Вызревание суперфосфата

Производственная мощность должна измеряться и учитываться, как и продукция, в материально-вещественной форме, в натуральном выражении, что позволяет непосредственно увязывать конкретные потребности общества с конкретными возможностями производства по их удовлетворению. Измерителями производственной мощности оборудования и любых производственных звеньев предприятия являются физические единицы измерения выпускаемой продукции (единицы массы, объемные, штучные и т. д.). Но применение тех или иных измерителей производственной мощности связано не только с характером продукции, но и с особенностями разных химических производств, разных объектов, степенью их специализации. Измерение производственной мощности оборудования, специализированного на выпуске одного продукта, не вызывает затруднений. Например, производственная мощность печи обжига колчедана или для сжигания серы измеряется в кубических метрах сернистого газа, производственная мощность камеры для вызревания суперфосфата — в тоннах суперфосфата и т. д. Однако на многих видах оборудования может осуществляться выпуск нескольких видов однородной продукции (например, лаковарочные котлы и краскотерочные мащины в лакокрасочном производстве, литьевые мащины и прессы в производстве изделий из пластмасс и др.), отличающихся по составу, трудоемкости, режиму изготовления, габаритам и т. д. Несмотря па то, что производственную мощность таких агрегатов можно рассчитать по отдельным разновидностям продукции (на основе распределения фонда времени этого оборудования между продуктами), возникает необходимость исчислять ее также и однозначно, что может быть достигнуто путем выражения ее в условно-154 [c.154]

Вызревание суперфосфата в камере и дозревание на складе [c.337]

Технологический процесс производства суперфосфата состоит из следующих основных операций 1) смешения измельченного фосфата с серной кислотой определенной концентрации 2) затвердевания суперфосфатной пульпы в камерах 3) выгрузки затвердевшего суперфосфата из камер 4) складского хранения ( вызревание ) суперфосфата и дообработки его (нейтрализация, гранулирование). [c.311]

Основными операциями в производстве простого суперфосфата являются смешение апатитового концентрата или фосфоритной муки с серной кислотой и отверждение (схватывание) получаемой суспензии в камерах — созревание или вызревание суперфосфата. Окончательное дозревание его происходит при вылеживании и дообработке на складе, который в данном случае в большей мере является химическим цехом, чем хранилищем продукта. Выделяющиеся из смесителей сырья и из суперфосфатных камер фторид-ные газы улавливаются и перерабатываются на фторсодержащие и другие продукты (см. разд. 4.10). [c.150]

Уменьшение поверхности контакта фаз и замедление обменной диффузии между ионами водорода и кальция, лежащей в основе кислотного разложения фосфатов, являются главными причинами торможения процесса. Последний полностью прекращается после того, как жидкая фаза суперфосфатной массы становится насыщенной двумя солями — моно- и дикальцийфосфатом (см. рис. 67). Образование геля, основным компонентом которого является дикальцийфосфат, приводит к появлению на зернах фосфата пленок, полностью подавляющих их взаимодействие с фосфорной кислотой. По указанным причинам дальнейшее вызревание суперфосфата идет очень медленно, уже во время хранения на складе. Возможность его ускорения и степень завершенности процесса, т. е. достигаемая степень разложения сырья, связаны с регулированием фазового состава фосфатного комплекса суперфосфата, т. е. состава смеси из жидкой и твердой фаз, представленных фосфорной кислотой и фосфатами кальция. [c.143]

Норма оборотных средств по запасу готовой продукции на складе определяется на период времени, необходимый на комплектование и накопление продукции до необходимых размеров, на обязательное хранение продукции на складе до отгрузки (как, например, на предприятиях по производству минеральных удобрений — для вызревания суперфосфата), на упаковку и маркировку продукции, на доставку ее до станции отправления и погрузку. [c.173]

В производствах, которые выпускают продукцию с разным содержанием основного вещества, пропускную способность оборудования рассчитывают в натуральных измерителях, а объем производства товарной продукции устанавливают в пересчете на условное содержание основного вещества. Например, производственная мощность камеры для вызревания суперфосфата измеряют в тоннах натурального продукта, а товарный суперфосфат в тоннах с пересчетом на 18,7%-ное содержание фосфорного ангидрида. [c.28]

Кроме того, локальное выделение теплоты реакции у поверхности разлагающихся зерен фосфата приводит к появлению температурного градиента — температура в зоне, непосредственно прилегающей к зерну фосфата, выше, чем в объеме раствора. Пока раствор насыщен монокальцийфосфатом, растворимость которого при повышенной температуре увеличена, концентрация ионов кальция в зоне реакции (прилегающей к поверхности зерна фосфата) по этой причине больше, чем в растворе и концентрационный градиент способствует протеканию процесса со значительной скоростью. Когда же раствор насыщается дикальцийфосфатом, растворимость которого при повышенной температуре меньше (см. рис. 71), концентрация ионов кальция у поверхности раздела фаз становится по этой причине меньше, чем в растворе (дикальцийфосфат кристаллизуется), и обменная Диффузия между ионами водорода и кальция, лежащая в основе разложения фосфата кислотой, прекращается. Дальнейший процесс вызревания суперфосфата идет очень медленно, уже во время его хранения на складе. Возможность. его ускорения и степень завершенности процесса, т. е. достигаемая степень разложения сырья, связаны с изменением фазового состава фосфатного комплекса суперфосфата, т. е. состава смеси из жидкой и твердой фаз, представленных фосфорной кислотой и фосфатами кальция. [c.168]

Еще большее приближение к условиям непрерывного смешения достигается при использовании для замеса реагентов предварительно приготовленной пульпы, соответствующей по своему составу пульпе, образующейся после разложения апатита на 40—50%. Норму кислоты применяли от 66 до 74 вес. ч. моногидрата на 1бЬ вес. ч. апатитового концентрата. Полученные продукты анализировали после их приготовления, а также через различные сроки их вызревания. Таким образом, в результате опытов можно было выявить влияние добавки азотной кислоты на степень разложения апатита как при получении производственного (камерного), так и экспедиционного (после вызревания) суперфосфата. [c.207]

При замене азотной кислотои 10 и 25% серной кислоты получается продукт с плохими физическими свойствами. При замене азотной кислотой О, 1, 3 и 5% серной кислоты продукт получается сухим и рассыпчатым. Степень разложения апатита в полученных продуктах заметно увеличивается с увеличением степени замены серной кислоты азотной. Это справедливо для всех использованных норм кислоты и при разной продолжительности вызревания суперфосфата. Но абсолютное увеличение степени разложения, естественно, больше для незначительных сроков вылеживания продукта, чем для продолжительного вылеживания. Так, при норме кислоты 70 г моногидрата на 100 г апатита замена 5%, серной кислоты азотной приводит к увеличению степени разложения апатита через 5 суток вызревания на 2,4%, а через 20 суток — на 1% (рис. 90). Это же наблюдается и для других норм кислоты (рис. 91). [c.209]

На рис. 92 и 93 показано изменение степени разложения апатита в зависимости от длительности вызревания суперфосфата при разных величинах замены серной кислоты азотной и норме кислоты 70 (рис. 92) и 72 (рис. 93). Абсолютное уве- [c.209]

В качестве камер для вызревания суперфосфата применяются аппараты весьма разнообразных конструкций. Широкое распространение получила камера системы Бескова. Эта камера (рис. 224) представляет собой аппарат — вагон, боковые стенки которого неподвижны они могут лишь слегка откидываться от вертикального положения при помощи специальных кулачковых механизмов. Стенки перекрыты неподвижным сводчатым потолком. В эту камеру въезжает установленная на 15—30 двухколесных осях платформа, передвигающаяся по рельсам. На платформе укреплена неподвижно задняя стена вагона. Передней стеной вагона является двухстворчатая дверь. [c.479]

Периодические способы отличаются тем, что смешение фосфатной муки с серной кислотой в смесителях и дальнейшее разложение фосфата ( вызревание в камерах) производятся в периодически действующих аппаратах. В СССР для разложения фосфата и вызревания суперфосфата используют камеры-вагоны Бескова и горизонтальные цилиндрические камеры Венка. [c.558]

Первая стадия реакции завершается при вызревании суперфосфата в камере. Вторая начинается в период камерного вызревания и продолжается длительное время при хранении продукта на складе. [c.559]

На основании сопоставления кинетических кривых с диаграммой активностей ионов водорода в насыщенных растворах (рис. 211 и 212) считают что после насыщения жидкой фазы фосфатами кальция (этот момент примерно совпадает по времени с окончанием вызревания суперфосфата в камере), скорость растворения апатита зависит от активности ионов водорода среды. [c.570]

Аналогичным является процесс разложения фосфатов при добавке к серной кислоте (сверх стехиометрического количества) соляной кислоты <2-144 Камерный продукт высушивают. Выделяющиеся при этом хлористый водород и фтористые газы поглощают Водой. Из полученного раствора осаждают кремнефторид натрия при помощи хлорида натрия, а 16%-ный раствор соляной кислоты возвращают на разложение фосфата. Степень разложения апатита в камерном суперфосфате составляет 92—93%, а фосфорита Каратау 94—96%. Получаемый высушенный продукт не требует. складского вызревания, а также применения нейтрализующих добавок. При замене на Тайюаньском заводе (КНР) 10—15% серной кислоты на соляную продолжительность вызревания суперфосфата, яолученного из марокканских и других фосфоритов, сократилась до 3 суток продукт содержит 19,2% усвояемой Р2О5 5. [c.58]

Производство суперфосфата непрерывным методом отличается не только непрерывной дозировкой и смешением реагентов, но также и вызреванием суперфосфата в непрерывно действующей камере. На рис. 223 представлена схема непрерывной установки с горизонтальной кольцевой вращающейся суперфосфатной камерой (Мориц-Стандерт) Кроме улучшения физико-химических условий разложения фосфата, непрерывный метод является более экономичным он требует меньшей затраты рабочей силы и меньших капиталовложений, облегчает возможность автоматизации приготовления серной кислоты нужной концентрации и дозировки обоих реагентов. Значительно улучшаются условия труда. Непрерывный способ применяется и с другими суперфосфатными камерами (Брод-филда, Максвелла, камерами с пульсирующей выгрузкой и т. д.). [c.68]

Непрерывное смещение реагентов, позволяющее применять концентрированную серную кислоту, способствует увеличению выхода фтора. Повышенная норма серной кислоты, увеличивая степень разложения фосфата в смесителе и камере, тоже увеличивает степень выделения фтора. Одним из условий наиболее полного выделения фтора является поддержание достаточно высокого (не меньше 20 мм вод. ст.) разрежения в смесителе и в камере с помощью отсасывающего вентилятора. Причиной неполного выделения фтора является резкое уменьшение давления пара SIF4 с понижением концентрации H2SIF6 в жидкой фазе по мере вызревания суперфосфата. Затвердевание суперфосфата в камере также затрудняет выделение газообразного четырехфтористого кремния. [c.69]

Для получения суперфосфата нерастворимую в воде нейтральную соль ортофосфорной кислоты, содержащуюся в природных фосфатах в виде фторапатита (ЗСазР04-2Сар2), переводят в растворимые кислые соли, преимущественно в монокальцийфосфат Са(Н2Р04)г. Технологически процесс состоит из следующих основных операций смещения измельченного фосфата с серной кислотой определенной концентрации затвердевания суперфосфатной пульпы в камерах выгрузки затвердевшего продукта из камер складского хранения (вызревания) суперфосфата дообработки суперфосфата (нейтрализации, гранулирования). Суммарная реакция разложения апатита серной кислотой может быть представлена в виде [c.38]

Апатитовый концентрат содержит около 3% фтора. В процессе сернокислотного разложения образуется фтористый водород, который взаимодействует с содержащимся в сырье кремнием и выделяется в газовую фазу в основном в виде четырехфтористого кремния. Основное количество фтора (35—37% от исходного) выделяется на первых стадиях — в смесителях и камерах. Концентрация фтора в отходящих газах составляет 15—25 г/м . При сушке суперфосфата дополнительно выделяется 10—13% фтора в виде эквимоль-ной смеси 51Р4-Ь2НР. Кроме того, небольшое количество фтора (2—3%) выделяется при складском вызревании суперфосфата. Всего в газовую фазу переходит около 50% фтора, остальное его количество остается в готовой продукции. [c.38]

Во второй половине 30-х годов были вскрыты значительные резервы производительности операционных отделений [23—24] и встал вопрос об интенсификации процесса дозревания суперфосфата, тормозившего увеличение выпуска суперфосфата заводами. Изучение кинетики вызревания суперфосфата при различных температурах позволило выявить оптимальный температурный интервал, при котором доразлон ение суперфосфата протекает с наибольшей скоростью. На основе этих работ был предложен и осуществлен режим дообработки суперфосфата (охлаждение, перелопачивание), способствовавший значительному сокращению сроков его вызревания [16, 19]. [c.130]

Высокая растворимость мономагнийфосфата в фосфорной кислоте обусловливает слабую реакционную способность последней, поэтому дальнейшее разложение фосфата (при вызревании суперфосфата) замедлено и недостаточно полно. Присутствие мономагнийфосфата в суперфосфате, получеином из фосфоритов Каратау, обусловливает также его высокую гигроскопичность, в результате чего резко ухудшаются физические свойства суперфосфата при хранении его на складе в периоды повышенной относительной влажности воздуха. [c.133]

Проведенными работами показано, что значительное содергкание магния в суперфосфате, полученном из фосфоритов Каратау, сдвигает оптимум температур, при которых вызревание суперфосфата идет наиболее быстро, в более высокую сторону, по сравнению с суперфосфатом из апатитового концентрата. Для суперфосфатов, содержащих незначительные количества магния, такого явления не наблюдается. [c.133]

В промышленных условиях разложение фосфата на заключительных стадиях процесса сильно замедляется, особенно в тех случаях, когда фосфорная кислота взята в стехиометрическом иди близком к нему количестве. Лишь при очень большом избытке фосфорной кислоты (400—500% от стехиометрического количества) можно практически нацело разложить фторапатит. Обычно берут 100—110% Н3РО4 от стехиометрического количества, при этом фосфориты разлагаются в смесителе и камерах не более чем на 60—70%. Только при вызревании суперфосфата на складе степень разложения фосфатов постепенно увеличивается — медленнее при переработке апатитового концентрата, с большей скоростью при использовании кингисеппского, вятского и других фосфоритов. [c.337]

Вызревание суперфосфата, полученного из апатитового концентрата, ускоряется при понижении температуры до 40—50 °С. Это объясняется тем, что при охлаждении внешнего слоя жидкости, обволакивающей частицы неразложившегося фосфата, кристаллизуется монокальцийфосфат, насыщающий раствор, и увеличиваются как температурный, так и концентрационный градиенты — реакция ускоряется. Кроме того, в результате кристаллизации Са (НгР04)2 Н2О степень нейтрализации остающейся жидкой [c.156]

Некоторые особенности производства двойного суперфосфата на осно(ве полифосфорной кислоты приводят к повышению дополнительных эксплуатационных и капитальных затрат. К этим особенностям относятся необходимость поддержания на складе вызревания суперфосфата температуры 100—130 °С, более тонкого помола фосфоритов, добавления поверхностно-активного вещества (0,5—1,0 кг на 1 т Р2О5). Дополнительные затраты, связанные с получением двойного суперфосфата на основе полифосфорной кислоты, не перекрываются экономией в сфере потребления за счет повышения концентрации Р2О5 в готовом продукте на 2—5%- [c.315]

В Практических условиях к концу процесса разложение фосфата замедляется, особенно в тех случаях, когда фосфорная кислота взята в стехиометрическом или близком к нему количестве. Лишь при очень большом избытке фосфорной кислоты (400— 500% стехиометрического) можно практически нацело разложить фторапатит. Обычно берут 105—110% стехиометрического количества Н3РО4, при этом природные фосфаты разлагаются в смесителе и камере не более чем на 50—80% (в зависимости от типа фосфатного сырья). Только лишь при вызревании суперфосфата на складе или при сушке гранулированного продукта без предварительной нейтрализации степень разложения фосфатов возрастает до 85—95%. Увеличение нормы фосфорной кислоты сверх оптимальной незначительно повышает степень разложения фосфата, но значительно ухудшает физические свойства двойного суперфосфата и увеличивает содержание в нем свободной кислотности. [c.41]

Вызревание суперфосфата, полученного из апатитового концентрата, ускоряется при понижении температуры до 40—50 °С. Это объясняется тем, что при охлаждении внешнего слоя жидкости, обволакивающей частицы неразложившегося фосфата, кристаллизуется насыщающий раствор монокальцийфосфат и увеличиваются как температурный, так и концентрационный градиенты — реакция ускоряется (см. стр. 168). Кроме того, в результате кристаллизации Са(Н2Р04)2 Н20 степень нейтрализации остающейся жидкой фазы уменьшается, а следовательно, активность ее- увеличивается — в результате реакция разложения фосфата ускоряется, несмотря на понижение температуры. Кроме того, при кристаллизации монокальцийфосфата происходит передвижение жидкой фазы (микроперемешивание). Помимо этого, при охлаждении уменьшается возможность возникновения пассивирзтощих корок дикальцийфосфата, а если эти корки уже образовались, пока суперфосфатная масса была в камере, то создаются условия для их растворения. Все это способствует ускорению процесса дозревания суперфосфата. Охлаждают суперфосфат, распыляя его в воздухе при подаче из камеры в склад и периодически перебрасывая (перелопачивая) на складе с помощью грейферов или экскаваторов. Происходящее при этом испарение влаги также способствует доразложению. [c.171]

Первая стадия разложения фосфата протекает быстро — вначале расходуются наиболее мелкие частицы фосфата, и активность раствора (концентрация ионов водорода) велика. Во второй стадии, когда апатит разлагается водным раствором фосфорной кислоты и монокальцийфосфата, по мере накопления последнего, т. е. по мере увеличения степени нейтрализации фосфорной кислоты, активность раствора уменьшается и скорость процесса замедляется. Когда жидкая фаза становится насыщенной фосфатами кальция (моно- и дикальцийфосфатом), что совпадает с окончанием созревания суперфосфатной массы в камере, скорость разложения фосфата еще больше замедляется. Это обусловлено, помимо уменьшения активности жидкой фазы, образованием на зернах непрореагировавшего фосфата плохо проницаемых корок, но уже не сульфата, а фосфатов кальция, кристаллизующихся из насыщенных растворов системы СаО—Р2О5—Н2О. Дальнейший процесс вызревания суперфосфата идет очень медленно, уже во время его хранения на складе. Возможность его ускорения и степень завершенности процесса, т. е. достигаемая степень разложения сырья, связаны с изменением фазового состава фосфатного комплекса суперфосфата, т. е. состава смеси из жидкой и твердых фаз, представленных фосфорной кислотой и фосфатами кальция. [c.169]

В полунепрерывных способах применяют непрерывное смешение фосфата с серной кислотой при периодическом вызревании суперфосфата в вагонах Бескова или в камерах типа Свенска. Последние реконструированы Рижским суперфосфатным заводом на пульсирующую выгрузку. [c.558]