Способ получения сложного удобрения

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ .СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 С 05 В ll/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ фатного сырья азотной кислотой, нейтрализацию азотно-кислотной вытяжки газообразным аммиаком до рН 1,6-2,5 и смешение с мочевиноформальдегидным раствором, о т л и ч а.ю:шийся тем, что, с целью интенсификации процесса за счет сокращения времени затвердевания реакционной массы при одновременном сокращении потери аммиака и снижении ретроградации :пятиокиси фосфора, в мочевиноформальдегидный раствор предварительно вводят аммиак в количестве, составляющем 3,5-4,5 мас.X от массы азотно-кислот4 ной вытяжки,.а смешение и нейтралио зацию ведут одновременно при 70-90 С @ в течение 0,3-1 мин, ° \ ьа

° м

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОткРытий (21) 3548939/23-26 (22) 07,02.83 (46) 15.05.86. Бюл, Ф 18 (g 1) Институт химии АН УЗССР (72) М.Н. Набиев, С. Усманов, В,Г. Казак, Б,М. Беглов, В,Ф, Кармышов, М.М, Расулов, Р,Я. Якубков, У.Ш. Сартаев, А.Д. Таджибаев и У.И, Расулов (53) 631.89(088.8) (56) Набиев М.Н. Жидкие сложные удобрения на основе азотнокислой переработки фосфатов. Ташкент: Наука, 1965, с. 403.

Авторское свидетельство СССР

9 1016167А, кл. С 05 В 11/06, 1981, (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ .СЛОЖНОГО

УДОБРЕНИЯ, включающий разложение фос„„SU„„1231046

Из бретение относится к способу получения сложного удобрения и может бьг ь использовано в производстве удобрений путем азотно-кислотной переработки фосфатного сырья.

Цель изобретения — интенсификация и упрощение процесса при одновременном снижении ретроградации пятиокиси фосфора.

Пример I. 100 г фосфоритов

Каратау разлагают 144 г 55%-ной азотной кислоты в течение 60 мин при о

50 С. После этого суспензию отстаивают от части нерастворимого остатка. В результате получается 239 г осветленной азотно-кислотной вытяжки.

Готовят 42,9 г мочевиноформальдегидного раствора путем растворения мочевины в формалине при мольном отношении мочевииа: формальдегид 1,8:1, температуре 40-45 С и рН 7,5-8. После полного растворения мочевины раствор выдерживают в течение 1 ч до,полного связывания формальдегида в мети- . лольные.производные ° B приготовленный таким образом мочевиноформальдегидный раствор вводят 8,3 г газообразного аммиака и смешивают с азотнокислотной вытяжкой. При этом происходит разогрев реакционной массы до 70v

72 С, нейтрализация кислот, поликонденсация мочевиноформальдегидного раствора и затвердевание продукта в течение 55-60 с.

Состав продукта, мас. : азот общ, 20,6; азот водораств, 16,3;

Р Од общ. !4,4; P О водораств, 13,1;

Р„О усв. 14,4; .N:Ð О, l:0,7.

Пример 2. Азотно-кислотная вытяжка и мочевиноформальдегидный раствор готовят аналогично примеру 1, однако мольное отношение мочевина: формальдегид равно 2:1. Количество мочевиноформальдегидного раствора

68;5 г, а аммиака (газ) 9,1 г. Температура смешения 80-85 С. Время поликонденсации и затвердевания 3540 с. Состав продукта, мас.7: азот общ, 22,8; азот водораств . 18,3;

Р 0« общ. 13,9; Р О водораств. 10,2;

P 0 yea. 13,8; N:Р 0 =1:0,6.

Пример 3. Азотно-кислотную вытяжку и мочевиноформальдегидный раствор готовят аналогично примеру 1, однако мольное отношение мочевина: формальдегид равно 2,5:1. Количество мочевиноформальдегидиого раствора 89,1 r, а аммиака 10,7 г. Температу31046 1 ра смешивания 88-90 С, Время поликонденсации и затвердевания реакционной массы 20-25 с.

Состав продукта, мас.7: азот общ, 24,8; азот водораств. 19,3; Р О общ.

12,4; Р, 0 водораств. 11,2; P О усв.

12;4; М:Р О =I:0,5.

Содержание аммиака в мочевиноформальдегидном растворе в количестве

10 3,5-4,5 мас.% от веса азотно-кислот" ной вытяжки обеспечивает нейтрализацию азотно-кислотной вытяжки в интервале рН 1,6-2,5 и получение Р О только в форме моно- и дикальцийфосt5 фатов. При количестве аммиака менее, 3,5 мас. от веса азотно-кислотной вытяжки продукт затвердевает медленно, а количество аммиака более

4,5 мас.7. способствует образованию

20 большего количесгва дикальцийфосфата.

В табл. 1 представлена зависимость времени затвердевания реакционной массы от количества аммиака (соотношение И:Р 0 =1:0,7).

25 В табл. 2 представлена зависимость физического состояния продукта от смешения и температуры, Совмещением процессов нейтрализации азотно-кислотной вытяжки и полиЗр конденсации мочевиноформальдегидного раствора достигается затвердевание реакционной массы при 70-90 С в течение 0,3-1 мин. Время после смешивания менее 20 с недостаточно для полного связывания -аммиака, и при сушке и грануляции наблюдается присутствие его o oH e (cM. табл. 2), Выдерживание продуктов смешивания: больше 60 с нежелательно, так как при

4О этом происходит загустевание реак-.. ционной массы, что приводит к трудностям, связанным с переработкой ее в товарный продукт (табл. 2).

Температура нейтрализации азотно45 кислотной вытяжки 70-75 С, Нецелесообразно вести процесс поликонденсации и затвердевания реакционной массы ниже 70 С ° Температура вьппе 90 С приводит к потере аммиака (см, табл.2 ).

В табл. 3 приведены сравнительные характеристики известного и предлагаемого способов.

Расчет ретроградации фосфора проводится согласно формул-

Р О усв,«100

Б Р ОБ общ, Ф

%РпО рет. = 100-К(Р О усв.),.

3 1231046 где K(P;O усв.) - процент усвояемого т фосфора; гид

Pq0 s- общ. — процент общего со фосфора; ч

РрОs рет. — процент фосфора, g c подвергнутого н ретроградации. к

Снижение ретроградации фосфора по р предлагаемому способу достигается за . в счет смешивания азотно-кислотной вы- 10 ф

Таблица !

Содержание P О,Х

Содержание азота,7.

Количество

NH мас.7 от веса

АКФ

Температура, ос общего. общего водорастворимоro водорас усвотворимо яемого го

14,3

6 20 2 16 1

14,3

13,6

14,2 13,5

14,2

l6 0

20,1

14,4

16,3

14,4

20,6

13,1

3,5

20,5 16,2

l4,1

l4 1

0,6

13,0

20,7 16,6

14,2

14,2

12,8

0,8

0,4

16,6

14,1

l2 6

14,1

20,0

14,35

14,4

20,1

0,4

4,5

l2,5

17,3

14,3

l4,27

0,3

20,3

17,2

12,5

5,6

4,7

14,4

14,3

0,3

17,4

20,3

14,3

14,2

0,2

6,1

20,2

l7,3

Т а блица 2,2

Суспензия

То же

0,1

Липкая

20 масса

Масса.40

Застывшая масса

Времязатвер девания реакционной массы

АКФ вЂ” азотно-кислотная вытяжка.

4 яжки фосфатов с мочевиноформальденым раствором, содержащим в своса ставе свободный аммиак, вследствие его часть катиона кальция связывае я с мочевиноформальдегидными соедиениями в двойные соли в виде нитрат альция — ИФС, а также происходит авномерное распределение аммиака по сему объему азотно-кчслого раствора осфатов.

1231046

Продолжение табл,2

Суспензия

l0

8,3

0,15

Липкая масса

Застывшая масса

То же

100

10,1

Суспензия

0,8

Застывшая масса

0,6

Застывшая масса

0,31

То же

0,30

МФР— мочевиноформальдегидный раствор, Т а б л и ц а 3

Характеристики

Способ г (з

Время нейтрализации азотно-кислотной вытяжки

60 с 40 с 20 с

3-8 ч

Ретроградация

Р О, мас.X

Отсутствует

Отсутствует

1-6

Отсутствует

Заказ 2522/29 Тираж 419 Подписное

ВНИИПИ

Производств.-полиграф. пред-е, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Время затвердевания смеси азотно-кислотной пульпы и мочевиноформальдегидноro раствора (про-. должительность поликонденсации) Известный Предлагаемый по примерам

5-18 мин 60 с . 40 с 20 с