способ получения удобрения

Формула изобретения

Способ получения удобрения из отработанных растворов травления черных металлов, включающий сушку готового продукта, отличающийся тем, что содержащий микроэлементы отработанный серно-кислотный травильный раствор и молотую фосфоритную муку смешивают при массовом соотношении 1:0,5, в гомогенную массу добавляют перлитовый песок в количестве 20÷50% от массы смеси, компоненты перемешивают в течение 0,5÷0,75 ч, а сушку реакционной массы ведут при температуре 110÷130°С.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к технологиям производства удобрений.

Известен способ переработки травильных растворов сернокислотного травления черных металлов, в котором с целью получения сложных удобрений с микроэлементами травильные растворы смешивают с мелкоизмельченным металлургическим шлаком с последующим нагреванием полученной пульпы при непрерывном перемешивании; металлургический шлак измельчают до размера частиц 0,3-1,0 мм, смешивание ведут в весовом соотношении фаз Т:Ж от 10:4 до 10:3 и нагревание ведут до температуры 130-150°С в течение одного часа (SU, авторское свидетельство №333155 А1, М. кл. С 05 D 9/02, С 05 D 3/04. Способ переработки травильных растворов (П.В.Дыбина и Т.Н.Елисеева (СССР). - Заявка №1439195/23 - 26; Заявлено 20.05.1970; Опубл. 21.03.1972, Бюл. №11 // Открытия. Изобретения. - 1972. - №11).

К недостаткам описанного способа, несмотря на то что используются отходы металлургического производства, относятся высокая себестоимость продукта, многостадийность процесса обработки, большая трудоемкость, низкая эффективность для мелиорации солонцовых почв и комплексов.

Известен также способ получения микроэлементного суперфосфата путем разложения фосфатного сырья отработанной серной кислотой, в котором с целью сокращения срока вызревания продукта при одновременном обогащении микроэлементами в отработанную серную кислоту вводят молибденсодержащий раствор в соотношении 1:4,5-5,5; в качестве молибденсодержащего раствора используют отходы электроламповых производств следующего состава, %:

Н2МоО 4	32
HNO 3	20
H 2SO4	25
H2O	Остальное

(SU, авторское свидетельство №793962 А1, М. кл.³ С 05 В 11/08. Способ получения микроэлементного суперфосфата / М.О.Гумбатов, А.В.Кононов, М.С.Алосманов и др. (СССР). - Заявка №2677554/23-26; Заявлено 25.10.1978; Опубл. 07.01.1981, Бюл. №1 // Открытия. Изобретения. - 1981. - №1).

К недостаткам описанного способа несмотря на применение отработанных молибденсодержащих растворов электролампового производства относятся низкая эффективность продукта как удобрения и химмелиоранта. Компоненты полученного удобрения не способствуют рассолонцеванию почвенных карбонатных и солевых горизонтов.

Известен способ получения комплексных микроудобрений, включающий обработку при перемешивании измельченного металлургического шлака отработанным раствором сернокислотного травления черных металлов, сушку и грануляцию готового продукта, в котором с целью улучшения качества удобрений и придания им гербицидных свойств, а также снижения энергозатрат отработанный раствор сернокислотного травления черных металлов смешивают с отработанными электролитами гальванических производств в соотношении (3,3-3,4):1,0 и полученный смешанный раствор подают на отработку металлургического шлака при Т:Ж=1:5 (SU, авторское свидетельство №1488290 А1, М. кл.⁴ С 05 D 9/02, C05 G 3/04. Способ получения комплексных микроудобрений / Т.Н.Елисеева (СССР). - Заявка №4261355/31-26; Заявлено 12.06.1987; Опубл. 23.06.1989, Бюл. №23 // Открытия. Изобретения. - 1989. - №23).

К недостаткам данного способа относятся многостадийность процесса обработки, необходимость грануляции полученного микроудобрения, шлак не содержит органических веществ, потребность в сушке, а также недостаточным количеством микроэлементов для питания сельскохозяйственных растений.

Известен также способ получения комплексного микроудобрения, включающий обработку измельченного основного металлургического шлака, содержащего оксид кремния, отработанными растворами травления черных металлов при перемешивании с последующей сушкой и грануляцией готового продукта, в котором обработку основного металлургического шлака осуществляют отработанными растворами травления черных металлов, содержащих плавиковую кислоту при массовом отношении оксида кремния к плавиковой кислоте 1:(0,3-0,4) и Т:Ж=1:3, а сушку реакционной массы ведут при 180-200°С (RU, патент №2034819 С1, МПК⁶ С 05 D 9/02, C 05 G 3/04.

Способ получения комплексных микроудобрений / Т.Н.Елисеева, В.А.Елисеева (RU). - Заявка №5040753/26; Заявлено 29.04.1992; Опубл. 10.05.1995, Бюл. №13).

Описанный способ имеет ограниченные функциональные возможности, малопроизводителен, энергоемок, цикличность технологического процесса и требует дорогостоящего специального технологического оборудования.

Сущность заявленного изобретения.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, - утилизация травильных растворов, повышение мелиорирующих и инсектофунгицидных свойств удобрений на основе фосфоритов.

Технический результат - снижение себестоимости удобрения.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе получения удобрения из отработанных растворов травления черных металлов, включающем сушку готового продукта, согласно изобретению содержащие микроэлементы отработанный сернокислотный травильный раствор и молотую фосфоритную муку смешивают при массовом соотношении 1:0,5, в гомогенную массу добавляют перлитовый песок в количестве 20...50% от массы смеси, компоненты перемешивают в течение 0,5...0,75 часа, а сушку реакционной массы ведут при температуре 110...130°С.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключаются в следующем.

Способ получения заявленного комплексного удобрения из отработанных сернокислотных растворов травления черных металлов на завершающем этапе включает сушку готового продукта. Отработанный сернокислотный травильный раствор и молотую фосфоритную муку смешивают при массовом соотношении 1:0,5. Содержание и химический состав фосфоритов, добытых в Трехостровском месторождении в %: кремнезем 47,33; оксид алюминия 5,44; оксид железа 6,55; оксид кальция 17,40; оксид магния 1,43; оксид серы 0,63; Р₂ О₅ 9,03; нерастворимый остаток 50,85; вода 1,95. Состав отработанного сернокислотного травильного раствора в %: H ₂SO₄ - 14,0; FeSO₄ 22,8; Zn 0,02; Ni - 0,02; Cu 0,03. В полученную гомогенную массу с температурой 60...80°С добавляют перлитовый песок в количестве 20...50% от массы смеси. Перлит представляет собой кислое водосодержащие вулканическое стекло с мелкой концентрически-скорлуповатой отдельностью. Масса перлита раскалывается на мелкие шарики с жемчужным блеском. Молотый перлит при нагревании до 900...1100°С вспучивается и увеличивается в объеме в 10...20 раз, образуя перлитовый песок. При перемешивании перлитового песка в течение 0,5...0,75 часа с компонентами комплексного удобрения образуются гранулы диаметром 4...6 мм. Формирование гранул из реакционной массы ведут сушкой при температуре массы в пределах 110...130°С.

Влажность полученного продукта после охлаждения 5-8%. Полученное удобрение имеет следующий состав %: суперфосфат до 18; кальций 20-25; песок 22-25; содержание водорастворимых солей и микроэлементов 20-25; остальное - балласт. Макроэлементы в предлагаемом удобрении - в виде сульфатов и оксидов. Добавленный в удобрение перлитовый песок придает ему мелиорирующие и инсектофунгицидные свойства. Продукт хорошо гранулируется благодаря перлитовому песку, являющемуся ядром гранулы. Себестоимость удобрения снижена за счет утилизации травильных растворов, применения местного сырья и снижения энергозатрат на выполнение технологического процесса.