Способ получения калийного удобрения

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАЛИЙНОГО УДОБРЕНИЯ путем введения связующей добавки в пылевидную фракцию хлористого калия, последующего смешения . с мелкозернистым хлористым калием, гранулирования и сушки полученного , отличающийся .тем, что, с целью повышения механической прочности и снижения растворимости гранулированного удобре- НИН, в качестве связующей добавки используют смесь сульфит-дрожжевой .бражки и мочевины при соотношении компонентов 1:

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИН

O9l (И)

315Р С 05 D 1/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3574005/23-26 (22) 07.04.83 (46) 07.06.84. Бюл. И - 21 (72) Ф.Ф. Иожейко, Н.П. Крутько, О.В. Шуляковская, В.Н. Авилов, M.À. Гамилов, М.M. Варана и Е.П. Жевжик (71) Институт общей и неорганической химии АН БССР (53) 631.83 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 309931, кл. С 05 С 9/00, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

:Р 986906, кл. С 05 D 1/02, 1983 ,(прототип). (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАЛИЙНОГО

УДОБРЕНИЯ путем введения связующей добавки в пыпевидную фракцию хлористого калия, последующего смешения с мелкозернистым хлористым калием, гранулирования и сушки полученного продукта, отличающийся .тем, что, с целью повышения механической прочности и снижения растворимости гранулированного удобрения, в качестве связующей добавки используют смесь сульфит-дрожжевой ,бражки и мочевины при соотношении компонентов 1:(0,05-0,15) в количестве 0,5-4Х от массы удобрения. 096265

Таблица 1

Количество модифицированной

СДБ, Показатели

1:0 1:0,25 I 1:0,005 1:0,1 1:0,15 1:0,3

Прочность, ИПа

40 0 44 0 48 8 63 2 60 0 64 0

56,0 56,8 33,6

30,334,,7 29, 1

32,5 26,2 26,1

31 2 420 504

32,3

Растворимость,%

58,7 49,9

32,3 30,4

32,5

Изобретение относится к производству минеральных удобрений и касается улучшения качества хлористого калия.

Известен способ получения гранулированного калийного удобрения путем грануляции предварительно нагретого хлористого калия с мочевиной (1) .

Недостатками известного способа .являются низкая прочность гранул и значительная растворимость готового продукта.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ получения гранулированных калийных удобрений, включающий прессование мелкозернистого хлористого калия совместно с пыпевидной фракцией, в которую предварительно введена сульфит-дрожжевая барда (СДБ) j2J .

Однако для известного устройства характерны относительно низкая прочность и значительная растворимость гранулированного удобрения. Кроме того, сульфит-дрожжевая бражка является полидисперсным полимером, основная масса которого представле. на веществами, молекулярная масса

Оптимальное соотношение СДБ:мочевина, при котором достигаются наилучшие результаты по прочности и растворимости гранулированного удобрения, составляет 1:0 05-0,15 по сухому веществу (табл.1). Уменьшение содержания СЧБ, модифицированной мочевиной менее 0,5 не обеспечивает необходимый эффект повышения прочности и снижения растворимости, а введение добавки более 4% нецелесообразно, так как свойства которых менее 1000. Вследствие этого СДБ обладает невысоким связующим действием.

Цель изобретения — повышение механической прочности и снижение растворимости гранулированного удобрения.

Поставленная цель достигается

10 тем, что согласно способу получения калийного удобрения путем введения связующей добавки в пылевидную фракцию хлористого калия, последующего смешения с мелкозернистым калием, гранулирования и сушки полученного продукта, в качестве связующей добавки используют смесь сульфит-дрожжевой бражки и мочевины при соотношении компонентов 1:(0,05-0,15) в

20 количестве 0,5-4 от массы удобрения.

Модифицирование сульфит-дрожжевой бражки осуществляют путем введения мочевины в исходный раствор

25 СДБ и его перемешивания в течение

20-30 мин при 80-90 С.

В табл.1 приведены показатели удобрения в зависимости от соотношения СДБ:мочевина.

Соотношение СДБ:мочевина удобрения практически не улучшаются.

Вместо пыпевидной фракции хло1ристого калия можно использовать глинисто-солевой шлам — отход калийного производства.

В табл.2 приведены результаты по изучению влияния добавок суль55 фит-дрожжевой бражки, модифицированной мочевиной, на прочность и растворимость гранулированного хлористого калия."

1096265

Таблица 2

Содержание добавки,.7

1 l j I

0,0 0,25 0,5 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0

Мочевина

56,6 56,9 64,8

34,1 36,8 43,2

60,8 растворимость, Ж

37,6 прочность, ИПа

Сульфит-дрожжевая бражка (прототип) 59,1 58,8 58,7

38,2 39,4 40

32,3

60,8 растворимость, 7.

37,6

31,2 прочность, ИПа

СДБ:мочевина 1:0,1 растворимость,7

60,8 57 2 51,1 50 2 30,3 32,1 32 5 26 6

37,6 56 8 68,8 59,2 63,2 57,5 56 0 52,8 прочность, МПа

1:0 05

60,8 47,43. 45,29 47,16 32,3 30,92 32,5. 27,6

37,6 50 58,4 56 48,8 48,0 50 4 38,4 растворимость,Ж прочность, МПа

1:0,15

60,8 47,1 44,8 41,1 34,7 30,4 26,2 24,6

37,6 51,8 57,6 58,0 60 55,6 56,8 48,8 растворимость,7. пр очи ос т ь, ИПа

Образцы хлористого калия прессовали при давлении 50 KIa в течение 3 мин и высушивали при 100-110 С

0 в течение часа. растворимость определяли весовым методом путем раство- 45 рения гранул удобрения массой 5 г в 100 мл воды в течение 30 мин.

Т а б л и ц а 3

Вид добавки и характеристика удобрения

Содержание добавки, Х

0,0 0,5 1,0 2,0 3,0 4,0 5 0

Сульфит-дрожжевая бражка

52 3 50,1

70,3 70,6

40,3 32,0 29,2 27,6

73 76 83 7 84 8 растворимость прочность

Вид добавки и характеристика удобрения

Сульфит-дрожжевая бражка, модифицированная мочевиной (предлагаемый способ) В табл.3 приведены результаты г по влиянию модифицированной мочевиной СДБ (соотношение СДБ:мочевина составляет 1:0,1) на прочность и растворимость гранулированного хлористого калия, содер,жащего ЗОБ глинисто-соленого шлама;

1096265

Продолжение табл, 3

Вид добавки и зарактеристика ,.удобрения

Содержание добавки, %

Модифицированная мочевиной . СДБ (1;О, 1) 52,3 43,5 34,2 30,2 23,4 20,3 20,5

70,3 72,3 84,8 89,9 88,6 82,4 80,8 растворимость прочность

Как видно из приведенных данных, введение в состав хлористого калия сульфит-дрожжевой бражки, модифицированной мочевиной, увеличивает прочность удобрений в 1,3-1,8 раза ,и снижает их растворимость в 1,21,9 раза по сравнению с прототипом.

Это достигается за счет уменьшения вязкости СДБ, модифицированной мочевиной, и последующих реакций конденсации и полимеризации СДБ и мочевины в процессе нагревания.

При введении мочевины в сульфитдрожжевую бражку, которая является высоковязкой структурированной коллоидной системой, происходит сольфатация полярных групп лигносульфонатов, в результате чего ослабляется межмолекулярное взаимодействие между молекулами СДБ и изменяются ее коллоидно-химические свойства.

Структурированные сетки разрушаются, и раствор СДБ разжижается. Применение же разбавленных растворов

СДБ для получения калийных удобрений нецелесообразно, так как при этом происходит сильное увлажнение исходного удобрения, вследствие чего увеличиваются затраты на последующую сушку удобрения.

Уменьшение вязкости способствует улучшению распределения СДБ между частицами хлористого калия и возрастанию связущей способности лигносульфонатов. При нагревании в процессе сушки хлористого калия с добавками раствора СДБ с мочевиной происходит полимеризация и отверждение лигносульфонатов путем образования макромолекул через функциональные группы мочевины. Мочевина взаимо действует с веществами СДБ, содержащими альдегидные группы и образует мочевинно-альдегидную смолу, имеющую

ВНИИПИ Заказ 3739/17 Т высокие связующие свойства. В результате этих реакций лигносульфонатное

15 связующее образует твердую нерастворимую сетку, которая охватывает весь объем удобрения, что и приводит к повышению прочности и снижению растворимости готового продукта, 20 Справедливость выдвинутых представлений подтверждают результаты по изучению влияния мочевины и ССБ, взятых в отдельности на прочность и растворимость удобрений (табл.2), 2S которые свидетельствуют об их малой эффективности. Совместное использование СДБ с мочевиной дает эффект синергизма, т.е. усиливает их связующие свойства. На образование мочевино-альдегидных соединений указывает также увеличение вязкости СДБ, модифицированной 10%-ной мочевины с 379 до 1126 при нагревании ее в о течение часа при 110 С, а также результаты ИК-спектроскопии.

Пример. Исходную сульфитдрожжевую бражку смешивают с моче- . виной в соотношении 1:(0,005-0, 15) и получают модифицированную сульфит-дрожжевую оражку, которую вводят в пылевидную фракцию хлористого калия или обрабатывают ей суспензию глинисто-солевого шлама. Затем полученную суспензию смешивают с мелко45 зернистым хлористым калием. Полученную смесь гранулируют, сушат и выделяют фракцию 4-1 мм, которую используют, как готовый продукт.

Использование предлагаемого спо50 соба получения непыпящего калийного удобрения по сравнению с известным имеет следующие преимущества повышение прочности гранулированного удобрения в 1,3-18 раза и уменьшение растворимости гранулированного ка55 лийного удобрения 1,2-1,9 раза. ираж 426 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная 4