Фосфорные удобрения

Сырьем для производства фосфорных удобрений служат природные минералы — апатиты и фосфориты. После обогаще­ния апатитовый концентрат содержит 39—41%, а фосфоритовый — 20—30% Р₂О₅ ; фосфоритовый концентрат можно использовать в качестве удобрения (фосфорит­ная мука). Однако фосфор в этом соединении находится в условно-нерастворимой форме и не усваивается растениями. Основная задача переработки фосфоритов — перевод фосфора в водорастворимое состояние, что достигается разложени­ем сырья кислотами.

В технологической схеме так называемого бескамерного способа получения суперфосфата (рис. 49) пульпа из реактора-смесителя 1 подается в сушилку 2 и частично в гранулятор 3. Полученные в грануляторе и высушенные в барабанной сушилке 4 гранулы сортируются на грохоте 5, имеющем 2 сита с размерами ячеек со­ответственно 4 и 2 мм. Пыль (частицы размером менее 2 мм) возвращается на грану­ляцию, крупные гранулы (размером более 4 мм) измельчаются в дробилке 6 и снова подаются на рассев, а полученный продукт (гранулы размером 2— 4 мм), пройдя нейтрализатор 7, поступает на склад готовой продукции или на фасовочно-затаровочные автоматы. Производительность технологических установок составляет 300 — 450 т/сут.

Прогрессивным способом переработки апатитов в усвояемую форму счи­тается гидротермический. В этом случае апатитовый концентрат обрабатывают водяным паром при температуре 1250—1550° С в присутствии песка (2—3%) или фосфорной кислоты (2—5%). Для некоторых видов сырья вместо этих до­бавок применяется сода или другие щелочные соединения. Процесс можно вес­ти в крупных вращающихся циклонных печах. Преимущества гидротермического способа обусловлены малыми затратами кислот, щелочей и электроэнергии (или топлива). Полученный продукт, содержащий 37—41% P₂O₅ и до 0,2% F (так называемый обесфторенный фосфат), используют как кормовую добавку в животноводстве.

Рис. 49. Технологическая схема получения двойного суперфосфата:

1-реактор-смеситель, 2-сушилка, 3-гранулятор, 4-барабанная сушилка, 5-грохот, 6-дробилка, 7-нейтрализатор

Калийные удобрения

Сырьем для производства одностороннего удобрения — хлорида калия служат природные калийные соли, в частности сильвинит. Производство (галургический способ) основано на различной растворимости компонентов сильвинита (хлоридов калия и натрия) в зависимости от температуры. Например, в интервале от 10 до 110° С растворимость хлорида натрия практически не изменяется, в то время как хлорид калия растворяется при повышении температуры или кристаллизуется при ее понижении до 263 г/л. Основные недостатки галургического способа заклю­чаются в высокой энергоемкости производства и коррозии аппаратуры. Более экономичен флотационный способ производства хлорида калия, сущ­ность которого состоит в разделении солей с помощью селективных флотоагентов. Средой для флотации растворимых солей служит насыщенный раствор солей, входящих в состав обогащаемого сырья. Степень извлечения KCI в этом случае составляет 92—97%. Для ее по­вышения можно комбинировать флотационный способ с галургическим.