Общая химическая технология. В 2-х частях. Ч. II. Важнейшие химические производства. Изд. 3-е, перераб. и доп. - Мухленов И.П.
Скачать (прямая ссылка):
форной кислоты внутри частиц идєт с рис 29 3ависимость степе-достаточной скоростью. ни разложения фосфата от
Наиболее медленным процессом ЯВ- концентрации ИСХОДНОЙ сер-ляется дозревание. Ускорить дозревание нои кислоты
можно охлаждением суперфосфатной
массы и испарением, из нее воды, что способствует кристаллизации монокальцийфосфата и повышает скорость реакции (б) вследствие увеличения концентрации H3PO4 в растворе. Для этого на складе перемешивают и распыляют суперфосфат. Содержание P2O5 в готовом суперфосфате примерно в два раза ниже, чем в исходном сырье, и составляет при переработке апатитов 19—20%о P2O6, а фосфоритов Кара-Тау — 14% P2O6.
Готовый суперфосфат содержит некоторое количество свободной фосфорной кислоты, увеличивающей его гигроскопичность._Для нейтрализации свободной кислотности суперфосфат смешивают с нейтрализующими твердыми добавками или аммонизируют, т. е. обрабатывают газообразным аммиаком. Эти мероприятия улучшают физические свойства суперфосфата — уменьшают влажность, гигроскопичность, слеживаемость, а при аммонизации вводится еще один питательный элемент — азот.
Существуют периодические, полунепрерывные и непрерывные способы производства суперфосфата. На некоторых заводах еще Работают суперфосфатные камеры периодического действия. Они обладают всеми недостатками, присущими периодическим процессам, — малопроизводительны, неэкономичны, дают продукт нерав-
номерного состава и свойств, создают загазованность и запыленность в цехе ит. п. В настоящее время вновь проектируемые и большинство действующих заводов переводятся на непрерывный способ производства. Схема непрерывного способа производства суперфосфата приведена на рис. 3.0. Измельченный апатитовый концентрат (или фосфоритная мука) системой транспортеров, шнеков и элеваторов передается со склада в автоматический весовой дозатор, из которого дозируется в смеситель непрерывного действия.
Серная кислота (75%-ная башенная H2SO4) непрерывно разбавляется водой в дозаторе-смесителе до концентрации 68% H2SO4,
контролируемой концент-
Фостатная H2O-1
мука I
W2
H2SO4
ратомером, и подается в смеситель, в котором производится механическое смешение фосфатного сырья и серной кислоты. Образующаяся пульпа из смесителя передается в реакционную суперфосфатную камеру непрерывного действия, где происходит образование суперфосфата (схватывание и затвердевание пульпы в начальный период созревания суперфосфатной массы). Из суперфосфатной камеры измельченный суперфосфат подкамерным конвейером передается в отделение до-обработки — склад суперфосфата, по которому равномерно распределяется разбрасывателем. Для ускорения дозревания суперфосфата его перемешивают на складе грейферным краном. Для улучшения физических свойств суперфосфата его гранулируют во вращающихся барабанах-грануляторах. "В грануляторе порошкообразный суперфосфат увлажняется водой, подаваемой внутрь барабана форсунками, и «закатывается» в гранулы различных размеров, которые затем сушат, рассеивают на фракции и тарируют в бумажные мешки.
При разложении фосфатов серной кислотой в камере выделяется фтористый водород, который, реагируя с содержащимся в фосфатах кремнеземом, образует газообразный четырехфтористый кремний SiF4 и кремнефтористоводородную кислоту H2SiF6. Фтористые газы, содержащие пары H2SiF6, направляют через отверстие в крышке камеры и вентиляционную трубу на абсорбционную установку и используют для производства кремнефтористого натрия.
Основным аппаратом суперфосфатного производства служит суперфосфатная камера. Питание ее пульпой производится из
Рис. 30. Схема производства суперфосфата непрерывным способом:
/ — смеситель; 2 — весовой дозатор фосфата; 3,
4 — напорные баки для серной кислоты и воды;
5 — кислотный дозатор; 6 — суперфосфатная камера; 7 — транспортер суперфосфата; 8 — разбрасыватель суперфосфата на складе
Пульпа из смесителя
смесителя, укрепленного непосредственно над крышкой камеры. Для непрерывного питания суперфосфатных камер применяются шнековые смесители и камерные смесители с механическим перемешиванием. В зависимости от объема камеры устанавливают один или два смесителя.
Наиболее распространенным типом суперфосфатной камеры непрерывного действия является цилиндрическая вращающаяся камера, принципиальная схема которой представлена в плане на рис. 31. Она представляет собой вертикальный железобетонный цилиндр со стальным кожухом и футеровкой из кислотоупорных диабазовых плиток. Цилиндр вместе с железобетонным днищем медленно вращается на роликовых опорах вокруг неподвижной полой чугунной трубы, проходящей через сальниковое уплотнение в днище камеры и предназначенной для выгрузки суперфосфата. Железобетонная крышка камеры неподвижно укреплена на опорах. К ней подвешена вертикальная перегородка, отделяющая зону загрузки от зоны выгрузки. В зону загрузки через люк в крышке камеры непрерывно поступает суперфосфатная пульпа из смесителя. В зоне выгрузки у перегородки находится фрезер, вращающийся в направлении, противоположном вращению камеры. Камера вращается со скоростью один оборот за 1,5—2,5 ч. За это время происходит схватывание и созревание суперфосфатной массы. Готовый к выгрузке суперфосфат срезается ножами фрезера и проваливается через полую центральную трубу на транспортер, передающий суперфосфат на склад. Стандартная суперфосфатная камера имеет диаметр 7,1, высоту 2,5 м. Производительность такой камеры составляет 30—50 т/ч суперфосфата, а интенсивность—550— 650 кг/м3.
