Производство двойного суперфосфата бескамерным способом, страница 4

3.Двойной суперфосфат и развитие его в СССР

Двойной суперфосфат—продукт, получаемый фосфорнокис- лотным разложением природных фосфатов, является одним из лучших фосфорных удобрений. Он содержит 42—55 % Р₂05у_СВ, в том числе около 90% в водорастворимой форме (РгОбвод).

В СССР исследования в области технологии двойного суперфосфата были начаты в 1929—1933 гг. Однако первые отечественные промышленные системы, спроектированные по камерному и бескамерному (поточному) методам, были введены в эксплуатацию [11] лишь в послевоенные годы (1963—1964 гг.) одновременно с достаточно мощными установками производства экстракционной фосфорной кислоты.

При разработке и реализации камерного метода получения двойного суперфосфата на основе апатитового концентрата использовали освоенное в промышленности оборудование производств простого суперфосфата. В процессах получения обоих продуктов имеются аналогичные стадии: обработка природного фосфата концентрированными кислотами при интенсивном смешении реагентов; структурирование (схватывание) массы во вращающейся камере; измельчение и выгрузка порошкообразного суперфосфата; его складское вызревание (при периодическом перелопачивании), нейтрализация избыточной кислотности продукта, гранулирование и сушка.

За период эксплуатации камерный процесс с использованием трудноразлагаемого апатитового концентрата и упаренной фосфорной кислоты (50—55 %) не претерпел принципиальных изменений: удалось лишь сократить длительность складского вызревания суперфосфата от 30—45 до 10—15 сут.

Позднее был предложен камерно-поточный вариант, основанный на применении вместо апатита более легковскрывае- мых фосфоритов; с заменой стадии складского вызревания суш- - кой кислого суперфосфата [11—13]. Препятствием к широкому распространению этих схем явилась небольшая производительность суперфосфатных камер.

Основное отличие бескамерного метода — переработка неза- густевающих суспензий, образующихся при разложении природных фосфатов сравнительно низкоконцентрированными (26—30 %) растворами фосфорной кислоты. Данная технология с применением флотоконцентрата кингисеппского фосфорита и сушкой пульпы в двух взаимосвязанных агрегатах (распылительная и барабанная сушилки) характеризовалась сравнительно кратковременным производственным циклом, но была многостадийной и сложной в эксплуатации. В 1973—1976 гг. она была усовершенствована за счет модернизации узла приготовления суперфосфатной пульпы и повышения содержания Р2О5 в перерабатываемой кислоте до 32—37 % [14, 15]. Однако основной недостаток схемы — многостадийность процесса—-не был устранен, и лишь освоение барабанных грануляторов-су- шилок (БГС) позволило существенно упростить поточную технологию, сократить количество действующих аппаратов, улучшить качество продукта и в итоге повысить производительность систем [16—21]. Эти успехи создают предпосылки для расширения производства данного удобрения, тем более, что затраты сравнительно дорогостоящего сырья — экстракционной фосфорной кислоты — на его получение меньше, чем, например, при выпуске аммофоса.

В настоящее время в СССР двойной суперфосфат вырабатывается только из хибинского апатитового концентрата, либо из апатита и концентрата кингисеппского фосфорита. Практика действующих предприятий показывает, что стабильность показателей производства двойного суперфосфата в значительной мере зависит от уровня колебаний содержания Р2О5 и примесей в природном фосфате и получаемой из него фосфорной кислоте. Важен также минералогический состав сырья. Данные лабораторных и опытно-заводских исследований [22] свидетельствуют о принципиальной возможности замены части указанных концентратов фосфоритами других месторождений: Маардуского, Каратауского, Чилисайского, Егорьевского. Естественно, при этом потребуется внесение тех или иных изменений в аппаратурно-технологическое оформление процесса получения двойного суперфосфата, а возможно, и в требования к качеству готового продукта. Последние регламентированы ГОСТ 16306—80, предусматривающим возможность выпуска гранулированного двойного суперфосфата следующих марок: