Способ получения сложно-смешанного удобрения

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ(71) Заявитель Гомельский химический завод(73) Патентообладатель Гомельский химический завод(57) Способ получения сложно-смешанного удобрения, содержащего азот, фосфор и калий, путем нейтрализации фосфорной кислоты аммиаком с получением пульпы фосфатов аммония, смешения ретура, хлористого калия и азотсодержащего компонента, например аммиачной селитры, гранулирования смеси с нанесением пульпы фосфатов аммония на поверхность гранул и сушки, отличающийся тем, что нейтрализацию осуществляют в присутствии серной кислоты, а в качестве азотсодержащего компонента используют аммиачную селитру или карбамид. Способ относится к технологии получения гранулированных сложно-смешанных минеральных удобрений, содержащих азот, фосфор, калий. Известны различные способы получения сложно-смешанных удобрений, содержащих азот, фосфор, калий. Все они основаны на смешении растворов или плавов удобрений, содержащих азот и фосфор, (возможно использование кислот - фосфорной, азотной) с кристаллами (гранулами) других УДОБрений, содержащих калий и другие необходимые компоненты, и последующей грануляцией (а возможно и нейтрализацией) смеси. Гранулы сушат, классифицируют, некондиционный продукт возвращают на грануляцию как ретур 1. Общим недостатком всех этих способов является ухудшение физико-химических свойств при хранении(слеживаемость и/или гигроскопичность) за счет взаимодействия продукта сложного солевого состава с влагой воздуха. Для стабилизации свойств гранул при хранении применяют кондиционирование опудривание гранул и/или ввод кондиционирующих добавок. Практический интерес представляют способы кондиционирования гранул сложных удобрений, основанные на покрытии их фосфатами аммония. Наиболее близким к защищаемому (прототипом) является способ получения гранулированного сложного удобрения 2, согласно которому удобрение получают путем нейтрализации фосфорной кислоты аммиаком до мольного отношения Н 3 Н 3 РО 40,7 - 0,9, грануляцией полученной пульпы совместно с плавом аммиачной селитры, хлористым калием и ретуром при одновременной донейтрализации до мольного соотношения 3341 - 1,05 с последующей сушкой и классификацией. Отличительной особенностью способа является то, что 83,4 - 20 фосфорной кислоты нейтрализуют аммиаком до мольного отношения Н 3 Н 3 РО 40,7 - 0,9 и направляют на грануляцию, а 16,6 - 80 фосфорной кислоты смешивают с серной кислотой, нейтрализуют аммиаком до мольного отношения 3340,8 - 1,8 и полученную пульпу фосфатов и полифосфатов аммония наносят на поверхность полученных гранул перед их сушкой). Полученное удобрение имеет прочность гранул 6,8-9,0 МПа, не слеживается, что обеспечивает возможность бестарной перевозки продукта. Недостатком способа является то, что при замене аммиачной селитры на карбамид физические свойства удобрения резко ухудшаются. 2217 1 Задачей предлагаемого способа является получение сложно-смешанного удобрения с хорошими физическими свойствами независимо от используемого азотсодержащего компонента (аммиачной селитры или карбамида). Поставленная задача достигается тем, что нейтрализацию фосфорной кислоты аммиаком осуществляют в присутствии серной кислоты. Именно ввод серной кислоты на стадию нейтрализации всей фосфорной кислоты аммиаком позволяет получить неожиданный эффект для карбоаммофоски. Предварительное смешение серной и фосфорной кислот до нейтрализации не позволяет получить неслеживающиеся и негигроскопичные гранулы карбоаммофоски, оно обеспечивает получение качественных гранул лишь для нитроаммофоски. Ввод серной кислоты непосредственно на стадию нейтрализации фосфорной кислоты аммиаком позволяет получить неслеживающиеся и негигроскопичные гранулы карбоаммофоски. Авторы полагают, что ввод серной кислоты на стадию нейтрализации фосфорной кислоты аммиаком и нанесение полученной пульпы на поверхность гранул позволяет получить после сушки соединения, препятствующие проникновению влаги воздуха через покрытие гранул. Прочность гранул, полученных по предлагаемому способу, остается практически без изменений при хранении продукта. Подача серной кислоты на стадию нейтрализации, т. е. фактически смешение серной и фосфорной кислот непосредственно перед подачей на грануляцию, позволяет, благодаря теплу гидратации и нейтрализации, отказаться от предварительного плавления азотсодержащего компонента (аммиачной селитры или карбамида). Способ осуществляют следующим образом. 1. При использовании карбамида для получения 1 тонны продукта в трубчатый реактор подают 336 кг 50 по Р 2 О 5 фосфорной кислоты, 110 кг воды, 26,9 кг жидкого аммиака и 245,7 кг 92,5 серной кислоты пульпу из трубчатого реактора напыляют во второй части барабана-гранулятора на смесь 132, кг карбамида, 275,7, кг хлористого калия и 3000 кг ретура, получаемую в первой части этого барабана полученные гранулы направляют на сушку в сушильный Барабан высушенный продукт рассеивают на двухситном грохоте, крупную фракцию дробят в молотковой дробилке и возвращают на рассев, мелкую фракцию (менее 1 мм) подают на стадию грануляции в качестве ретура товарную фракцию с нижнего сита грохота подают на охлаждение в аппарат типа КС. Готовый продукт имеет температуру 19,6 С и состав, мас.Р 2 О 5 общ. - 16,4 25 усв. - 16,3 25 в/р - 15,6 общ. - 16,1 ам. - 10,2 К 2 О - 16,2 влага - 0,42. Прочность гранул на раздавливание - 55,4 кгс/см 2. Продукт практически негигроскопичен (гигроскопичность - 0,18 ммоль воды/г. град) и не слеживается (разрушающее усилие- 0,0 КПа). 2. При использовании аммиачной селитры для получения 1 тонны продукта в трубчатый реактор подают 310 кг 50 по Р 2 О 5 фосфорной кислоты, 110 кг воды, 110,2 кг жидкого аммиака и 207 кг 92,5 серной кислоты пульпу из трубчатого реактора напыляют во второй части барабана-гранулятора на смесь 186 кг аммиачной селитры, 258 кг хлористого калия и 3000 кг ретура, получаемую в первой части этого барабана полученные гранулы направляют на сушку в сушильный барабан высушенный продукт рассеивают на двухситном грохоте, крупную фракцию дробят в молотковой дробилке и возвращают на рассев, мелкую фракцию(менее 1 мм) подают на стадию грануляции в качестве ретура товарную фракцию с нижнего сита грохота подают на охлаждение в аппарат типа КС. Готовый продукт имеет температуру 19,6 С и состав мас.Р 2 О 5 общ. - 15,2 Р 2 О 5 усв. - 15,0 2 О 5 в/р - 14,4 общ. - 15,1 К 2 О - 15,2 влага - 0,54. Прочность гранул на раздавливание - 54,5 кгс/см 2. Продукт практически негигроскопичен (гигроскопичность - 0,16 ммоль воды/г. град) и не слеживается (разрушающее усилие - 0,0 КПа). Сравним эти данные с прототипом, выполненным с использованием карбамида и аммиачной селитры. В первом случае для получения 1 тонны продукта в первую часть барабана-гранулятора подавали плав карбамида (244,4 кг карбамида и 50,3 кг острого пара), 276 кг хлористого калия, 269 кг 50 по 25 фосфорной кислоты, 32 кг жидкого аммиака и 3000 кг ретура, а в трубчатый реактор подавали предварительно смешенные 67 кг 50 по Р 2 О 5 фосфорной кислоты с 245,7 кг 92 серной кислоты и 78 г жидкого аммиака пульпу из трубатого реактора напыляли во второй части барабана-гранулятора на гранулы, получаемые в первой части этого барабана дальше гранулы обрабатывали как описано выше и получали продукт состава.,мас.Р 2 О 5 общ. -16,3 Р 2 О 5 усв. - 16,0 Р 2 О 5 в/р - 15,5 общ. - 16,0 ам. - 10,1 2 -16,2 влага - 1,4.Прочность гранул на раздавливание - 33,1 кгс/см 2. Продукт гигроскопичен (гигроскопичность - 2,99 ммоль воды/г. град) и слабослеживаемый (разрушающее усилие -13,6 КПа). Во втором случае для получения 1 тонны продукта в первую часть барабана-гранулятора подавали плав аммиачной селитры (смесь 186 кг аммиачной селитры и 48 кг острого пара), 258 кг хлористого калия, 269 кг 50 по 25 фосфорной кислоты, 32 кг жидкого аммиака и 3000 кг ретура, а в трубчатый реактор подавали предварительно смешенные 67 кг 50 по 25 фосфорной кислоты с 245,7 кг 92 серной кислоты и 78 кг жидкого аммиака пульпу из трубчатого реактора напыляли во второй части барабана-гранулятора на гранулы, получаемые в первой части этого барабана дальше гранулы обрабатывали как описано выше и получали продукт состава, мас.Р 2 О 5 общ. - 16,6 Р 2 О 5 усв. - 16,4 Р 2 О 5 в/р. - 15,8 . - 15,5 Нам - 9,0 К 2 О - 15,4 влага - 0,6. Прочность гранул на раздавливание -54,8 кгс/см 2. Продукт почти негигроскопичен (гигроскопичность - 0,21 ммоль воды/г. град) и не слеживается (разрушающее усилие - 0,0 КПа). 2217 1 Из сравнения видно, что гранулы, полученные по способу - прототипу, имеют разные показатели в зависимости от используемого азотсодержащего компонента для аммиачной селитры показатели мало отличаются от способа прототипа, для карбамида по защищаемому способу показатели существенно лучше гранулы более прочны, практически не гигроскопичны, не слеживаются. По мнению авторов этот результат обеспечивает защитное покрытие, образующееся при использовании предлагаемого способа. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66. 3