SU6307A1 - Method for producing alkali-dicalcium phosphoric acid salt - Google Patents

Description

Уже известно разложение фосфоритов пирогенетпческим путем, осуществл емое , например, таким образом, что смеси фосфоритов с щелочноземельными соединепи ми , как то углекислым кальцием или едкой иавестью, с щелочными соединени ми, как-то: содою, поташом, с щелочными силикатами и тому подобными веществами нагревают до температуры сплавлени  или спекани . Так как при этих способах старались получить такую форму соединени  фосфорной кислоты, кака  имеетс  в томасовой муке (тетракальциевый фосфат), то особое значение придавалось присутствию щелочноземельных соединений, тогда как прибавкой щелочных солей в большинстве случаев имелось в виду лишь понизить точку плавлени . Эти известные снособы, привод щие обычно к получению продуктов с общим содержанием фосфорной кислоты 17°/о, обладают , между прочим, тем недостатком, что сравнительно низка  точка плавлени  предложенных смесей обусловливает в производстве большие технические затруднени .The decomposition of phosphorites by pyrogenetics is already known, carried out, for example, in such a way that mixtures of phosphorites with alkaline-earth compounds, such as calcium carbonate or caustic ivesty, with alkaline compounds, such as soda, potash, alkaline silicates and the like substances are heated to the temperature of fusion or sintering. Since these methods tried to obtain a form of a phosphoric acid compound, such as that found in thomas flour (tetracalcium phosphate), special importance was attached to the presence of alkaline earth compounds, while adding alkali salts in most cases meant only lowering the melting point. These well-known stoppers, which usually produce products with a total phosphoric acid content of 17%, have, among other things, the disadvantage that the relatively low melting point of the proposed mixtures causes great technical difficulties in production.

По нредлагаемому способу примен емую в качестве удобрени  щелочно-бикальциевую соль фосфорной кислоты NagO 2СаО Р205 получают нагреванием трикальциевого фосфата с кремневой кислотой и щелочными сол ми до температур разложени , например, до 1200°. При применении соды реакци  протекает, напр., по следующему уравнению: 2Саз (P04), + SiO, + 2Na2 С0з 2(Na.20 2СаО- Р205) + 2СаО-8100+ -|-2С02. Реакционна  смесь должна быть пронорционирована, соответственно этому, таким образом, чтобы кремнева  кислота отнимала от трикальцневофосфата 1 молекулу СаО с образованием ортосиликата и чтобы взамен этого в фосфатный комплекс входила 1 молекула окиси щелочи.By the proposed method, the alkali bicalcium phosphoric acid salt NagO 2CaO P205 used as a fertilizer is obtained by heating tricalcium phosphate with silicic acid and alkali salts to decomposition temperatures, for example, to 1200 °. When using soda, the reaction proceeds, for example, according to the following equation: 2Саз (P04), + SiO, + 2Na2 С0з 2 (Na.20 2СаО-Р205) + 2СаО-8100 + - | -2С02. The reaction mixture has to be permuted accordingly, so that the silicic acid takes 1 CaO molecule away from tricalcene phosphate to form orthosilicate and, instead, 1 alkali oxide molecule is included in the phosphate complex.

При переработке естественных фосфоритов , содержащих на р ду с трикальциевофосфатом еще другие кальциевые соединени , как-то: CaCOg, CaFg и проч., было установлено, что кальциевые соединени  действуют задерживающим разложение образом. Этот недостаток устран етс  в предлагаемом способе тем, что количество кремневой кислоты соразмер ют так, чтобы несв занна  с фосфорной кислотой известь св зывалась также в виде 2СаО SiOg.In the processing of natural phosphorites containing other calcium compounds along the tricalcium phosphate series, such as CaCOg, CaFg, etc., it was found that calcium compounds act in a decomposition inhibiting way. This disadvantage is eliminated in the proposed method by the fact that the amount of silicic acid is measured in such a way that the lime associated with phosphoric acid is bound in the form of 2CaO SiOg.

На основании сказанного выше, перерабатываемые смеси надлежит составл ть таким образом, чтобы молекул рное отношение кремневой кислоты к общему количеству имеющей быть св занной извести равн лось около 1: 2, а молекул рное отношение окиси щелочи к ангидриду фосфорной кислоты-около 1:1. Имеющуюс  в фосфатной породе кремневую кислоту надо принимать в расчет независимо от того, присутствует ли она в свободной или св занной форме. Кремневую кислоту можно прибавл ть в виде песка, силикатов и проч. Щелочи можно прибавл ть, преимущественпо , в виде карбонатов, например , соды и поташа, или сульфатов, например, сернокислого натри  и сернокислого кали . Р1збыток окиси щелочи допустим, но с экономической точки зрени  невыгоден.Based on the above, the mixtures to be processed should be designed so that the molecular ratio of silicic acid to the total amount of bound lime is about 1: 2, and the molecular ratio of alkali oxide to phosphoric anhydride is about 1: 1. The silicic acid present in the phosphate rock must be taken into account regardless of whether it is present in a free or bound form. Silicic acid can be added in the form of sand, silicates, etc. Alkalis can be added predominantly in the form of carbonates, for example, soda and potash, or sulphates, for example, sodium sulphate and potassium sulphate. An excess of alkali oxide is admissible, but from an economic point of view it is unprofitable.

Потребна  дл  разложени  кремнева  кислота вводитс  в процесс предпочтительно в виде богатых кремневой кислотой фосфоритов. Путем смешени  бедных кремневой кислотой, но богатых, например, углекислым кальцием, фосфофоритов с богатыми кремневой кислотой фосфоритами удаетс  легко достичь подход щего соотношени  между кремневой кислотой и известью. В случае переработки фосфоритов, богатых железом и глиноземом, при составлении смесей нужно принимать во внимание, что железо и глипдзем, благодар  образованию алюмината кальци  и кальцийферрита , способны заменить кремневую кислоту.The silicic acid required for decomposition is introduced into the process, preferably in the form of phosphorite rich in silicic acid. By mixing poor in silicic acid, but rich in, for example, calcium carbonate, phosphorites with silicic acid-rich phosphates, it is easy to achieve a suitable ratio between silicic acid and lime. In the case of the processing of phosphorites rich in iron and alumina, it is necessary to take into account in the preparation of mixtures that iron and glipdsem, due to the formation of calcium aluminate and calcium ferrite, can replace silicic acid.

Пример 1. 100 частей сырого фосфата следующего состава: 39,70°/оР20б, 47,01/о СаО (св занной с фосфорной кислотой), 5,610/0 СаО (несв занной с фосфорной кислотой) и 0,56/() SiOg, требуют дл  /3 св занной с фосфорной кислотой СаО 8,43 частей SiOg и дл Example 1. 100 parts of crude phosphate of the following composition: 39.70 ° / оР20b, 47.01 / o CaO (associated with phosphoric acid), 5.610 / 0 CaO (unbound with phosphoric acid) and 0.56 / () SiOg requires 8.43 parts of SiOg for dl / 3 phosphoric acid bound CaO and

несв занной с фосфорной кислотой извести-3 ,02 части SiOj; в сумме же. за вычетом уже имеющейс  в сыром фосфате кремневой кислоты,-16,89 частей SiOg. На содержащийс  в 100 част х фосфорита Р2()5 нужны 17.32 части окиси щелочи .в виде .unbound phosphoric acid lime-3, 02 parts of SiOj; in total. minus -16.89 parts of SiOg already present in the crude silicic acid phosphate. The content of P2 () 5 contained in 100 parts of phosphorite is 17.32 parts of alkali oxide.

Соответственнр этому были тесно смешаны 100 частей сырого фосфата, И частей кварцевого песка и 32 части кальцинированной соды и прокалены при 0 около 1200°. Полученный продукт содержит всего 32,2°/о PgOj и 31,40/0 РзОб, растворимого в аммиачном растворе азотнокислого аммопи  по Петерманпу .Accordingly, 100 parts of crude phosphate, And parts of quartz sand and 32 parts of soda ash were closely mixed and calcined at 0 about 1200 °. The resulting product contains a total of 32.2 ° / o PgOj and 31.40 / 0 PcOb, soluble in an ammonia solution of ammonium nitrate according to Petermann.

Пример 2.Example 2

Сырой фосфат Сырой фосфат t содержит II содержит:Crude phosphate Crude phosphate t contains II contains:

.... 34,200/0 . . 32,28«/о .... 34,200 / 0. . 32.28 "/ o

СаО (св занной с фосфатной кислотой ) .... 40,490/0 . . 38,220/0CaO (associated with phosphate acid) .... 40,490 / 0. . 38,220 / 0

СаО (несв зан, с фосфатной кислотой ) .... 5,160/0 . . 6,2Р/оCaO (unrelated, with phosphate acid) .... 5,160 / 0. . 6.2P / o

SiOa .... 2,060/0 . . 14,790/0SiOa .... 2.060 / 0. . 14,790 / 0

100 частей сырого фосфата I требует прибавки еще 8 частей Si02,100 parts of crude phosphate I requires an additional 8 parts of Si02,

100 частей сырого фосфата II содержит избыток 4,5 частей SiOg.100 parts of crude phosphate II contains an excess of 4.5 parts of SiOg.

Смешением 100 частей сырого фосфата I, 175 частей фосфата И и 70 .частей кальцинированной соды получаетс  необходимое отношение извести к кремневой кислоте и окиси щелочи к ангидриду фосфорной кислоты. Накаливанием этой смеси при t° около 1200° получают продукт, содержащий 30,12% фосфорной кислоты в сумме и 29,3% РоОб, растворимого в аммиачном растворе азотнокислого аммони  по Петерманну .By mixing 100 parts of crude phosphate I, 175 parts of phosphate I, and 70 parts of soda ash, a necessary ratio of lime to silicic acid and alkali oxide to phosphoric anhydride is obtained. Glowing this mixture at t ° around 1200 ° gives a product containing 30.12% phosphoric acid in total and 29.3% RoOb, soluble in ammonium ammonium ammonium nitrate according to Petermann.

Предмет патента.The subject of the patent.

Claims (4)

1. Способ получени  щелочно-двукальциевой соли фосфорной кислоты, примен емой в качестве удобрени , путем нагревани  природных фосфатов с кремневой кислотой и со щелочными сол ми, преимущественно карбонатами и сульфатами , до температуры около 1200°, отличающийс  тем, что берут кремневой кислоты (свободной и св занной) в количестве необходимом дл  св зывани 1. A method of producing an alkali-dicalcium phosphoric acid salt used as a fertilizer by heating natural phosphates with silicic acid and alkaline salts, mainly carbonates and sulfates, to a temperature of about 1200 °, characterized in that they take silicic acid (free and bound) in the amount necessary for binding одной трети фосфатного кальци  в виде ортосиликата кальци , а щелочной соли берут в количестве, необходимом дл  замещени  окиси кальци  в фосфатном комплексе окисью щелочного металла.one-third of calcium phosphate as calcium orthosilicate, and the alkali salt is taken in an amount necessary to replace calcium oxide in the phosphate complex with an alkali metal oxide. 2. Видоизменение снособа, указанного в н. 1, отличающеес  тем, что в случае наличности в природном фосфате извести, не св занной с фосфорной кислотой, количество кремневой кислоты дозируют таким образом, чтобы не св занна  с фосфорной кислотой известь могла быть св зана в ортосиликат.2. Modification of the snoza specified in n. 1, characterized in that in the case of the presence in the natural lime phosphate not bound to phosphoric acid, the amount of silicic acid is metered in such a way that the lime not bound to the phosphoric acid can be bound into orthosilicate. 3.Видоизменение способа, указанного в п.п. 1 и 2, отличающеес  тем, что потребную кремневую кислоту ввод т в процесс полностью или частично в виде богатых кремневой кислотой фосфоритов.3. Change the method specified in paragraphs. 1 and 2, characterized in that the required silicic acid is introduced into the process in whole or in part in the form of phosphate rich in silicic acid. 4.Видоизменение способа по п.п. 1-о, отличающеес  тем, что при переработке содержащих железо и глинозем фосфатов кремневую кислоту пропорционируют в расчете на св зывающее действие на известь также окислов железа или глинозема.4. Change of a method according to item 1-D, characterized in that during the processing of phosphates containing iron and alumina, silicic acid is proportional, in terms of the binding effect on lime, also iron oxides or alumina.