способ получения магниевого удобрения

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МАГНИЕВОГО УДОБРЕНИЯ, содержащего сульфат магния, включающий подготовку исходного сырья из отходов магнийсодержащих пород с заданным размером частиц, взаимодействие серпентинита с оксидом серы и грануляцию полученного продукта, отличающийся тем, что в качестве исходного сырья используют серпентинит, являющийся отходом асбестоперерабатывающей промышленности, с размером частиц менее 0,5 мм, который обжигают при 700 - 800^oС, а в качестве оксида серы используют диоксид серы (SO₂).

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технологии получения минеральных удобрений, в частности к производству магниевых удобрений.

Известен способ разложения серпентинизированного дунита сернистым ангидридом, при котором с целью увеличения степени извлечения оксида магния суспензию предварительно обожженного дунита при соотношении Ж:Т 8,5, температуре 50^оС в течение 90 мин подвергают разложению под действием сернистого ангидрида [1]

Однако данный способ имеет иную цель получение оксида магния, хотя из промежуточного раствора и выделяют сернокислый магний (MgSO₃3H₂O), который может служить магниевым удобрением, но не находит применение, так как в процессе хранения и перевозки изменяет свои свойства, и, взаимодействуя с атмосферной влагой и углекислым газом, он разлагается с выделением сернистого ангидрида (SO₂).

Наиболее близким к изобретению техническим решением является способ получения магниевого удобрения, содержащего сульфат магния, из серпентинита Mg₆(Si₄O₁₀)(OH)₈, являющегося отходом добычи магнезита, включающий измельчение серпентинита в две стадии: сначала измельчение до размера частиц менее 20 мм, затем до размера менее 0,5 мм, выделение фракции 0,2-0,5 мм и ее магнитную сепарацию, повторное измельчение в шаровой мельнице до размера частиц менее 0,15 мм и взаимодействие этой фракции серпентинита с серным ангидридом (SO₃) c последующей грануляцией полученного продукта [2]

Недостатком такого способа является многостадийность процесса подготовки сырья, а именно: две стадии измельчения до получения частиц заданного размера и магнитная сепарация, что усложняет технологию получения удобрений.

Целью изобретения является упрощение технологического процесса путем сокращения числа стадий и повышения качества удобрений за счет дополнительного содержания в нем микроудобрения железа в водорастворимой форме.

Цель достигается тем, что в известном способе получения магниевого удобрения, содержащего сульфат магния, включающем подготовку исходного сырья из отходов магнийсодержащих пород с заданным размером частиц, взаимодействие серпентинита с оксидом серы и грануляцию полученного продукта, в качестве исходного сырья используют серпентинит, являющийся отходом асбестоперерабатывающей промышленности с размером частиц менее 0,5 мм, который обжигают при 700-800^оС, а в качестве оксида серы используют диоксид серы (SO₂).

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что используемый серпентинит является отходом асбестоперерабатывающей промышленности, из которого отсеивают фракцию с размером частиц менее 0,5 мм, обжигают его при 700-800^оС и подвергают взаимодействию с сернистым ангидридом (SO₂).

Эти отличия позволяют сделать вывод о соответствии предлагаемого технического решения критерию "новизна".

Отсев из отходов фракции с размером частиц менее 0,5 мм, во-первых, позволяет решить экологическую проблему, вовлекая в производство отходы ранее направлявшиеся в отвалы, во-вторых, частицы серпентинита этого размера после обжига активнее реагируют с SO₂, и, в-третьих, по сравнению с прототипом остается только одна стадия подготовки сырья рассев, а в прототипе две стадии измельчения и магнитная сепарация. Кроме того, необожженный серпентинит (по прототипу) вступает в реакцию взаимодействия с SO₃, что влечет за собой дополнительные затраты на получение этого газа в 5-слойном контактном аппарате на дорогостоящем ванадиевом катализаторе.

В предлагаемом техническом решении упрощение технологии достигается за счет сокращения числа стадий, а повышение качества удобрения связано с появлением нового свойства материала серпентинита, который становится каталитически активным и может непосредственно реагировать с SO₂ с образованием сульфата магния, содержащего в качестве микроудобрения железо в водорастворимой форме.

Анализ информации позволяет сделать вывод об отсутствии сведений о техническом результате, который достигается при использовании отличительных признаков предлагаемого способа, а также о соответствии предлагаемого изобретения критерию "изобретательский уровень".

Изобретение соответствует критерию "промышленная применимость", так как соблюдается вся совокупность условий, необходимая для оценки этого критерия, а именно:

предлагаемый способ предназначен для использования в промышленности для получения минеральных магниевых удобрений;

способ подтверждает возможность его осуществления с помощью представленного примера;

способ обеспечивает достижение технического результата, который заключается в упрощении технологии и повышении качества удобрения.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

В качестве сырья используется серпентинит с технологического потока асбестоперерабатывающей фабрики отходы производства асбеста Киембаевского месторождения.

В табл. 1 представлен химический состав используемого серпентинита.

Из направляемых в отвал отходов отсеивают фракцию с размером частиц менее 0,5 мм, которую подвергают обжигу при 700-800^оС в течение 30-60 мин. В результате обжига удельная поверхность серпентинита повышается от 3-9 м²/г до 20-24 м²/г. В табл. 2 приведены данные влияния времени и температуры обжига на S_уд серпентинита.

Затем обожженный серпентинит подвергают взаимодействию с SO₂известным способом, а получаемый продукт отправляют на грануляцию. При этом получают гранулированное магниевое удобрение, содержащее в качестве микроудобрения в своем составе железо в водорастворимой форме в количестве 0,24-0,26%

В табл. 3 приведены данные по содержанию MgSO₄ и Fe₂O₃водорастворимого в зависимости от температуры обжига серпентинита.

Как следует из данных, представленных в табл. 2, обжиг серпентинита следует проводить при 700-800^оС в течение 30-60 мин, что приводит к увеличению S_уд почти в 2,5 раза. Данные табл. 3 подтверждают также, что при выбранном интервале температуры обжига получают удобрение с максимальным содержанием в удобрении основного вещества, MgSO₄33,67-35,20; Fe₂O₃ 0,24-0,26.

Использование способа получения магниевого удобрения из отходов асбестоперерабатывающей промышленности обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества:

упрощение технологического процесса за счет сокращения многостадийности процесса измельчения сырья, исключения магнитной сепарации и стадии получения серного ангидрида, что приводит к значительному сокращению времени процесса, а в совокупности к удешевлению технологического процесса;

получение комплексного магниевого удобрения, содержащего железо в водорастворимой, т.е. усвояемой растениями форме в качестве микроудобрения.