Способ получения карбамида с фосфатным покрытием
. СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ, РЕСПУБЛИК (5g 4 С 05 С 9/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3693602/31-26 (22) 19.01. 84 (46) 23.06.86. Бюл. № 23 (71) Белорусский ордена Трудового
Красного Знамени технологический институт им. С.М.Кирова (72) С.В.Плышевский, А.И,Кудрявцев, В.В.Печковский, В.С.Стрельчонок и Н.П.Старовойтов (53) 631.89(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР №- 975700, кл. C 05 С 9/00, 1980.
Патент США № 3392007, кл. 71-33, 1968.,.SU, 1239128 А 1 (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕБИ КАРБАМИДА
С ФОСФАТНЫМ ПОКРЫТИЕМ путем обработки гранул карбамида фосфорсодержащими соединениями щелочно-земельных ,металлов z последующей их сушкой, отличающийся тем, что, с целью уменьшения растворимости азотной составляющей удобрения и повышения его эффективности, в качест ве фосфорсодержащего соединения применяют двойной фосфат магния и натрия или двойной фосфат кальция и натрия в количестве 23,3 †45% от общей массы удобрения, а обработку ведут суспензией указанных соединений коно центрацией 60 — 80% при 95-105 С в те- зние 30 — 45 мин.
Ф 12
Изобретение относится к производству комплексных азотнофосфорных удобрений с замедленйым выделением питательных веществ s почву.
Целью изобретения является уменьшение растворимости азотной составляющей удобрения и повышение его эффективности, П р и и е р. В барабан-гранулятор диаметром 30 см и длиной 25 см загружают 1 кг гранулированного карбамида. Температуру внутри барабана поддерживают равной 60 С. На слой гранул карбамида при вращении барабана распьцтивают форсункой суспензию двойного фосфата магния и натрия и (или) двойного .фосфата кальция и натрия концентрацией 60-80% и температурой 95-105 С в течение 30-45 мин.
После высушивания получают продукт, представляющий собой гранулы карбамида с фосфатным покрытием.
При концентрации суспензии ниже б0% возрастает пористость защитного покрытия, которая понижает длигельность растворения карбамида. Объясняется это тем, что из покрытия при сушке удаляется большее количество влаги и оно больше поризуется.
При использовании суспензии с концентрацией выше 80% может быть достигнута более низкая растворимость карбамида из удобрения, однако невозможно получить покрытие равномерным, сплошным вследствие нарушений в работе распылительного устройства из-за высокой вязкости суспензии, крупно-, дисперсного распыла и т.д °
При использовании суспензии с температурой ниже 95 С возрастает вяз" о кость суспензии, которая приводит либо к нарушению работы распыпительного устройства (концентрация суспензии
80 мас.%) и получению неравномерного (не сплошного) покрьггия, либо к образованию покрытия (концентрация суспензии 60 мас.%), имеющего большую пористость вследствие снижения дисперсности распыла и, следовательно, более высокую растворимость, При использовании суспензии с. тем..пературой выше 105 С защитное покрыо
° тие на поверхности гранул образуется.
Вязкость суспензии обеспечивает ее нормальное распыление. Однако при этом начинает оказывать более сильное действие другой фактор, связанный с-физическими свойствами карбамида::
39128 2 существенно усиливается выделение аммиака с образованием биурета, обусловленное термическим разложением карбамида. Выделяющийся аммиак дополнительно пориэует покрытие и резко снижает длительность растворения карбамида из удобрения.
Изменение длительности обработки гранул суспензией в ту или иную сторону от предельных значений (3045 мин) не позволяет получать уравновешенное удобрение N:Р О (2,8-2,0):
: 1,0.
Количество фосфорсодержащего покрьггия составляет 23,3 — 45% от общей массы удобрения.
В табл. 1 приведены результаты получения карбамида с покрытием при обработке гранул суспенэией концентрацией 70% при 100 С в течение 35 мин и молярном соотношении Mg:Na 1:1;
Са:Иа 1:1.
Необходимость применения двойных
25 фосфатов .магния и натрия, кальция
-и натрия обусловлена получением удобрений с .прочной механической связью покрытия с гранулой карбамида. Механическая связь покрытия с гранулой карбамида определяется наличием хими" ческого взаимодействия между покрытием и карбамидом. Между труднорастворимыми фосфатами магния и кальция и карбамидом взаимодействия не происходит.
Вследствие этого механическая связь между фосфатами кальция и магния и карбамидом незначительная, что не дает возможности получить продукт с заданной растворимостью. При попадании
40 в воду покрытие на гранулах карбамида быстро разрушается и карбамид растворяется. Для повышения механической связи покрытия с гранулой карбамцда „покаЫтие содержит фосфат нат45 рия ЫаН РО 2Н О.Фосфат натрия взаи-. модействует с карбамидом с образоваHHeì МаН РО4 2СО(МН,), что позволяет усилить механическую связь между покрытием и гранулой и снизить растворимость карбамида. Молярное соотношение Mg:Na и Са:Na в покрытии составляет 1:(0,8-1,2) .
В табл. 2 приведены результаты получения карбамида с покрытием по предлагаемому способу при обработке гранул суспензией концентрацией 70% ари 100 С в течение 35 мин. Масса покрытия 34%.
3 . 1239
Результаты других примеров получе". ния карбамида с фосфатным покрытием по предлагаемому и известному способам приведены в табл. 3.
Как видно иэ табл. 3, предлагае- 5 мый способ позволяет получить удобрение, длительность растворения карбамида из которого возрастает в 1,7"
4 раза по сравнению со временем растворения его из удобрения, полученного известным способом. Кроме того, предлагаемый способ более прост в осуществлении, отличается в 23 раза меньшей длительностью процесса нанесения покрытия и исключает использование ацетона.
Предлагаемый способ по сравнению с известным, позволяет получить карбамид в фосфатной оболочке (NP-удобПрименение в качестве материала покрытия двойных фосфатов магния и натрия, кальция и натрия в виде сус" пензии упрощает по сравнению с из15 вестным способом, процесс нанесения его на грунулы карбамида, снижайт длительность обработки в 2-3 раза, исключает использование ацетона, снижает ножароопасность производства. !
Та блица 1
Количество фосфорсодержащего покрытия, Х от общей массы удобрения
11,5
Соотношение N:Р в удобрении
Время растворения азотной составляющей удобрения, мин
Покрытие
2,8:1,0
23,5
1,6:1,0
15,8
34,0
45,0
1,031,0
3 ОФ1 0
18,2
7,5
22,0*
47,0*
0,931,0
18,3
2,8:1,0
1,6:1,0
1 03 l О
3031 0
0,9:1,0
24,5
11,2
36,0
16,0
18 5
45,0
22,0*
7 ° 2
47,0*
4,0-6,0
30-60
2,0:1 - 1
*Запредельное значение.
Двойной фосфат магния и натрия
Двойной фосфат кальция и натрия
Иагнийаммонийфосфат и фосфат магния (известное) 128 . 4 рение, при уравновешенном содержаний азота и фосфора в удобрении, с боль" шей, в 1,7-7,0 раза, длительностью растворения азотной составляющей.
Длительность растворения карбамида в фосфатной оболочке возрастает с 4,5-6,0 до 9,3-18,2 мин, что поз- волит повысить коэффициент использования удобрения в сельском хозяйстве.
1239t28
Та блица 2
Соотношение И:Р в удобрении
Покрытие
Молярное соотношение
Время растворения азотной составляющей удобрения, мин
1:0,8
1,6:1,0
1:1,3*
1,6: 1,0
1:0,8
14,9
12,8
17,5
1,6с 1,0
5,5
7,2
4,5-6,0
2-1: 1,0
*Запредельное значение, Та блица 3
Способ ть аб получе ни покрытия
25-90
4 5-6,0 2-1,0:1,0
Фосфат магния И ,магнийаммонийфосфат
Известный
Предлагаемый
13,1
105
30
Двойной фосфат магния и натрия
105
15,8
Двойной фосфат магния и натрия
Двойной фосфат кальция и натрия
Фосфат магния и магнийаммонийфосфат (известное) 1:1,2
1:Oi 7А
1:t,2
1:0,7*
i:1 93А гр
I н
1,6:1,0
1,6:1,0
1,6:1,0
1,6:1,0
1,6:1,0
1,6:1 0
1,6: 1,0
2,2:1,0
1,6:1,0
1239128
105
45
18,2
13,0
70
105
105
15,0
105
17,5
2,4:,1,0
13,0
105
30.
105
1,73 1,0
1,331,0
15 2
16,8
105
2,431,0
12,8
100
14,9
100
1,8! 190
35
1О0
17,5
1 3:1,0
2,5: 1,0
100
12,5
30
100
14,7
1,8:1,0
1,3:1,0
100
17,0
12,0
100
2,5:1,0
30
1,9:1,0
14,5
190
1 3310
100
16,7
2,5:1,0
80.30
1293
14,0
80
80
16,5
70
1195
35
14,0
16,0
1190
° 70
1,4:1,0
2,6:1,0
60
13,7
2„131,0
35
1,53190
15,0
95
Предлагаемый
2,1:1,0
1,6: 1,0
11;8
105
105
14,2.35
45
1913.190, 16,8
105
Двойной фосфат кальция и натрия
Продолжение табл. 3
6 7
1,0 .1,0
2,3:1,0
19731 О
19231,0
1,9:1,0
1,4:1,0
2,7:1,0
2021 О
1239128
6 7
2,2:1,0
105
30
11,2
1,7:1,0
13 8
105
70, 35
16,0
105
1,2:1,0
2,2:1,0
1,7:1,0
t,2:1,0
2,3:1,0
105
11,0
105
13 7
45
105
15,8
100
30
1,7:1,0
13,5
45
100
2,4:1,0
1,8:1,0
1,4:1,0
2,5: 1,0
1,9:i 0
10,4
70!
3,1
100
100
15,0
10,0
100
12,7
1,3:1,0
100
10,0
95
2,5:1,0
1,9 1,0
1,4:1,0
2,6:1,0
2,0. "1,0
1,4:1,0
2,7:1,0
80
12,5
95
30
9,7
95
129 !
70
30
9,3
2 131 0
11 3
95
45
13,8.
1,5:1,0
2,4:1,0
1,5:1,О
Двойной фосфат магния и натрия
110
Предлат аемый
5,5
110
5,0
Продолжение табл. 3
l 239128
Продолжение табл.3
T
4,5 2,9!1,0
4 ° 5 1в8:1,0
30
110
60
110
Покрытие не получено
30
45
5,8 . 3,5:1,0
6,0 3 031 О.
30
45
Покрытие не получено
105
105
7,0 3 231,0
105
2е931 ° О
8,0
105
Покрытие не получено
30.
6,5
55
2,9:1,0
7,5
25
30310
10, 5 19,5
105
0,7:1,0
80
105
105 80
3,5! 1 0
7,6
Продукт агломерируется
60
105
8,6
80 80
18,7
95
5,5
25
95 60 50
16,8. Составитель P. Герасимов
Редактор Н.Егорова Техред В. Кадар, Корректор E.Pomzo
Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óàãîðîä, ул.Проектная, 4
Заказ 3353/20 Тираи 419 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, %-35, Рауиская наб., д. 4/5
3,2.31,0
0,8:1,0
3,831,0
0993190
