книги из ГПНТБ / Брагина В.И. Технология угля и неметаллических полезных ископаемых

целиком из монокальцийфосфата, а в простом суперфосфате это соединение значительно разбавлено сульфатом каль­ ция.

Процесс производства двойного суперфосфата состоит из двух стадий: получения фосфорной кислоты экстракционным

фосфорную кислоту. «Вызревший» в камере двойной супер­ фосфат выдерживают на складе 15—30 суток, в течение кото­ рых заметно повышается содержание усвояемой Р2О5 в про­ дукте. Количество водорастворимой Р2О5 увеличивается толь­ ко при использовании высококачественного апатитового кон­ центрата. Присутствие в сырье более 7,5—8% F2O3 от коли­ чества Р2С>5 приводит к ретроградации ее водорастворимой формы.

После вылеживания на складе суперфосфат измельчают и затем гранулируют одним из способов, применяемых для гра­

в грануляторы, где смешивается с мелкой фракцией супер­ фосфата (ретур). Гранулятор представляет собой наклонный стальной корытообразный смеситель с двумя валами, на ко­ торые насажены лопасти. Выходящий из гранулятора продукт высушивается до содержания 2—3% влаги в прямоточном вращающемся сушильном барабане, обогреваемом изнутри то­ почными газами. Температура гранул на выходе из сушил­ ки 95—100°С. Далее высушенные гранулы сортируют на гро­ хоте на 3 фракции: мелкую (ретур), среднюю (товарный про­ дукт) и крупную, поступающую на повторное дробление. Фос­ фат разлагается в реакторах на 70—80%; в сушилке этот про­ цесс продолжается, вследствие чего степень разложения фос­ фата по выходе из сушильного барабана несколько увеличи­ вается.

В случае перегрева суперфосфата до 105° С и выше на-

блюдается некоторая ретроградация водорастворимой и ус­ вояемой Р2О5. После складского дозревания продукта нейтра­ лизуют часть свободной Н 3 Р 0 4 в нем путем смешения гранул с тонкоизмельченным известняком.

Существенный недостаток описанной бескамерной схемы заключается в относительно большом количестве ретурного суперфосфата (3—9 кг/т готового продукта), транспортирова­ ние которого в цехе связано с дополнительными расхо­ дами.

перфосфатную камеру непрерывного действия. Здесь масса затвердевает в течение 1,5 ч., после чего ее вырезают из ка­ меры и высушивают далее в сушильном барабане.

Применение этого способа дает возможность увеличить длительность контакта пульпы с ретуром, благодаря чему ре­ тур поглощает максимальное количество жидкой фазы из пульпы. При этом количество ретура можно уменьшить в 4—6 раз по сравнению с его количеством, образующимся по обычной схеме. Кроме того, отпадает необходимость исполь­ зования горизонтального двухвалкового смесителя-грануля- тора. ^

ПРЕЦИПИТАТ

Пр е ц и п и т а т о м называют дикальцийфосфат.

ВСССР преципитат применяется в качестве кормового

Выпускается он в виде порошка белого или кремового цве­ та. Для производства преципитата используют растворы, по­ лучаемые разложением природных фосфатов серной, соляной и азотной кислотами или термическим способом, а также от­ ходы производства желатины — растворы, образующиеся при обработке костей соляной кислотой.

кислоты последнюю нейтрализуют гидроокисью кальция (мел, известняк), в результате дикальцийфосфат выпадает в осадок. При температуре не выше 40—45°С осаждается брушит:

Н3 Р 0 4 + С а ( О Н ) 2 = С а Н Р 0 4 - 2 Н 2 0 ;

Н3 Р 0 4 + С а С 0 3 + Н 2 0 = С а Н Р 0 4 • 2 Н 2 0 + С 0 2 .

Экстракционная фосфорная кислота, полученная разложением природных фосфатов серной или соляной кислотами, со­ держит значительные количества безвредных и токсичных примесей (сульфаты, хлориды, фосфаты железа, алюминия, кальция, магния, фтора, мышьяка, свинца и др.). Поэтому при производстве кормового преципитата ее необходимо очищать от фтора и некоторых других вредных примесей, а осаждение

ципитаторы примерно 70—75% суспензии известняка от тео­ ретического количества. Вместе с преципитатом в этих аппа­ ратах выпадает в осадок основная масса примесей. После отделения удобрительного преципитата на фильтре из маточ­ ного раствора в лрецштитаторах осаждают кормовой продукт, далее поступающий фильтр. При солянокислотном разло­ жении фосфатов преципитат отмывают водой на фильтрах от хлорида кальция.

Отфильтрованный преципитат (из обеих ступеней) направ­ ляют в сушильные барабаны, сушку ведут при нагревании продукта до 80—90°С.

Во второй ступени процесса P2Os полностью не осаждает­ ся. Поэтому для использования Р 2 05, оставшейся на фильт­ ре, ее перемешивают в смесителе с суспензией известняка, по­ даваемой из мельниц мокрого помола.

Из-за низкой концентрации исходной фосфорной кислоты иногда невозможно сбалансировать количество жидкостей в процессе преципитарирования. В этих случаях суспензию из­ вестняка сгущают в декантаторе, «лив, не содержащий P2Os, удаляют в отбросы.

При разложении фосфатов контактной серной кислотой образующаяся фосфорная кислота почти не содержит приме­ сей свинца и мышьяка. В этом случае из экстракционной фос-

форной кислоты путем осаждения и выпаривания можно вы­ делять только фтор и получать кормовой преципитат так же, как из термической фосфорной кислоты (без фильтрования).

При получении преципитата из отходов производства же­ латины употребляют отбросный раствор (так называеммй щелок), содержащий около 3,5 Р2О5. Его обрабатывают в 3—4 реакторах при 30—40°С известковым молоком. Преципитирование проводят по непрерывной схеме и заканчивают при рН = 4,5—5 в последнем по ходу пульпы реакторе. Затем пульпу сгущают и отфильтровывают на барабанном вакуумфильтре, фильтрат сливают в канализацию.

Из указанных отходов может быть получен удобрительный преципитат,-содержащий 27—31% Р2О5 в цитратнораствори,- мой форме (СТУ 27/25 6-64).

НИТРОФОС И НИТРОФОСКА — СЛОЖНОЕ УДОБРЕНИЕ

Нитрофос — азотнофосфорное удобрение.

Нитрофоска — азотно-фосфорно-калийное удобрение. Значительная часть P2Os находится в этих сложных удоб­

рениях в виде дикальцийфоофата и некоторая часть — в воднорастворимой форме в виде фосфатов аммония. Оба продук­ та получают на основе продукт'*1* аазложения природных»фосфатов азотной кислотой.

Аммофос — сокращенное название удобрения, состояще­ го, в основном, из моноаммонийфосфата NH4H2PO4 и диаммонийфосфата (NH 4 ) 2 , Н Р 0 4 . Его получают путем нейтрали­ зации фосфорной кислоты, содержащей 33—40% Р2О5, аммиа­

Термические фосфаты —• фосфорные удобрения, получае­ мые спеканием или оплавлением при высокой температуре природных фосфатов с различными добавками.

Ктермическим фосфатам относятся:

1)термофосфаты — продукты спекания природных фос­ фатов со щелочными соединениям^;

В этих удобрениях Р2О5 находится в лимоннорастворимой и в большей или меньшей части в цитратнорастворимой форме.

Плавление проводят в электрических, пламенных и цик­ лонных печах, процесс длится 1—2 часа. Плав охлаждают и гранулируют в струе воды, подаваемой под давлением. После

рий, но непригодный для керамики; б) зернистый, пригодный

представляет собой гидросиликат магния. В виде небольших

измельчаться в тонкий порошок.

Кусковой тальк имеет обычно хотя и слабую, но заметную окраску (зеленоватую, серую, буроватую, темноватую) в свя­ зи с тем, что в нем присутствуют различные примеси. По ме­ ре измельчения он становится белым, если в сырье отсутству­ ют органика и красящие вещества.

Белизна порошка из мономинерального стеатита, свобод­ ного от примесей, достигает 92*—97%.

Тальк инертен. Большая устойчивость против действия кислот, щелочей, воды, воздуха и других агентов объясняется тем, что кислоты и щелочи, реагируя с тальком, образуют на поверхности его частиц защитные пленки, препятствующие проникновению этих реагентов внутрь кристаллов.

Тальк имеет способность удерживать на поверхности сво­ их частиц, как на химически инертной основе, красящие и некоторые активные химические вещества.

Для талька характерны: скользкость, мягкость, жирность, прилипаемость. Кр'оме того, в молотом виде тальк отличается достаточно высокой дисперсностью, т. е. способностью хоро­ шо смешиваться с жидкостью и находиться в ней во взвешен­ ном состоянии.

Состав и важнейшие свойства талька приведены в табл. 24. Благодаря красивому внешнему виду и особенно легкости его обработки обычным ножом, на тальк и тальковый камень издавна обратил внимание человек. Древние народы исполь­ зовали этот минерал и тальковые породы для вырезывания игрушек и различных предметов культа, а затем некоторых предметов домашней утвари (как, например, горшки, сосуды, чаши, примитивные лампы и др.). С развитием промышлен­ ности спрос на тальк и изделия из талька с каждым годом возрастал. В настоящее время тальк широко используется многими отраслями промышленности, например, бумажной, лакокрасочной, керамической, кровельной, резиновой, сель­

Следует отметить очень интересные достижения советских специалистов В. В. Чернова и В. В. Масленникова, разрабо­ тавших метод производства тальковых эмульсионных красок, которые благодаря своей гидрофобное™ и несмываемое™ особо пригодны для покрытия фасадов зданий, подвергающих­ ся воздействию атмосферных агентов.

тали, керамика для нагревательных приборов, техническая посуда, санитарная керамика, ламповые патроны, фильтры, керамические трубы, художественные изделия и т. д.

В практике керамической промышленности различают 2 вида тальковой керамики: клиноэнстатитовую, ь которой

Клиноэнстатитовая тальковая керамика в значительной мере сейчас заменяет электрофарфор, приготовляемый на ос­ нове каолина и полевого шпата, который не соответствует в ряде случаев требованиям современной высокочастотной и высоковольтной техники.

Особо широкое применение тальк нашел в производстве облицовочных половых и стеновых плиток. Такие плитки, об­ ладая большой термической и химической стойкостью, плот­ ной структурой и малой влагоемкостью, особенно ценны в строительной промышленности, показывая максимальные сро­ ки службы по сравнению с плитками из других видов кера­ мики. Принимая хорошо глазуровку, которая не трескается, они нашли большой спрос там, где приходится бороться с сыростью.

Изготовленные из талька капсюли, в которых производит­ ся обжиг керамических изделий, отличаются повышенной термической и механической прочностью. Срок службы их в 3—4 раза выше обычно применяемых капсюлей из огнеупор­ ной глины.

зуются в качестве огнеупоров как промышленностью, так и в быту.

В настоящее время тальковые породы применяются, с од-

ной стороны, как сырье для производства высокоогнеупорного « периклаз-форетеритового припаса, с другой — в виде цельнопиленых изделий. Цельнопиленые огнеупорные изделия из ес­ тественного талько-магнезитового и талько-хлоритового камня характеризуются: первые относительно высокой огнеупор­ ностью, вторые — высокой химической стойкостью. Искусст­ венные форстеритовые шлакоустойчивые огнеупоры выдержи­ вают температуру до 1700 и даже 1880° и применяются для стеновой кладки мартеновских печей, а также внутренней об­ лицовки сводов медеплавильных и нагревательных печей. Огнеупорность у талько-магнезитового камня ниже, чем у пе- риклаз-форстеритовых изделий (1400—1500°); поэтому он не нашел применения для футеровки металлургических печей. Однако естественный кирпич отличается большой стойкостью' против основных шлаков, и это делает его особенно пригод­ ным для печей, в которых футеровка подвергается сильному разъеданию. Примером могут служить вращательные печи цементного производства, где он главным образом сейчас и используется. Еще менее огнеупорен талько-хлоритовый ка­ мень (1000—1100°), но он характеризуется большой стой­ костью против действия щелочей и кислот. Это предопредели­ ло его использование в бумажной промышленности, где цельнопиленым талько-хлоритовым камнем облицовывают вагне-> ровские печи, регенерирующие сульфат натрия.

полнителя и для припудривания изделий, чтобы предохранить их от слипания.

Резину и, в частности, кабельные покрытия наполняют тальком в тех случаях, когда требуется от нее особая жест­ кость или когда надо помешать комкованию инградиентов, входящих в состав изделий. Кровельная промышленность ис­

Прочие потребители не имеют решающего значения. Чис­ ло их довольно велико, но количество талька, падающее на