Производство двойного суперфосфата бескамерным способом, страница 12

Классификация двойного суперфосфата. Одна из основных стадий процесса — классификация (рассев) высушенного двойного суперфосфата по фракциям. Она производится на двух- ситном грохоте с разделением материала на три фракции: крупную, товарную и мелкую. Крупная — это гранулы размером более 4 мм, которые отделяются на верхней сетке и по течке направляются в дробилку, после чего измельченный материал возвращается на рассев. Мелкая фракция (в основном гранулы размером менее 1 мм), прошедшая через нижнюю сетку грохота, поступает на гранулирование.

Выход ретура (В_р, %), представляющий собой отношение его массы к суммарной массе высушенного материала (ретура и готового продукта), рассчитывают на основании данных ситового анализа по следующей формуле [77, с. 75]:

Bp= (а + ЬВ_М) 100/С,

где а и с — содержание мелкой фракции в материале, выходящем из сушильного аппарата, и в ретуре соответственно, %; 6 — содержание крупной фракции в материале, выходящем из сушильного аппарата, %; В_м — выход мелкой фракции при дроблении крупных гранул, %.

Выход мелкой фракции при дроблении можно рассчитать по формуле:

В_ы = 100 п/(к — т),

гдеkи т — содержание крупной фракции в материале до и после дробления соответственно, %; п — содержание мелкой фракции в материале после дробления, %.

Средняя фракция (гранулы размером —4—1-1 мм) является готовым продуктом и направляется на охлаждение. Для нормальной работы грохота рассеиваемый материал должен быть высушен до оптимального содержания влаги (3—4 %) и иметь свободную кислотность не более 7—8 % Р2О5. При рассеве не- досушенного двойного суперфосфата сетки грохота замазываются и требуется их частая чистка; избыточное содержание свободной фосфорной кислоты также отрицательно влияет на стабильность работы грохота. Рассеиваемый материал необходимо подавать на грохот равномерно по площади сита. В противном случае сито периодически будет -загружаться большими порциями материала, и условия классификации будут ухудшаться. Чем равномернее и тоньше слой материала па сетке грохота, чем эффективнее последний будет работать. Для просеивания двойного суперфосфата используются в основном сита с сетками из нержавеющей стали, которые имеют квадратные отверстия, размер которых обычно выбирают несколько больше диаметра отсеиваемых частиц. Например, при размере частиц товарной фракции 1—4 мм верхнюю сетку устанавливают с размером отверстий 4,5X4,5, а нижнюю 1,8 X 1,8 мм.

Качество классификации материала оценивается коэффициентом полезного действия грохота, т. е. эффективностью рассева (Эр, %)

Эр= [(a – l)/a*(100-l)]*10⁴

где / — содержание частиц мелких фракций в материале, оставшемся на сиге, %.

Гранулометрический состав продукта определяют на ситах с круглыми отверстиями в соответствии с требованиями стандарта на двойной суперфосфат. По этим данным находят величины а и /.

5.3. Нейтрализация гранулированного двойного суперфосфата.

При получении двойного суперфосфата поточными способами производится гранулирование и сушка кислого промежуточного продукта. Как отмечено ранее, в процессе сушки кислого суперфосфата содержащаяся в жидкой фазе непрореагировавшая фосфорная кислота концентрируется, и происходит дополнительное разложение фосфорита. Поскольку последний разлагается неполностью, в высушенном двойном суперфосфате остается некоторое количество свободной кислоты, обычно 6— 8 % вместо 4—5 % ^в соответствии с требованиями стандарта.

Рис. 4. Изменение содержания свободного Р_;0₅ в двойном суперфосфате от количества нейтрализующей добавки (а — мел, б — аммиак).

Нейтрализация избыточной свободной кислоты производится путем обработки гранул мелом или аммиаком. В принципе эту операцию можно осуществлять и перед сушкой, но разложение фосфорита до требуемой степени должно быть достигнуто до введения нейтрализующих реагентов. В соответствии с уравнением реакции нейтрализации фосфорной кислоты мелом до моиокальцийфосфата для связывания 1 ч. Р2О5 требуется 0,704 ч. СаС0₃. С учетом колебаний содержания основного вещества в меле и степени его использования в практике количество мела на нейтрализацию 1 ч. Р2О5 составляет 0,85— 1,0 ч. Из-за низкой реакционной способности применять для нейтрализации гранул известняк не рекомендуется.