1. РЕСПУБЛИКА КАЗАХСТАН
(19) KZ (13) A4 (11) 28693
(51) C05B 11/10 (2006.01)
КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ
МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ
(21) 2013/1091.1
(22) 15.08.2013
(45) 15.07.2014, бюл. №7
(72) Бержанов Досымжан Сахуович; Ергожин Едил
Ергожаевич; Джусипбеков Умирзак Жумасилович;
Абдигулов Алмас Бакбергенович; Тусупкалиев
Ерсин Адиетович
(73) Акционерное общество "Институт химических
наук им. А.Б. Бектурова"
(56) Инновационный патент №26781, кл. С05В
11/10, опубл. 15.04.2013г
(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ
ФОСФОРСОДЕРЖАЩЕГО УДОБРЕНИЯ
(57) Изобретения относится к химической
технологии, в частности к способам получения
фосфорсодержащих удобрений для сельского
хозяйства. В результате нейтрализации
фосфорсодержащих кислых стоков твердым
оксидом щелочноземельного металла при
соотношении 1:(0,08-0,12) до рН 6,7-7,5 с
последующим перелопачиванием, дозреванием,
сушкой и рассевом готового продукта повышается
Р2О5усв до 20,00-20,81, а коэффициент
водорастворимой Р2О5усв в готовом продукте
составляет 99,78-99,91%.
(19)KZ(13)A4(11)28693

2. 28693
2
Изобретение относится к химической технологии, в
частности к способам получения фосфорсодержащих
удобрений для сельского хозяйства.
Известен способ получения фосфорсодержащего
удобрения путем кислотного разложения фосфатного
сырья, в качестве которого используют смесь
котрельной пыли, известкового шлама, шлака и
фосфоритной мелочи, взятых в соотношении (10-12) :
(0,5-1,0) : (0,5-1,0) : (3-5) фосфорной кислотой
содержанием 20-52% пентаоксида фосфора (Р2О5)
взятой в количестве 65-75% от суммы компонентов,
содержащих Р2О5. Сушку ведут сначала при
температуре 110-150°С до содержания влаги 5-7%, а
затем при 350-400°С до содержания влаги не более
0,01%. Готовый продукт содержит, масс.%:
Р2О5общий - 52,74 - 56,94; Р2О5усв - 49,37-58,3;
Р2О5водораст - 22,3-24,6. (А.с. СССР №700513, кл. С05В
1/04, бюл. №44, 1979 г.).
Недостатком этого способа является высокая
температура процесса.
Известен способ получения фосфорсодержащего
удобрения путем обработки природных фосфатов
концентрированной фосфорной кислотой под
давлением при высокой температуре. Фосфорную
кислоту берут в количестве 80-100% от стехиометрии,
и разложение ведут при 180-190°С и давлении 4-5 атм.
Готовый продукт содержит, масс. %: Р2О5общего - 47,3;
Р2О5усв- 46,5; Р2О5водораст - 43,8. (А.с. СССР №1104125
СССР, кл.С 05 В 1/04, бюл. №27, 1984г.).
Недостатком данного способа является проведение
процесса под давлением при высокой температуре.
Известен также способ получения
фосфорсодержащего удобрения путем кислотного
разложения известкового шлама 50%-ной фосфорной
кислотой при соотношении Т:Ж=1 : (0,8-1,3) и сушки
готового продукта при температуре 100-115°С. В
готовом продукте содержание питательных
компонентов, масс. %: Р2О5общий -16,8-17,3; Р2О5усв -
16,9-17,15; P2О5водораст - 0,88-0,94; (Предварительный
патент РК №19427, кл.С05В 11/10, бюл. №5, 2006г.).
Недостатком способа является высокие
температуры процесса и стоимость готового продукта.
Наиболее близким по технической сущности и
достигаемому результату к заявляемому техническому
решению является способ получения
фосфорсодержащего удобрения, включающий
нейтрализацию фосфорсодержащих кислых стоков
известковым молоком, содержащим оксид кальция
(СаО) при соотношении Т:Ж=1:(23-24) до рН 6,7-7,5 с
последующим перелопачиванием, дозреванием,
сушкой и рассевом готового продукта.
(Инновационный патент №26781, кл.С05В 11/10,
опубл. 15.04.2013г.).
Недостатком данного изобретения являются низкое
содержание усвояемой формы Р2О5 и низкий
коэффициент водорастворимой формы Р2О5.
Задача изобретения состоит в разработке способа
получения фосфорсодержащего удобрения из кислых
стоков - отходов фосфорного производства.
Технический результат заключается в повышении
усвояемой формы Р2О5 и коэффициента
водорастворимой формы Р2О5 в готовом продукте.
Технический результат решается способом,
включающим нейтрализацию фосфорсодержащих
кислых стоков твердым оксидом щелочноземельного
металла, при массовом соотношении 1 : (0,08-0,12) до
рН 6,7-7,5 с последующим перелопачиванием,
дозреванием, сушкой и рассевом готового продукта.
Существенным отличием предлагаемого способа от
способа по прототипу является то, что в качестве
нейтрализующего реагента используют твердый оксид
щелочноземельного металла при заявляемом
соотношении относительно фосфорсодержащих
кислых стоков. Это позволяет повысить усвояемую
форму Р2О5 и коэффициент водорастворимой формы
P2O5 в готовом продукте за счёт экзотермической
реакции сырьевой смеси, результатом которой
является повышение температуры до 60-90°С.
Пример: К 1м3
кислых стоков фосфорного
производствадля их нейтрализации добавляют 8,0кг
твердый оксид кальция, что соответствует
соотношению 1:0,08. При этом содержание твердого
оксида в известковом молоке составляет 0,5%. В
нейтрализаторе происходит интенсивное
перемешивание и частичная нейтрализация кислых
стоков фосфорного производства известковым
молоком при Т=60°С. Из нейтрализатора кислые стоки
самотеком поступают последовательно в три каскадно-
расположенные контактные аппараты, где процесс
нейтрализации продолжается. Значение величины рН
нейтрализованных стоков на выходе из 3-его
контактного аппарата составляет 7,5. Из 3-его
контактного аппарата суспензия, обогащенная
кальцийсодержащими добавками, перекачивается в
шламонакопитель. Затем полученный продукт
подвергается перелопачиванию, дозреванию, сушке и
рассеву. Нейтрализованная, осветленная вода
полностью используется для технологических нужд.
Остальные примеры приведены в таблице.
Таблица
№ Соотношение кислые
стоки:оксид
щелочноземельного
металла
рН Содержание P2O5, масс. % Содержание
Р2О5 в
фосфорной
кислоте, %
Коэффициент
водорастворимой
Р2О5
Р2О5
общий
Р2О5
водораст
Р2О5
усвояем
1 1:0,08 (СаО) 7,5 21,0 18,2 20,81 - 99,91
2 1:0,1 (MgO) 6,7 20,5 18,0 20,40 - 99,83
3 1:0,12 (SrO) 7,0 20,02 17,8 20,00 - 99,78
Прототип
4 1:(0,8-1,3) 6,7-7,5 20,02-21,0 17,8-18,2 18,15-18,4 54-56 95,74-99,75

3. 28693
3
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Способ получения фосфорсодержащего
удобрения, включающий нейтрализацию
фосфорсодержащих кислых стоков оксидом
щелочноземельного металла до pH 6,7-7,5 с
последующим перелопачиванием, дозреванием,
сушкой и рассеиванием готового продукта,
отличающийся тем, что используют твердый оксид
щелочноземельного металла при массовом
соотношении фосфорсодержащие кислые
стоки:оксид щелочноземельного металла равным 1 :
(0,08 - 0,12).
Верстка Ж. Жомартбек
Корректор Е. Барч