Патент на изобретение №2168475

(54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА КЛИНКЕРА, ИСПОЛЬЗУЕМОГО В КАЧЕСТВЕ СЫРЬЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФАТНОГО СВЯЗУЮЩЕГО ИЛИ УДОБРЕНИЯ

(57) Реферат:

Изобретение относится к производству фосфатных связующих или удобрений и может найти применение как в промышленности строительных материалов при изготовлении огнеупорных бетонов и защитных покрытий, так и в сельском хозяйстве. Технический результат – повышение реакционной способности получаемого исходного сырья, используемого для получения фосфатного связующего и удобрений. Способ производства клинкера, используемого в качестве исходного сырья для получения фосфатного связующего или удобрения, включающий обжиг фосфорсодержащего материала во вращающейся печи с получением гранул, в котором в качестве фосфорсодержащего материала используют фосфоритный концентрат, обжиг ведут при 1000-1100°С с получением гранул размером 10-20 мм, с последующим их помолом до фракционного состава, мас.%: 0-20 мкм – 18-22, 20-60 мкм – 55-61, 60-100 мкм – 9-12, 100-200 мкм – 7,5-9, более 200 мкм – 0,2-2.

Изобретение относится к области производства фосфатных связующих или фосфатных удобрений и может найти применение как в промышленности строительных материалов при изготовлении огнеупорных бетонов и защитных покрытий, так и в сельском хозяйстве.

Известен способ получения фосфатного связующего путем переработки фосфорсодержащего сырья с последующим использованием его в смеси с гидратом окиси алюминия и оксидом хрома или бора в качестве связующего для получения высокопрочных огнеупорных материалов (см. SU N 966075, опубл. 15.10.82).

Также известен способ производства фосфатной кислоты для получения удобрения путем термообработки фосфоритов при температуре 1300 – 1800^oC (см. SU N 791590, опубл. 10.07.1981).

Наиболее близким из аналогов является способ производства клинкера в виде окатышей в качестве исходного сырья для получения фосфатного связующего – фосфорной кислоты и минеральных удобрений путем обжига апатитового концентрата – фосфорсодержащего материала во вращающихся печах при температуре 1200 – 1250^oC (см. RU 2035394 C1, опубл. в БИ N 14 за 1995 г.). Размер получаемых гранул 10 – 70 мм.

Задачей изобретения является повышение реакционной способности получаемого исходного сырья, используемого для получения фосфатного связующего и удобрений.

Поставленная задача решается тем, что в способе производства клинкера, используемого в качестве сырья для получения фосфатного связующего или удобрения, включающем обжиг фосфорсодержащего материала во вращающейся печи с получением гранул, в качестве фосфорсодержащего материала используют фосфоритный концентрат, обжиг ведут при температуре 1000 – 1100^oC с получением гранул размером 10 – 20 мм, с последующим их помолом до фракционного состава, мас.%:
0 – 20 мкм – 18 – 22
20 – 60 мкм – 55 – 61
60 – 100 мкм – 9 – 12
100 – 200 мкм – 7,5 – 9
Более 200 мкм – 0,2 – 2
Изобретение осуществляется следующим образом.

Используемый фосфорсодержащий материал представляет собой фосфоритный концентрат следующего химического состава, мас.%:
P₂O₅ – 21,8, CaO – 42,3, MgO – 1,1, Fe₂O₃ – 4,4, FeO – 4,1, Al₂O₃ – 2,2, CO₂ – 4,8, SiO₂ – 11,4.

Фосфоритный концентрат обжигают при 1100^oC. После обжига получают гранулы размером 10 – 20 мм. Химический состав обоженного концентрата следующий, мас.%:
P₂O₅ – 23,7, CaO – 45,3, MgO – 1,0, Fe₂O₃ – 3,8, FeO – 0,4, Al₂O₃ – 1,9, CO₂ – 0,3, SiO₂ – 14,2.

Полученные гранулы – окатыши подвергают помолу до следующего фракционного состава, мас.%:
0 – 20 мкм – 20
20 – 60 мкм – 60
60 – 100 мкм – 10
100 – 200 мкм – 8
Более 200 мкм – 0,2
Указанный дисперсный порошок является исходным сырьем для получения фосфатного связующего, например, ортофосфорной кислоты и продуктов ее взаимодействия с различными оксидами, природными и техногенными материалами.

Ортофосфорная кислота, полученная из описываемого исходного сырья, обладает высокой реакционной способностью, что обеспечивает большой выход конечного продукта – фосфатного вяжущего высокого качества. Прочностные характеристики вяжущего увеличиваются на 25%.

Полученный дисперсный порошок является также прекрасным исходным сырьем для производства фосфатных удобрений, имеющих повышенную усвояемость, благодаря наличию лимонно-растворимых фосфатных соединений.

Необходимо отметить, что используемый фосфоритный концентрат не содержит фтора, что благотворно влияет на экологию из-за отсутствия вредных веществ в атмосфере при обжиге.

Формула изобретения

Способ производства клинкера, используемого в качестве исходного сырья для получения фосфатного связующего или удобрения, включающий обжиг фосфорсодержащего материала во вращающейся печи с получением гранул, отличающийся тем, что в качестве фосфорсодержащего материала используют фосфоритный концентрат, обжиг ведут при 1000 – 1100^oC с получением гранул размером 10 – 20 мм, с последующим их помолом до фракционного состава, мас.%:
0 – 20 мкм – 18 – 22
20 – 60 мкм – 55 – 61
60 – 100 мкм – 9 – 12
100 – 200 мкм – 7,5 – 9
Более 200 мкм – 0,2 – 2a

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 15.09.2003

Извещение опубликовано: 10.02.2005 БИ: 04/2005