли, полученные при переработке раствора хлористого натрия после отмывки от галита полигалитовой руды. Для обеспечения базового соотношения P2O5:K2O, равного 1, на 1 масс.ч. P2O5, содержащейся в смеси, добавляли 1 масс. ч. K2O, содержащейся в отмытой полигалитовой руде (в пересчете на сухое вещество) и сульфатнокалийномагниевых солях. По требованиям потребителей соотношение P2O5:K2O изменяли путем уменьшения или увеличения расхода отмытой полигалитовой руды. Раствор, полученный от отмывки полигалитовой руды от галита, упаривали до его насыщения по сульфатнокалийномагниевым солям, из горячего раствора выделяли хлористый натрий, который являлся побочным продуктом, затем раствор охлаждали, образующиеся при охлаждении раствора сульфатнокалийномагниевые соли выделяли и направляли на смешение с основным продуктом, а жидкую фазу направляли на упаривание совместно с раствором хлористого натрия, полученным в результате отмывки полигалитовой руды от галита водой.The method was carried out as follows. The milled chalk or limestone was decomposed with unpaired phosphoric acid containing 22-32% of the total P 2 O 5 : K 2 O. The returous dry product and polygalite ore washed with cold water from sodium chloride and the sulfate-potassium magnesium salts obtained by processing a solution of sodium chloride after washing from halite polygalite ore. To ensure a basic ratio of P 2 O 5 : K 2 O equal to 1, per 1 mass.h. P 2 O 5 contained in the mixture was added 1 mass. including K 2 O contained in the washed polygalite ore (in terms of dry matter) and potassium sulfate salts. According to customer requirements, the ratio of P 2 O 5 : K 2 O was changed by reducing or increasing the consumption of washed polygalite ore. The solution obtained by washing the polygalite ore from halite was evaporated to saturation with the potassium sulfate salts, sodium chloride, which was a by-product, was isolated from the hot solution, then the solution was cooled, the potassium magnesium sulfate salts formed during cooling of the solution were isolated and sent to mix with the main product, and the liquid phase was directed to evaporation together with a solution of sodium chloride obtained by washing polygalite ore from halite with water.
Примеры осуществления способаExamples of the method
Пример 1Example 1
Размолотый мел в количестве 100 масс. ч. фракции менее 1 мм с содержанием CaCO3 98% разложили фосфорной кислотой с содержанием общей P2O5 - 29,8% и 24,3% свободной P2O5. При этом расход мела составил 120% от стехиометрического расхода, рассчитанного на нейтрализацию свободной P2O5 до монокальцийдифосфата, то есть 476,5 масс. ч. кислоты. Общий расход P2O5 с фосфорной кислотой составил 142,0 масс. ч.Ground chalk in an amount of 100 mass. including fractions of less than 1 mm with a content of CaCO 3 98% decomposed with phosphoric acid with a total content of P 2 O 5 - 29.8% and 24.3% free P 2 O 5 . The consumption of chalk amounted to 120% of the stoichiometric flow calculated on the neutralization of free P 2 O 5 to monocalcium diphosphate, that is 476.5 mass. including acid. The total consumption of P 2 O 5 with phosphoric acid was 142.0 mass. hours
Полигалитовую руду в количестве 1242,8 масс. ч. отмыли водой с температурой 20°C от галита и получили 1171,3 масс. ч. полигалита с содержанием K2O 11,71%, воды 7,76%, хлор-иона в виде хлористого натрия 0,89% и раствор хлористого натрия в количестве 692,9 масс. ч. с содержанием NaCl 19,4%, сульфатнокалийномагниевых солей 2,4%, вода - остальное. Раствор упарили до насыщения его по сульфатнокалийномагниевым солям, из горячего упаренного раствора выделяли хлористый натрий осаждением, фильтрацией и промывкой осадка, горячий раствор и фильтра охлаждали до 20°C с выделением в твердую фазу сульфатнокалийномагниевых солей, а жидкую фазу и промводы объединяли с раствором хлористого натрия, поступающего на упаривание. Получили 144,5 масс. ч. хлористого натрия с содержанием 99,2% NaCl в пересчете на сухое вещество и 16,0 масс. ч. сульфатнокалийномагниевых солей с содержанием K2O 30,43% в пересчете на сухое вещество. Для получения комплексного удобрения с базовым соотношением Р2О5:К2O, равным 1, расход калийной составляющей (смеси отмытого полигалита и сульфатнокалийномагниевых солей) составил: 1171,3 масс. ч. + 16,0 масс. ч. =1187,3 масс. ч. Расход К2O в смеси составил: (1171,3×11,71):100+(16,0×30,43):100=142,0 масс. ч.Polygalite ore in the amount of 1242.8 mass. including washed with water at a temperature of 20 ° C from halite and received 1171.3 mass. including polygalite with a content of K 2 O 11.71%, water 7.76%, chlorine ion in the form of sodium chloride 0.89% and a solution of sodium chloride in the amount of 692.9 mass. hours with a NaCl content of 19.4%, potassium sulfate salts of 2.4%, water - the rest. The solution was evaporated to saturate it with potassium sulfate salts, sodium chloride was isolated from the hot evaporated solution by precipitation, filtration and washing of the precipitate, the hot solution and filter were cooled to 20 ° C with precipitation of the potassium sulfate salts in the solid phase, and the liquid phase and washes were combined with sodium chloride solution coming in for evaporation. Received 144.5 mass. including sodium chloride with a content of 99.2% NaCl in terms of dry matter and 16.0 mass. including potassium sulfate salts with a content of K 2 O 30,43% in terms of dry matter. To obtain complex fertilizer with a basic ratio of P 2 O 5 : K 2 O equal to 1, the consumption of the potassium component (a mixture of washed polygalite and potassium sulfate and magnesium salts) amounted to: 1171.3 mass. hours + 16.0 mass. hours = 1187.3 mass. hours Consumption of K 2 O in the mixture amounted to: (1171.3 × 11.71): 100+ (16.0 × 30.43): 100 = 142.0 mass. hours
Полученную смесь вместе с ретурным продуктом сушили и подвергли рассеву по классу 1-4 мм. Фракции более 4 мм дробили, а менее 1 мм в качестве ретура возвращали на смешение. Получили продукт в количестве 1339,4 масс. ч. с содержанием Σ(Р2О5+К2O) 21,2% и соотношением P2O5:К2O=1,0.The resulting mixture, together with the reture product, was dried and sieved in a class of 1-4 mm. Fractions greater than 4 mm were crushed, and less than 1 mm as a retur was returned to mixing. Received the product in an amount of 1339.4 mass. hours with a content of Σ (P 2 O 5 + K 2 O) of 21.2% and a ratio of P 2 O 5 : K 2 O = 1,0.
Пример 2Example 2
Способ осуществляли в соответствии с примером 1. Для получения продукта с соотношением P2O5:К2O=1,5 расход смеси отмытого полигалита составил 780,9 масс. ч. и расход сульфатнокалийномагниевых солей - 10,6 масс. ч.The method was carried out in accordance with example 1. To obtain a product with a ratio of P 2 O 5 : K 2 O = 1.5, the consumption of the washed polygalite mixture was 780.9 mass. hours and consumption of potassium sulfate salts - 10.6 mass. hours
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015105440A RU2606920C2 (en) | 2015-02-17 | 2015-02-17 | Method of producing compound fertilizer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015105440A RU2606920C2 (en) | 2015-02-17 | 2015-02-17 | Method of producing compound fertilizer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2015105440A RU2015105440A (en) | 2016-09-10 |
| RU2606920C2 true RU2606920C2 (en) | 2017-01-10 |
Family
ID=56889382
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015105440A RU2606920C2 (en) | 2015-02-17 | 2015-02-17 | Method of producing compound fertilizer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2606920C2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10894749B2 (en) * | 2017-02-10 | 2021-01-19 | Icl Europe Cooperatief U.A. | Polyhalite granulation process |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU553212A1 (en) * | 1973-07-09 | 1977-04-05 | Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт галургии | The method of obtaining potassium sulfate and potassium sulfate from polyhalite |
| US6352569B1 (en) * | 1999-01-22 | 2002-03-05 | Lear, A.S. | Liquid fertilizer based on bio-process organic residues |
| RU2219147C2 (en) * | 2002-03-14 | 2003-12-20 | Ковалев Константин Евгеньевич | Method for preparing complex organomineral fertilizer |
-
2015
- 2015-02-17 RU RU2015105440A patent/RU2606920C2/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU553212A1 (en) * | 1973-07-09 | 1977-04-05 | Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт галургии | The method of obtaining potassium sulfate and potassium sulfate from polyhalite |
| US6352569B1 (en) * | 1999-01-22 | 2002-03-05 | Lear, A.S. | Liquid fertilizer based on bio-process organic residues |
| RU2219147C2 (en) * | 2002-03-14 | 2003-12-20 | Ковалев Константин Евгеньевич | Method for preparing complex organomineral fertilizer |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ПОЗИН М.Е., Технология минеральных солей (удобрений, пестицидов, промышленных солей, окислов и кислот), Л., "Химия", 1974, стр. 1020-1021. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2015105440A (en) | 2016-09-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2757793C2 (en) | Method for obtaining potassium sulfate and magnesium sulfate from carnallite and sodium sulfate | |
| Seitnazarov et al. | BENEFICIATION OF HIGH-CALCAREOUS PHOSPHORITES OF CENTRAL KYZYLKUM WITH ORGANIC ACID SOLUTIONS. | |
| Athanase et al. | Soil acidification and lime quality: sources of soil acidity, its effects on plant nutrients, efficiency of lime and liming requirements. | |
| CN106008115A (en) | Preparation method of humic acid-containing diammonium phosphate | |
| RU2606920C2 (en) | Method of producing compound fertilizer | |
| RU2629215C1 (en) | Fertiliser and method of its obtaining | |
| AU2006200932B2 (en) | Improved process for the recovery of sulphate of potash (SOP) from sulphate rich bittern | |
| NO341345B1 (en) | Process for limiting the use of an ammonium nitrate fertilizer precursor to an explosive and composition thereof | |
| RU2512165C1 (en) | Mineral-organic complex granulated fertiliser and method of its production | |
| CN106187327A (en) | Mid low grade phosphate rock prepares method and the compound fertilizer product of high contents of calcium and magnesium compound fertilizer | |
| RU2672408C1 (en) | Granulated complex chlorine free nitrogen-potassium-magnetic fertilizer and method for preparation thereof | |
| US4013443A (en) | Method of preparing liquid fertilizer | |
| RU2551538C2 (en) | Improved fertilisers with polymer auxiliary substances | |
| Alimov et al. | The insoluble part of phosphorus fertilizers, obtained by processing of phosphorites of central kyzylkum with partially ammoniated extraction phosphoric acid | |
| Allamuratova et al. | Combined Technology For Producing Compound Fertilizers From Lowgrade Phosphorites From Central Kyzylkum | |
| Ratanavirakul et al. | Effect of co-application of phosphate rock with organic wastes on P fractions in a tropical loamy sand soil | |
| SERIKBAYEVA et al. | CHEMISTRY FOR SUSTAINABLE DEVELOPMENT | |
| RU2243195C1 (en) | Nitrogen-potassium fertilizer manufacture | |
| RU2676710C1 (en) | Fertilizer and method for its obtaining | |
| RU2704828C1 (en) | Fertilizer | |
| Muxtarovna et al. | Phosphorus-potassium and nitrogen-phosphorus-potassium fertilizer based on washed and dried concentrate from central Kyzylkum phosphorite | |
| Yadav et al. | MAJOR PHOSPHATIC FERTILIZERS: CHEMISTRY OF MANUFACTURING AND FATE IN SOIL | |
| RU2577891C2 (en) | Method for producing humic growth activators | |
| RU2687839C1 (en) | Complex fertilizer with boron obtaining method | |
| CN106220438A (en) | A kind of preparation method containing humic acids calcium nitrate magnesium fertilizer |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20170313 |