187166. lajstromszámú szabadalom • Eljárás takarmányfoszfát előállítására
1 187 166 2 különösen csökkentett fluortartalmú, egyenletes minőségű terméket csak úgy tudjuk előállítani, ha :- a termikus feltárás előtt az adalékokat együttőröljük és homogenizáljuk a foszfáttartalmú kiindulási anyagokkal (a részecskék közvetlenebb érintkezése a fluormentesítés hatékonyságát növeli);- a termikus feltárás közben a fluortartalmú gázokat nitrogén gáz vagy szén-dioxid befúvatásával fúvatjuk ki. (Az ismert vízgőz kifúvatásos eljárással szemben ennek előnye: nincs robbanásveszély, az eltávolítandó fluor-vegyületek hidrolízise elkerülhető, s így a fluor-vegyületeket tartalmazó elegy tisztítása is egyszerűbb);- a termikus feltárást követően, második lépcsőként alkalmazzuk a kémiai feltárást - a nedves őrléssel egyidőben. A két-lépcsős feltárás révén a feltárási hatékonyság javul, nő az összes P205 tartalom előszervezet által hasznosítható hányada. Azáltal, hogy a második feltárási lépést őrléssel kapcsoljuk egybe, a végtermék minősége jobb, egyenletesebb lesz. A találmány szerinti eljárást az alábbi példák kapcsán mutatjuk be. /. példa Takarmány foszfát előállítása hármas szuperfoszfátból (TPS-ből) Egy őrlőberendezésbe bemérünk 75 kg hármas szuperfoszfátot, valamint 10 kg nátrium-karbonátot és 15 kg nátrium-kloridot. Az első lépésben a hármas szuperfoszfátot, a Na2C03-at, a NaCl-t őrlőhomogenizáló berendezésben aklaposan összekeverjük úgy, hogy a keverék szemcsemérete a művelet után 80-100 pm legyen. A következő lépés a termikus kezelés, amikor homogén keveréket háromfázisú alacsony feszültségű ívkemencében 1450°C-on megolvasztjuk. Az olvasztás során a fluortartalom elűzése céljából N2 gázt vezetünk az elektródákon keresztül az olvadékba (3 x 10 1/min) A folyékony olvadékot vizes, sűrített levegős granuláló berendezésben 350 °C/sec sebességgel lehűtjük. Az 1-4 mm szemcseméretű granulátumot golyósmalomban 200 pm alatti szemcseméret eléréséig őröljük. Az őrléshez használt vízbe annyi foszforsavat és kénsavat adagolunk, hogy az őrlemény eredeti 8-9-es pH-ja 5-6 értékre csökkenjen. Ez a termékre vonatkoztatva 5 s% H3P04 és 1 s% H2S04. A kapott terméket 100 °C alatti hőfokú levegővel 5% nedvességtartalom eléréséig szárítjuk. A felhasznált TSP összetétele: CaO: 20,5%, P2Os: 48,5%, Si02: 3,3% Fe203: 2,4%, MgO: 0,38%, Na20: 0,53%, F: 1,2%, nedv: 3,7%. A kapott 93 kg takarmányfoszfát összetétele : CaO: 15,1%, P205: 39,7%, Si02: 3,2%, Fe203: 2,2%, MgO: 0,32%, Na20: 13,7%, F: 0,12%, Pb: 50 ppm, Cu: 10 ppm, As: 1 ppm. A termék összes P2Ó5 tartalmának 99,2%-a citromsavban oldható, vagyis az élőszervezet számára hasznosítható. 2. példa Takarmány foszfát előállítása hármas szuperfoszfátból Egy őrlőberendezésbe bemérünk 75 kg hármas szuperfoszfátot, valamint 25 kg nátriumkarbonátot és 2 kg kvarchomokot. Első lépésben a bemért anyagokat az örlö-homogenizáló berndezésben alaposan összekeverjük úgy, hogy a keverék szemcsemérete a művelet után 70-100 pm legyen. Ezután a finom port 2% metilszilikát kötőanyaggal brikettezzük. Következő lépésben az anyagot háromfázisú, alacsony feszültségű ívkemencében 1450 °C-on megolvasztjuk. Az olvasztás során a fluortartalom elűzése céljából C02 gázt vezetünk az elektródákon keresztül az olvadékba. Az olvadékot 1450 °C hőmérsékletről ezután vizes, sűrített levegős granuláló berendezésben 350 °C/sec. hűtési sebességgel lehűtjük. Az 1-4 mm szemcseméretű granulátumot golyósmalomban 100-200 pm szemcseméret eléréséig őröljük. Az őrléshez használt vízbe annyi foszforsavat adagolunk, hogy az őrlemény eredeti 8-9 pH-ja 5-6 értékre csökkenjen, így a termékre számítva 8 s% H3P04-et adagolunk. A kapott terméket legfeljebb 100 °C-os levegővel 4 s% nedvességtartalom eléréséig szárítjuk. A felhasznált TSP összetétele: CaO: 20,5%, P205: 48,5%, Si02: 3,3% Fe203: 2,4%, MgO: 0,38%, Na20:0,53%, F: 1,2%, nedvesség: 3,7% A kapott 92 kg takarmányfoszfát összetétele : CaO: 15,3%, P205: 39,7%, Si02: 3,1%, Fe203: 2,0%, MgO: 0,29%, Na20: 14,9%, F: 0,14%, Pb: 50 ppm, Cu: 10 ppm, As: 1 ppm. A termék összes P205 tartalmának 98%-a citromsavban oldható. 3. (összehasonlító példa) A 2. példa szerint járunk el, de a termikus feltárásnál adagoljuk a kiindulási anyagokhoz a foszforsavat. Az olvadékot nem fúvatjuk ki N2 gázzal és a termikus feltárást követően nem alkalmazunk nedves őrlést. A kapott takarmányfoszfát fluortartalma: 0,28%, a termék összes P205 tartalmának 90%-a citromsavban oldható. 4. példa Takarmány foszfát előállítása marokkói fehér foszfát és TSP keverékből Az őrlőberendezésbe bemérünk 65 kg TSP-t, 15 kg marokkói fehér foszfátot, 10 kg Na2C03-at és ; 0 kg NaCl-t. Az első lépésben a TSP-t, a nyersfoszfátot, a Na2C03-at, és a NaCl-t az őrlő-homogenizáló berendezésben alaposan összekeverjük úgy, hogy a keverék szemcsemérete a művelet után 80-100 pm legyen. A por elegyet ezután brikettez\ 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3