Способ получения медленнорастворимого гранулированного калийного удобрения

 

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕДЛЕННОРАСТВОРИМОГО ГРАНУЛИРОВАННОГО КАЛИЙНОГО УДОБРЕНИЯ путем смешения мелкозернистого хлористого калия : . с суспензией галопелитового шлама и мочевино-формальдегидной смолой, последующего гранулирования, сушки. дробления и вьреления готовой фракции , о т ли ча ющи и с я тем , что, с целью снижения растворимости и увеличения прочности гранулированных калийных удобрений, а также сокращения энергозатрат на испарение воды путем уменьшения вязкости и структурированности суспензии галопелитового шлама, последнюю предварительно обрабатывают эмульсией экстракта фенольной очистки масел в растворе жирного амина в количестве 0,1-1,0% от объема суспензии в пересчете на экстракт. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что эмульсию экстракта фенольной очистки масел берут (О 15-30% концентрации при соотношении компонентов жирный амин : экстракт 1:15-30.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК аю (и>

-,. 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИД=ТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3436348/23-26 (22) 13. 05.82 (46) 23.07.84 . Бкл. В 27 (72) Ф.Ф. Можейко, Т.А. Зус ькова, Н.П. Крутько, В. Н.Авилов и И.А. Гамилов (71) Институт общей и неорганической химии АН Белорусской CCP (53) 631.832 (088;8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 922102, кл . С 05 С 1/02, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 648555, кл. С 05 D 1/04, 1977. (54)(57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЕДЛЕН"

НОРАСТВОРИМОГО ГРАНУЛИРОВАННОГО

КАЛИЙНОГО УДОБРЕНИЯ путем смешения мелкозернистого хлористого калия с суспензией галопелитового шлама и мочевино-формальдегидной смолой, последующего гранулирования, сушки, З(51) С 05 С 1/02 С 053 1/04. б дробления и вьделе ыя готовой фракции, отличающийся тем, что, с целью снижения растворимости и увеличения прочности гранулированных калийных удобрений, а также сокращения энергозатрат на испарение воды путем уменьшения вязкости и структурированности суспензия галопелитового шлама, последнюю предварительно обрабатывают эмульсией экстракта фенольной очистки масел в растворе жирного амина в количестве О, 1-1,0Х от объема суспензии в пересчете на экстракт.

2. Способ по п. 1, отличаюшийся тем, что эмульсию экстракта фенольной очистки масел берут

15-ЗОЖ концентрации при соотношении компонентов жирный амин : экстракт = 1: 15-30, 20

1 1104

Изобретение относится к способам получения минеральных удобрений и может быть использовано на калийных предприятиях, перерабатывающих калийные соли с повышенным содержа5 ни ем н ер а с т в ори мых приме с ей .

Известен способ получения удобрений при нанесении на поверхность удобрений покрытий из мочевино-формальдегидной смолы (1 .

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ получения медленнорастворимого гранули-

В рованного калийного удобрения путем смешения мЕлкозернистого хло- ристого калия с суспензией галоt пелитового шлама и мочевино-фор" мальдегидной смолой, последующего гранулирования, сушки, дробления и выделения готовой фракции 52 ).

Недостатками известного способа являются высокая растворимость, недостаточная прочность удобрения, а также необходимы энергоэатраты на

Йспарение воды.

Целью изобретения является снижение растворимости и увеличение прочности гранулированных калийных удобрений, а также сокращение энерго

ЗО затрат на испарение воды путем уменьшения вязкости и структурированности суспензии. галопелитового шлама, используемого в качестве связующего при их получении.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения медленнорастворимого гранулированного калийного удобрения путем смешения мелкозернистого хлористого ка,лия с суспензией галопелитового шлама и мочевино-формальдегидной смолой, Последующего гранулирования, сушки, дробления и выделения готовой фракции, суспензию галопелитового шлама предварительно обрабатывают эмульсией экстракта фенольной очистки масел в растворе жирного амина в количестве О, 1-1,0Х от объема суснензии в пересчете на экстракт.

Причем эмульсию экстракта феноль- 0 ной очистки масел берут 15-307 концентрации при соотношении компонентов жирный амин: экстракт =

1: 15 — 30.

Пример 1. 100 л суспензии галопелитового шлама, содержащей

5 л мочевино-формальдегидной смолы (МФС), сгущенной до Ж: Т = 0 5 и

126 2 имеющей вязкость 120 10" Па с, обрабатывают 8 л 157.-ной эмульсии экстракта фенольной очистки масел в водном растворе жирного амина (С 16-181

После перемешивания компонентов получают легкотекучую суспензию с вяз.-3 костью 20 10 Па с. Полученную суспензию вбрызгивают под давлением через пневматическую форсунку в сушильный барабан. Одновременно через другую пневматическую форсунку, расположенную соосно с первой, подают

200 кг тонкодисперсной фракции КС1 (меньше О,З мм и содержание KC 1

91,4%). Внесенные продукты напыляются на завесу циркуляционного материала, в котором алгомерация шлама и пыли и их сушка происходят одновре-1 менно. На выходе из сушильного барабана происходит дополнительное гра-, нулирование полученного удобрения путем окатывания.

Экстракт фенольной очистки масел

Новополоцкого нефтеперерабатывающего завода имеет следующий углеводородный состав, %:

Нефтеново-метановые углеводороды 16

Смолистые вещества 4

Фенол О, 003

Ар амат ич е с ки е углеводороды Остальное

Пример 2. 200 л суспензии галопелитового шлама, обезвоженного до Ж:Т= 0,6 и имеющей вязкость

105 10 Па.h, обрабатывают 4,5 л

22%-ной эмульсии экстракта фенольной очистки масел. Полученная суспензия после перемешивания имеет вязкость

18 -10 Па с. Далее способ получения удобрений осуществляется по примеру 1.

Пример 3. 200 л суспензии галопелитового шлама, обезвоженного до Ж:Т=0,7 и имеющей вязкость

80 ° 10 Па. с, обрабатывают О, 7 л

30%-ной эмульсии экстракта фенольной очистки масел. После перемешивания получают легкотекучую суспензию с вязкостью 30 10 IIa с, в которую добавляют 8 л 507-ного раствора мочевино-формальдегидной смолы и 500 кг тонкодисперсной фракции крупностью менее 0,3 мм хлористого калия. После перемешивания пылевидной фракции с суспензией галопелитового шлама ее смешивают с 600 кг остальной массы удоб1104 126

Известный способ КФС:АЖК:ИС=1,0:0,5:0,5

Суммарное количество добавки, Й

Растворимость КС1, 7

Прочность, MIIa

0,4

0,1

0,2

53,2

32,4

51,9

48,9

33,5

33,0

Предложенный способ (содержание ИФС в предлагаемом способе 0,5 от массы гранул) Содержание экстракта, 7. О 0,05 0,1 0 ° 2 0,4 0,8 ),0 1,2

Растворимость КС1, 7. 27,7 27,7 25,0 20,9 19,5 19,0 17,0 17,5

64 65 70 1 70ь8 71вО 71 ° 2 68 65

Прочность, ИПа

Из экспериментальных данных следует, что оптимальное содержание до бавки составляет О, 1-1,07. Добавки экстракта ниже О, 1 незначительно сказываются на снижении растворимости и увеличении прочности гранул удоб-Зв рений, добавки экстракта выше 1,07 вводить нецелесообразно, так как свойства готового продукта практически не улучшаются.

Сокращения энергозатрат на испа- 35 рение воды осуществляется за счет

Содержание экстракта, 7

0,05 0,1 0,2 0,3 0,6 1,0 1,6

Статический предел текучести, Рк „, Па

14 1 14 5 2 8 2 5 2 2 2 0 2 0

2,8

Динамический предел учести Ркт Па

335 240 167 157 140 116 118 118

45 целесообразно, так как реологические константы суспензии изменяются незначительно.

Данные по влиянию соотношения жирный амин:экстракт в эмульсии на растворимость и прочность гранулированного удобрения, а также на реологические свойства суспензии

55 галопелитового шлама представлены в таблице. рения и гранулируют методом прессования. Полученный продукт дробят и вьщеляют фракцию — 4+1 мм как готовое удобрение, а фракцию меньше

1 мм направляют на смешение с суспензией галопелитового шлама.

Как видно из приведенных данных, максимальный разжижающнй эффект достигается при обработке суспензии. экстрактом фенольной очистки масел в количестве О, 1-1,0Х. Реологические

I параметры суспензии при этом уменьшаются в 3-7 раз. Уменьшение количества добавки ниже 0,1Ж недостаточно .эффективно снижает структурированность суспензии, а увеличение количества реагента более 1,0Х неНиже представлены сравнительные данные по растворимости и прочности на раэдавливание гранулирова нных удобрений, содержащих экстракт фе" нольной очистки масел, подтверждающие преимущества предложенного способа по сравнению с известными: использования более концентрированных суспензий, вязкость которых существенно снижена путем обработки эмульсией экстракта фенольной очистки масел. Это подтверждается экспериментальными результатами по изучению структурно-реологических характеристик (статический и динамический пределы текучести) суспензии галопелитового шлама, представлены ниже:

1104126

Статический

Прочность, МПа

Растворимость

KCi

Ди намичес кий

Соотношение амин:экстракт предел текучести, Па предел текучести, Па

14,5

71,5

20,0

37,0

1: 10

71,9

15,5

33,4

19,5

1:15

5,0

70,6

17,6

20,9

1:20

1:30

19,0

7 1, 0

2,2

15,7

3,0

15,0

63,2

24,7

1:35

Заказ 5157/16 Тираж 426 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Оптимальным соотношением компонентов жирный амин : экстракт в эмуль. сии является соотношение 1:15-30.

При этом достигаются наилучшие показатели по прочности и растворимости готового продукта, а также по уменьшению вязкости и структурированности суспензии галопелитового шлама ° Уменьшение соотношения менее

1:15 практически не улучшает показа- З0 тели, а увеличение соотношения приводит к некоторому ухудшению показателей удобрения и вязкости суспензии, что связано с частичным высаливанием экстракта фенольной очистки масел . Оптимальная рабочая концентрация экстракта в эмульсии составляет

15-30 . Увеличение концентрации экстракта приводит к образованию неустойчивой эмульсии, а уменьшение (менее 15X) — к заметному разбавлению суспензии шлама водой, что обуславливает дополнительные тепловые затраты на испарение воды при сушке удобрений.

Экономическая целесообразность использования предложенного способа получения гранулированных калийных удобрений обусловлена тем, что ис— пользование в качестве связующего

Составитель

Редактор Г.Волкова Техред О.Неи суспензии галопелитовых шламов в растворе мочевино-формальдегидных смол в сочетании с эмульсией экстракта фенольной очистки масел позволяет в 2-3 раза уменьшить растворимость калийных удобрений и увеличить прочность их гранул. Промышленное осуществление предложенного способа позволит сократить тепловые затраты на испарение воды при сушке удобрений за счет применения более концентрированных суспензий галопелитовых шламов.

Благодаря наличию в шламе ценных питательных элементов существенно улучшаются агрохимические свойства полученных удобрений. Кроме того, практическая реализация предложенного способа позволит сократить на 2-3Х потери хлористого калия с отходами, уменьшить площадь земель, занятых шламохранилищами и снизить загрязнение окружающей среды отходами калийного производства.

Так, при этом на ПО "Белорускалий" площадь земель, занимаемых для складирования галопелитового шлама, будет ежегодно уменьшена на 20 ra.

Г.Сальникова е Корректор А.Ференц