СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОНОАММОФОСФАТА КАЛЬЦИЯ-Т1

Изобретение относится к химии, в частности к неорганическому синтезу и может быть использо-вано в производстве минеральных удобрений.
По данному способу в качестве реагентов применяют воду и 88,3% серную кислоту, которую в количестве 9,89 мл с плотностью 1,81 г/мл нали-вают в водный раствор фосфорита, содержащий 50 г фосфата кальция. Далее перемешивают в те-чение 5-10 мин и постепенно добавляют 5,81 г воды. В результате получают смесь гидрофосфата (43,87 г) и сульфата кальция (27,58 г) весом 71,45г. Затем в реакционную смесь добавляют 10,64 г NH4OH и перемешивают в течение 10-15 мин. Путем фильтрации отделяют сульфат кальция, раствор нагревают при 35-40 oС 20-30 мин и получают моноаммофосфат кальция.

Изобретение относится к химии, в частности к неорганическому синтезу и может быть использовано в производстве минеральных удобрений.
Известен способ получения полифосфатов аммония путем нейтрализации суперфосфорных кислот газообразным аммиаком при атмосферном давлении и температуре до 300оС [1].
Этот способ имеет несколько недостатков:
1. Процесс сложный и длительный
2. Конечный продукт быстро затвердевает и трудно измельчается
3. Продукт плохо гранулируется
Наиболее близким является способ, при кото-ром минеральные добавки применяются в смеси с органическими [1]. В качестве минеральных добавок используют серную кислоту, сульфаты цинка, меди, натрия и аммония, органическими добавка-ми служат гуматы кальция, калия, аммония и нитролигнина. К 100 г 75 % фосфорной кислоты добавляют 1 г гумата аммония и 2 г CuSO4 предварительно нагретого до 130оС, нейтрализуют газообразным аммиаком (расход аммиака до 150 л/час) в течение 12 минут. Избыток аммиака отводят из реакционного пространства. Полученную смесь заливают в емкость, где идет кристаллизация при температуре 170-180 оС и гранулируют. Размер гранул составляет 1,5-2,5 мм.
Недостатками способа являются:
• Длительность процесса;
• Отрицательное влияние на состояние окружающей среды за счет выбросов аммиака;
• Использование большого количества компонентов исходных веществ, что усложняет процесс и увеличивает содержание различных примесей;
• Все вместе взятое, кроме того, приводит к повышению себестоимости конечного продукта.
Цель изобретения – упрощение и повышение производительности процесса, использование легкодоступного сырья, исключение выбросов аммиака и улучшение экологии среды производства, одновременное снижение себестоимости конечного продукта за счет уменьшения стадий процесса и количества исходных компонентов.
Цель достигается тем, что моноаммофосфат кальция получают из обогащенных фосфоритов таджикских месторождений [2], которые содержат до 35% P2O5 и в небольшом количестве примеси ряда микроэлементов: B, Mn, Mo, Co, Zn, и др., которые необходимы для нормального роста и развития всех растений.
Для получения моноаммофосфата в фосфорит, содержащем 50 г фосфата кальция, наливают 9,89 мл 88,3 % серной кислоты с плотностью 1,81 г/мл, что в перерасчете будет равно 15,81 г чистой кислоты. При хорошем перемешивании в течение 5-10 мин постепенно добавляют 5,81 г воды. Полученный продукт весом 71,45 г является смесью гидрофосфата и сульфата кальция согласно уравнению:







Са3(РО4)2 + Н2SO4 + 2 Н2О = 2 СаНРО4 + СаSО4 ∙2 Н2О (1)



По этому уравнению образовывается 43, 87 г гидрофосфата кальция и 27,58г и дикристаллогидрата сульфата кальция. Далее в реакционную смесь добавляют 10,64г NH4OH и перемешивают в течение 10-15 мин. Реакция протекает по следую-щей схеме:



(2)
или в сокращенном виде:
(2а)



Для получения чистого моноаммофосфата кальция путем фильтрации отделяют сульфат кальция, раствор нагревают при 35-40 0С 20-30 мин. В результате получают монофосфат кальция (с содержанием чистых кальция 26,49 %, фосфора 20,53%, азота 9,3 %), а именно комплексное фосфорно-серное удобрение состава: Са(NH4)PO4СаSО42Н2О– моноаммофосфат–Т1 с высоким содержанием чистых кальция 24,84 %, фосфора 9,63 %, серы 9,94 % и азота 4,35%.
Таким образом, при получении удобрения предложенным способом исходными вещества-ми являются легкодоступные 4 компонента и процесс является достаточно простым и непродолжительным, поэтому себестоимость удобрения будет низкой.

1.Авторское свидетельство СССР № 461087
2. Патент TJ № 281