Способ получения сложного удобрения

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

a9) (11) gg y С 05 В 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3722545/23- 26 (22) 03.04.84 (46) 30.01.86. Бюл. N 4 (71) Институт химии АН УЗССР (72) М.Н. Набиев, Ш.С. Намазов, Л.И. KosJIoBa, .М.P. Амонов и Б.M. Беглов (53) 631.893 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 216671, кл. С 01 В 25/30, 1968.

Набиев М.Н. и др. Узбекский химический журнал. 1977, У 5, с. 48. (54)(57)СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛОЖНОГО

УДОБРЕНИЯ путем разложения хлорида калия смесью.полифосфорной и серной кислот при повышенной температуре, нейтрализации кислых продуктов разложения нейтрализующей добавкой с последующей грануляцией полученного плава, отличающийся тем, что, с целью повышения текучести плава и уменьшения гигроскопичности получаемого продукта, в качестве нейтрализующей добавки используют мочевину при массовом соотношении мочевины и кислого продукта разложения 0,41:1-0,81-1 и температуре 115120 С.

1208037

H9Q6peTeHèe относится к производ ству минеральных удобрений и касается получения концентрированных сложных удобрений, Цель изобретения - повышение текучести плава и уменьшения гигроскопичности получаемого продукта.

Пример 1. 100 г хлорида калия разлагают смесью 82,32 r полифосфорной (76,7 Р О,) и 46,15 r 92,5ной Н $04 (норма Н $04составляет 65Х от стехиометрической нормы для разложения хлорида калия) s стеклянном реакторе, снабженном мешалкой, при весовом соотношении исходных компонентов Р О KzQ = 1:1 и температуре

250 С в течение 1 ч. Полученный (166,37 г) кислый продукт разложения (плав) охлаждают до 130 — 140ОС и нейтрализуют 67,65 г твердой мочевины (соотношение мочевины и кислых продуктов разложения составляет 0,41-1) при 115-120 С в течение 20-30 мин. Полученное сложное .удобрение имеет состав, мас;Х.

И 1 3 у 7 5; Рг О 5, а, 2 7, 7 О; P z O g gðä„2 7, 7 О, г Опорто 4,71, РгОвполи!. 23, О; КгОоьц

27,70; .степень конверсии полиформы

РΠ— 83,037.; сумма питательных компонентов 69,157, рН 6,2; гигроскопическая точка 707; N:Ð О :Kz0

= 0,5:1:1.

Пример 2. 100 г хлорида ка- лия разлагают смесью 82,32 r полифосфорной (76,77 P О) и 46,15 г

92,57-ной Н $0 (норма Н $0 65% от стехиометрической нормы для разложения хлорида калия) в стеклянном реакторе, снабженном мешалкой, при весовом соотношении P О : К О =1:1, температуре 250 С в течение 1 ч. Полученный (166,37 г) плав охлаждают до 125-130 С и нейтрализуют 135,30 г твердой мочевины при 120 С в течение 25-30 мин (при нейтрализации весовое соотношение мочевины и кислых продуктов разложения составляет

0,81:1), Полученное удобрение имеет состав, мас, : И 21,75; P О „ц21,85, пень конверсии полиформы РгО 82,90Х, рН 6,4; сумма питательных компонен-. тов 65,427, гигроскопическая точка

727.; N: Р О . КгО =1:1:1.

Пример 3. 100 г хлорида калия разлагают смесью 54,90 г полифосфорной (76,6Х РгО ) и 71 г

92,5Х-ной H SO < (норма Нг$04 стехиометрическая) в стеклянном реакторе, снабженном мешалкой, при весовом соотношении PzО . К О =1:1,1 и температуре 250 С в течение 1 ч.

Полученный (151,91 r) плав охлаждают о до 130-140 С и нейтрализуют при 115120 С 90,:21 г твердой мочевины (при нейтрализации соотношение мочевины и кислых продуктов разложения составляет 0,6:1). Химический состав полученного удобрения следующий, Mac. : N 18,30; Р, 0„,„,1 8,45,! . пейь конверсии полиформы Р О 67,707; сумма питательных компонентов 64,41Х; рН 6,6; гигроскопическая точка 737.;

РгО :KzО =1:1:1,5.

В предлагаемом способе нейтрализации мочевиной подвергают кислые продукты разложения хлорида калия полифосфорной и серной кислот при

250 — 300 С в весовом соотношении

P Од. К О =1:1; 1 1,5. Продукты разложения состоят из кислых полифосфатов калия (КНгРО4 КгНгР О,, фата калия †.KHS04, двойного соединения — КНгРО . КН$04, а также свободных полифосфорных и серной кислот. При нейтрализации избыточной кислотности кислых продуктов разложения мочевиной одновременно протекают параллельные реакции между мочевиной и индивидуальными орто-пиротриполи-, тетраполи- и пентаполифосфорных кислот. с образованием соответствующих полифосфатов мочевины.

В кислых полифосфатах калия содержится до 12-15Х свободной полифосфорной и до 10-12 свободной серной кислоты. При нейтрализации мочевина в присутствии сильной серной кислоты частично разлагается на СОг и

NH>, Выделившийся NH вступает в реакцию с серной кислотой с образованием сульфата аммония. Все указанные реакции протекают одновременно н заканчиваются в течение 2530 мин, а процесс протекает в силь-. нотекучем плаве.

В предлагаемом .способе процесс образования легкотекучего плава зависит от химических составов кислых продуктов разложения, от весового соотношения мочевины к кислым про1208037 4

10

Составитель Герасимов

Редактор Н. Киштулинец Техред О.ВащишинаКорректор М. Пожо

Заказ 173/32 Тираж 420 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужг,роп, ул. Проектная, 4.дуктам разложения и температуры про:ведения стадии нейтрализации.

При нейтрализации избыточной кислотности кислых продуктов разложения мочевиной обнаружено неожиданное явление: при температуре 115о

120 С образуется сильнотекучий плав, получается однородная масса, создаются черезвычайные благоприятные условия для интенсивного протекания процесса нейтрализации и грануляции. .,Вязкость полученного сильнотекучего ,плавка составляет при температуре (1 5-. о .120 С) нейтрализации 40-50 сП, т.е.велиI чина вязкости приравнивается к вязкости некоторых жидких удобрений. Образо вание сильйотекучего плава намного

1улучшает равномерное распределение мочевины по всему объему реакционной .массы, контакт мочевины с молекулами свободных кислот, в результате чего интенсифицируется процесс нейтрализации.

На процесс образование сильнотекучего плава значительное влияние имеет весовое соотношение мочевины к кислым продуктам разложения. В результате экспериментов выявлено, что именно при весовых соотношениях мочевины к кислым продуктам разло жения в пределах 0,41-0,81:1 образуется сильнотекучий, однородный плав. Выбор предложенного весового соотношения мочевины к кислым продуктам разложения не обусловлен с желательным соотношением питательных компонентов в полученном удобрении. Это соотношение является оптимальным, при котором образует15

35 ся однородный, легкотекучий плав, создающий благоприятное условие для значительного улучшения технологичности процесса нейтрализации и грануляции. При снижении соотношения ниже, чем 0,41:1 уменьшается долевая часть мочевины, идущей для обраования сильнотекучего плава, в результате чего не образуется легкоперемешиваемый плав.и ухудшаются условия нейтрализации и грануляции.

При более высоком соотношении, т.е. выше 0,81:1, смешиваемость исходных компонентов ухудшаются, не образуется перемешиваемый однородный плав, что в свою очередь приводит к ухудшению условий нейтрализации и грануляции, а также однородности полученного удобрения. Кроме того, улучшается качество конечного продукта (не слеживается, негигроскопичный) и получается уравновешенное азотно-фосфорно-калийное удобрение. В полученных удобрениях содержание гигроскопического вещества (ортосульфата мочевины) составляет всего лишь 567. Остальные 94-95Х составляют негигроскопичные соединения, такие как

СО(ИН р ) g у КНБО, у KHS04 ° ÊÍäÐÎ у СО (NH ) H4P 0z > СО (Ж ) . 11 Р О о, пическая точка этих соединений в среднем колеблется в пределах 7080 . Поэтому средняя гигроскопическая точка удобрений находится в пределах 70-73Ж. Для хранения и перевозки не требуется четырехслойные битумированные или полиэтиленовые мешки.