Производство двойного суперфосфата

Двойной суперфосфат — концентрированное фосфорное удобрение, получаемое разложением природных фосфатов фосфорной кислотой. Он содержит 42—50% ус­вояемого Р₂О₅, в том числе в водорастворимой форме 27—42% Р₂О₅ т.е. в 2 -3 раза больше, чем простой. По внешнему виду и фазовому составу двойной суперфосфат похож на простой суперфосфат. Однако он почти не содержит балласта — сульфата кальция.

При разложении природных фосфатов фосфорной кислотой проте­кает реакция, совпадающая со второй стадией производства про­стого суперфосфата. Фосфорную кислоту для проведения этой реак­ции предварительно получают также из фосфатного сырья, например путем его разложения концентрированной серной кислотой (экстрак­ционная фосфорная кислота), либо путем высокотемпературного вос­становления элементного фосфора с последующим его окислением и гидратацией (термическая фосфорная кислота).

Двойной суперфосфат можно получать по технологической схеме, аналогичной схеме получения простого суперфосфата. Такой метод получения двойного суперфосфата называется камерным. Его недостатками являются длительное складское дозревание продукта, сопро­вождающееся неорганизованными выделениями вредных соединений фтора в атмосферу, и необходимость применения концентрированной фосфорной кислоты.

Более прогрессивным и экологичным является поточный метод производства двойного суперфосфата. В нем используют для разложе­ния сырья более дешевую неупаренную фосфорную кислоту. Метод является полностью непрерывным (отсутствует стадия длительного складского дозревания продукта).

Технологическая схема поточного метода производства гранулиро­ванного двойного суперфосфата из фосфоритной муки и неупаренной экстракционной фосфорной кислоты показана на рис. 15.14.

В реакторы 4 подают фосфоритную муку и фосфорную кислоту. В течение ~~ I ч при 70—90°С происходит разложение фосфоритов на 55-60%. Вытекающую из реакторов пульпу разделяют на два потока. Часть ее (около половины) высушивают топочными газами в рас­пылительной сушилке. Высушенный мелкозернистый материал под­вергают гранулированию. Для этого его смешивают в шнековом смесителе-грануляторе 8 со второй частью пульпы. Сюда же подают неболь­шое количество ретура (ретуром называют часть готового продукта, не удовлетворяющего техническим требованиям на него – например, осстоящего из гранул большего или меньшего роазмера, чем требуемый, – и возвращаемый в процесс). Затем гранулы, содержащие 20—22% влаги, высушивают в прямоточной барабанной сушилке до влажности 3—4%. В процессе сушки разложение исходного сырья продолжается и общая степень разложения сырья увеличивается до 80—90%.

 

Продукт, выходящий из барабанной сушилки, направляют на гро­хочение. Гранулы размерами от 1 до 4 мм нейтрализуют мелом в ба­рабанном нейтрализаторе 15. Частицы крупнее 4 мм измельчают в дробилке, смешивают с мелочью (менее 1 мм) и возвращают в смеситель-гранулятор в качестве ретура.

Простой и двойной суперфосфаты содержат Р₂О₅ в легко усваивае­мой растениями форме. Однако в последние годы больше внимания стало уделяться выпуску удобрений с регулируемым сроком действия, в частности долговременно действующих. Для получения таких удоб­рений можно покрыть гранулы суперфосфата оболочкой, регулирую­щей высвобождение питательных веществ. Другой путь — смешение двойного суперфосфата с фосфоритной мукой. Например, таким дол­говременно действующим фосфатным удобрением является суперфос. Это удобрение содержит 37—38% Р₂О₅, в том числе около половины — в быстродействующей водорастворимой форме и около половины — в медленнодействующей. Применение такого удобрения удлиняет срок его эффективного действия в почве.