Способ получения мочевино-формальдегидного удобрения

 

ОП И САНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

{щ! ОО2276 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 12. 10 ° 81 (21) 3344550/23-26

f$))М К т 3 с присоединением заявки ¹ 3345189/23-26

С 05 С 9/02

Государствеииый комитет

СССР по делам изобретеиий и открытий (23} Приоритет— (33) УДК 631 ° 841..7 (088 ° 8) Опубликовано 0703.83. Бюллетень ¹ 9.

Дата опубликования описания 07.03.83

М.Н. Набиев, С. Усманов, В. С, Стародубцев, В. В

A.A.Íoíèêoâ, Б.М.Беглов, В.A Áóäêîâ, М.М, ас

М.Г, Ли, Г. P.Ðèíáåðã, С.Н.Джумабаев, Г. Х,Тыщ к, и A.И,Тян тт

М .. ;. рмышев, лов, (Мымр, УД . „ ЧЬ гу с а... 1 (72) Авторы изобретения

i Ф т, I

" К т

Институт химии АН Узб.ССР и Самаркандский симическнй .завод

t (71) Заявители (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОЧЕВИНО-ФОРМАЛЬДЕГИДНОГО

УДОБРЕНИЯ

Изобретение относится к производству медленно действующих удобрений на основе формалина — технического раствора формальдегида, содержащего 5-13.мас o oметанола,,мочевины, аммиака и минеральных кислот, применяемых на засоленных землях под культуры с длительным вегетационным периодом.

Известен способ получения сложных мочевино-формальдегидных удобрений (МФУ)путем смешения мочевины с формалином в присутствии суперфосфорной кислоты 11).

Недостатком данного способа получения удобрений является отсутствие стадии очистки от метанола. Как следствие этого, технология получения удобрений по этому способу на основе технического формалина, содержащего от 5 до 13 мас Ъ.метанола, имеет существенный недостаток — выброс в атмосферу технического метанола.

Наиболее близок к предлагаемому способ получения мочевино-формальде-.

>идного удобрения, включающий обработку формалина, содержащего. метанол, минеральным компонентом с последующим взаимодействием с мочевиной и введением кислого катализатора, поликонденсацией и сушкой 2 ). По данному способу в качестве минерального компонента используют аммиак, который вводят в количестве 5-10 мас Ъ от веса формалина, а поликонденсацию

5 и сушку ведут при 450-650 С.

Недостатки способа — токсичность и пожароопасность за счет присутствия метанола в газовых выбросах на всех технологических стадиях .процес10 са и высокая гигроскопичность продукта. Гигроскопическая точка 60,2Ъ.

Пелью изобретения является сниже ние токсичности и пожароопасности процесса за счет уменьшения токсичности газовых выбросов на стадиях поликонденсации и сушки и снижение гигроскопичности удобрения.

Поставленная цель достигается тем, что при получении мочевино-формальде20 гидного удобрения способом, включающим обработку формалина, содержащег< метанол, минеральным компонентом . с последующим взаимодействием .с мочевиной .и. введением кислого катализатора, поликонденсацией и. сушкой, в качестве минерального ком оонента используют аммиак или сульфат аммония или фосфорную кислоту или жидкий полупродукт производства ее солей, а

30 формалин после обработки минеральным компонентом нагревают до 35-85 С

1002276 в течение 10-30 мин с одновременной от гонкой метанола. Причем аммиак вводят в количестве 1" — 25 мас %, а сульфат аммония или фосфорную кислоту или жидкий полупродукт производства ее солей-в количестве 0,5-1,5 мас % 5 в пересчете на 504 или Р О соответственно от веса формалина.

Пример 1. В колбу заливают

100 мл формалина, содержащего 13% метанола, и пропускают 13,3 r газооб- 10 разного аммиака. Колбу устанавливают в термостат,соединяют с нискодящим холодильником и выдерживать при 85 С в течение 30 мин. Метанол улавливают в ловушке с водой. По истечении 30 мин делают анализ оормалина на метанол, содержание которого падает с 13 до 0,8%. Степень очистки от метанола 93%. В очищенном таким образом от метанола формалине растворяют мочевину при 25-40 (в режиме пульсации в течение 8-15 мин сме1 шивают с кислым катализатором — фосфорной кислотой или жидкими полупродуктами производства ее солей и в тонких слоях при 450-650 С проводят сушку и грануляцию продукта.

Гигроскопическая точка — 69,6%.

Пример 2. В колбу со 100 мл формалина, содержащего 5 % метанолаи

37% формальдегида, подают газообраз- ЗО ный аммиак до приращения веса в

6,65 r. Колбу устанавливают в термостат, соединяют с нисходящнмхолодильником и выдерживают при 35 С в течение 20 мин после чего делают ана- 35 лиз на метанол, содержание .которого падает с 5 до 0,3%. Степень очистки формалина от метанола 92%. Очищенный таким образом от метанола формалин смешивают. с мочевиной, фосфорной кис-4О лотой и/или жидкими полупродуктами производства ее солей и получают удобрения аналогично примеру 1. Гигроскопическая точка 68,1%.

Пример 3. В колбу со 100 мл;45 формалина, содержащего 37% формальдегида и 10% метанола, подают газообраз-, ный аммиак до приращения веса колбы 10 г. Колбу устанавливают в термостат, соединяют с нисходящим холодильником и выдерживают при 80 С в течение

25 мин, после чего, делают анализ на метанол, содержание которого составляет 0,2%, степень очистки 98%.

Очищенный таким образом от метанола формалин смешивают с мочевиной, фосфорной кислотой и/или жидкими полупродуктами производства ее солей и получают удобрения аналогично при- мерам 1 и 2. Гигроскопическая точка .

69,8%. 60

Пример 4. К 100 мл 36,2% формалина, содержащего 5 мас.% метанола, прибавляют фосфорную кислоту, или аммофосную пульпу, или пульпу двойного суперфосфата или сульфат аммо- 65 ния в количестве 0,5 мас.% в пересчете на пятиокись фосфора (1 О ) и сульфат ион (504), смесь нагревают до

50 С .и выдерживают при этой те."лпературе 20 мин. При этом проводят поглощение отходящего "газа — метанола-водой с температурой 20-25 С в склянке Тыщенко. Гигроскопическая точка

70,3%. Степень очистки формалина от метанола 98,3%.

Пример 5. К 100 мл 36,2% формалина,,содержащего 13,мас. % метанола, прибавляют фосфорную кислоту, или аммофосную пульпу, или пульпу двойного суперфосфата, или раствор сульфата аммония - отхода производства капралактама в количестве

1,5 мас % .в пересчете на пятиокись Iiосфора (Р О ) и сульфат ион (SQ) смесь нагревают до 50 С и выдерживаloT при этой температуре 20 мин. При этом проводятпоглощение отходящегогаэа — метанола водой с температурой 2025 С в склянке Тыщенко. Гигроскопическая точка 69,3%. Степень очистки формалина от метанола 99,3%.

Пример 6. К-100 мп 36,2% формалина, содержащего 5 мас. % метано" ла, прибавляют фосфорную кислоту, или аммофосную пульпу, или пульпу двойного суперфосфата, или раствор сульфата а лмония — отхода производства капралактама в количестве 0,5мас,% в пересчете на пятиокись фосфора (Р О ) и сульфат ион (S О4), смесь нагревают до 70ОС и выдерживают при этой температуре 10 мин. При этомпроводят поглощениеотходящего газа — метанола водой с температурой U-25 С в склянке Тыщенко. Гигроскопическая точка 70,1%. Степень очистки формалина от метанола 99,2%.

При температуре ниже 35 С отгонка метанола идет со скоростью не удовгетворяющей требования практики (слишком медленно). При температуре более 85 С вместе с метанолом отгоо няется формальдегид, что недопустимо вследствие загрязнения конденсата метанола.

Времени менее 10 мин недостаточно для полного удаления метанола, при времени отгонки более 30 мин начинает выделяться формальдегид.

Количества добавок, меньшие указан- ных в формуле изобретения, недостаточно эффективно влияют на отгонку метанола. Большие указанных в формуле изобретения количества добавок в формалин усложняют технологию дальнейшей его переработки.

Как видно из приведенных в примерах данных, получение МФУ по способу, включающему предварительную обработку формалина минеральным компонентом с нагреванием смеси до 35-85 С и выдерживанием при такой температуре

10-30 мин позволяет снизить концент1002276

Формула изобретения

Составитель Г.Сальникова

Редактор Б.Федотов Техред М.Костик Корректор С.Шекмар

Заказ 1720/9 . Тираж 432 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филйал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4 рацию метанола в газовых выбросах (при прежнем объеме) до 30-45 мг/м т.е. в 50 раз.

МФУ, полученные с предварительной очисткой от метанола, имеют гигроскопическую точку 68-71% при влагосодержании 4-.7Ъ, что на 10% превышает таковую для ИФУ, .полученных беэ очистки от .метанола.

При получении одной тонны мочевино-формальдегидного удобрения в среднем в зависимости от мольного соотношения мочевиназ формальдегид и весового соотношения Й: Р О теряется около 30-60 кг метанола. Устранение потерь метанола экономит i5

6-12 рублей. При потребности Средней

Азии в мочевино- формальдегидном удобрении 350 тыс. тонн в год экономический эффект составит 2,1-4,2 мпн.руб.

1. Способ получения мочевино-формальдегидного удобрения, включающий ,обработку формалина, содержащего метанол, минеральным компонентом с пос.ледующим взаимодействием с мочевиной и введением кислого катализатора, поликонденсацией и сушкой, о т л и ч ат ю шийся тем, что. с целью снижения токсичности и пожароопасности процесса за счет уменьшения токсичности газовыхвыбросов на стадиях поликонденсации и сушки и снижения гигроскопичности удобрения, в качестве минерального компонента используют аммиак или сульфат аммония, или фосфорную кислоту, или жидкий полупродукт производства ее сблей, а формалин после обработки минеральным компонентом нагревают до 35-.85 С в тече-, ние 10-30 мин с одновременной отгонкой метанола.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что аммиак вводят в формалин в количестве 15-25 мас Ъ, а сульфат аммония или фосфорную кислоту, или жидкие полупродукты производства ее солей — в количестве 0,51,5 мас В в пересчете íà 5+ или

Р О соответственно от веса формалина.

Источники информации, а принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 331052, кл. С 05 С 9/02, 1970 °

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2842397/26, С 05 С 9/02, 1979.