Способ получения аммиачной селитры

 

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (59 4 С 05 С 1 02

1 ВСЕСОН)3-"

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3682600/23-26 (22) 28.12.83 (46) 07.07.86. Бюл. 9 25 (71) Ленинградский государственный научно-исследовательский и проектный институт основной химической промышленности и Ленинградский ордена

Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени технологический институт им.Ленсовета (72) М,Я. Бураковский, А.С. Дерябин, В.Д. Гольдман, М,А. Драновский, Г.Г. Горовой, И.С. Сафонов, Б.И. Желнин и К.Л. Бялковский (53) 661.52.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 831766, кл. С 05 С 1/02, 1981. (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АММИАЧНОЙ

СЕЛИТРЫ с минеральными добавками пу„„Я0„„124248? А 1 тем смешения сточных вод солевых производств, содержащих нитратный и аммиачный азот, нейтрализации смеси, ее упаркиисушки, отличающийся тем, что, с целью увеличения степени использования азота и уменьшения энергетических затрат, в качестве источника нитратного азота используют сточные воды производства нитратных солей, в которые дополнительно вводят нитрат калия в количестве

15-357 от массы суммарного азота,а в качестве аммиачного азота — сточные воды производства солей кобальта и марганца, нейтрализацию ведут до рН 4,6-6„0 с последующим упариванием смеси до содержания солей 40-707, о охлаждением до 20-50 С и отделением кристаллов продукта.

1 124

Изобретение относится к технике получения аммиачной селитры из сточHbIx BoJT, солевых производств, позволяющее получить продукт из отходов производства и уменьшить загрязнение окружающей среды.

Цель изобретения — увеличение степени использования азота и уменьшение энергетических затрат.

Пример. 1000 г раствора сточных вод производства солей кобальта и марганца, содержащего, кг: ИН.„ИО

36," (NH4)z CO g 22; Mn(N01) 0,4;

Н В О 0,,2; Mo(NO>) 0,2 (всего 59 кг солей, из них 19,2 кг азота), смешивают с 1170 кг раствора сточных вод калийного производства, содержащего, кг: KNO> 55 8; К СО > 4 7; Co(NO>)z

0,4; Cd(NO ) О, 15; Cu(NO ) 0,2;

Zn(NO >)> 0,1; Ca(NO>)z 0,5; М8(ИОз)г

0,5; NANO q 0,5, всего 62,9 кг солей, из них 9,7 кг азота и 239,5 кг калия.

2487 2

Состав применяемого азотно-кисJIo THoI компонента; KT . К!10 g 5,5-7, 5;

К СО,, 0,1 — 4,0; Со(ИОз) 0,02-0,04;

Zn(N0>)z 0,015; Сц (МОз) z 0,02; з г >

Cd(NO ) 0,01; Са(ИОз) < 0,05; Mg(NO ) з 2

0,05, ИаЮ 0,06; Н О вЂ” остальное.

Состав аммиачного компонента с

20 предельными значениями содержания солей, i: NH4NO 3, 1-3,8; (ИН4) СО

1,9-2,5; Mn(NO )z 0,04; В 0,0150,022; Mo(NO ) 0,0015-0,0025;

H O — остальное. Всего содержание

NH в аммиачном компоненте составля3 ет 1,6Х или 27,9Х от массы сухого вещества.

Если рассматривать диаграмму растворимости многокомпонентной системы

ЫН4 -К О-NO -Н.О, то в предлагаемых интервалах параметров лежит область кристаллизации двойной соли калий— аммоний нитрата, причем растворимость этой соли минимальная. При выходе за

Раствор нейтрализуют 25,5 кг серной кислоты до рН 5,5. Образуется

2197,5 кг раствора, содержащего

156,8 кг солей, с отношением калия к азоту равным 0,84. Концентрация раствора составляет 7,17..

Раствор подвергают "выпарке в вакуум-выпарном аппарате, где в пар удаляется 1950 кг воды. Остается

247,5 кг пульпы, содержащей 45,5 кг солей в твердой фазе и 113 8 кг в растворе. Пульпу охлаждают до 30 С, в результате чего выкристаллизовывается дополнительно 62,3 кг солей двойных солей нитратов калия и аммония, а также нитраты микроэлементов.

Охлажденную пульпу центрифугиру ют и отделяют 113 1 кг твердой фазы, содержащей 5Ж маточного раствора (5,53 кг). Отжатые кристаллы сушат, при этом испаряется 4,3 кг воды и образуется 108,8 кг продукта, содержащего, кг: NH4NO> 47,6; В 0,1;

KNH (NO>) 35,9; Mo(NO ) 0,23;

Кг$04 23,3; Mn(NO+) z 0,25; Со(NO )

Гранулометрический состав продукта следующий: 10% всех кристаллов имеет размер 200-1000 мкм, основная масса кристаллов до 807. 50-200 мкм, 107. всех кристаллов — менее 50 мкм, Степень использования азота составляет 25-30Х в том числе нитратного

15-201.

В таблице приведены результаты примеров осуществления способа.

50 кристаллы растворяются гораздо медленнее порошкового продукта и медленнее пористых гранул стандартной аммиачной селитры, что определяет лучшую степень усвоения питательных веществ.

Предлагаемый способпозволяет получить из сточных водсолевых производств ценный продукт — аммиачную селитру. укаэанные интервалы параметров система попадает в область существования одинарных (индивидуальных) солей

KNO или NH NO» растворимость каждой из которых выше, чем двойной соли, а следовательно, и мельче образующиеся кристаллы, и больше воды требуется испарять, чтобы выделить

30 продукт „Таким образом, незначительное отклонение от предлагаемых интервалов параметров приводит к выходу из области существования двойкой соли и существенному ухудшению показаЯг телей процесса.

Введение нитрата калия в количестве 15-357 по массе азота в раствор, содержащий нитрат аммония, позволяет получить в растворе двойные соли ти40 па калий — аммоний нитрат, которые о, при медленном охлаждении до 20-50 С упаренного раствора образуют крупные изометрические кристаллы размером от 50-200 мкм до 1 мм, легко отделяющиеся от маточника. Влагосодержание кристаллов после отделения их от маточника невелико (5-77), поэтому их окончательная сушка не представляет трудностей. Кроме того, крупные

& и х ф

О

Ы

Ф х Р)

Р

e v х и

В 6 ф

5 о ( о м

E Х д Ф а k(Х

cd o

Сс> Г 1 х и (»

Ф >C(t>! х

О е о ц ф ( и»

Cd

C4 (И о х д ф Ф

Cf х

um x

E» I Э

Фсч и

C ((3

Э & а Ф

Uo Ф о v, Ц М ъ ф

1 а о !

-4

С> ь л

С> ьь ьь

CV

I l ьь ье

С (ь

I Э ь э х х

;» а

Х о о ф х о Ф

ГО и ф E о э

Е»» и х

О 1

Е и х =

О 1

| Й

v е х о аь

> о ььь т QO (»î

o o с

I

Ф х

1 ! p

lo

I о

CD о

СО

3 ь

С> ь ь л о> ( ф о

lO х а

1

1" (к а>О о д Ф cd W и) е .и а х и

CV л и

С»1

> л

>»

С ) <М л

СО

Р1

A ( о

И х х х

Х cd

Cd (»

m o о m ф Ф ь

С4 о

С (CV и

СЧ

<Ч

С»(cd I амх(v х

E» $ Х Ц л аоab6! Е

I Ф

I. Е->> ь

С Ъ (Р Ф и Й

>х

Э

Ц о и ь л О

Ю л О л л ь л О и л л

М х

Х о и а

Г»

Ф 1 (c х и ех

>» cd

И

E- O >Х er (- о о и х ф ((.

I E» I

eo-w

>х

cd О I М х х ц

Э (» Э ф а л

Ф ь (: о о Ф х(.Дм оффао

m Cd ф (Х И

IrZm Ф охф

lO о хо ф v

v (Э Й ((e cd

<эйа а д Э (ОфХ (о (цо:

Х >О

>

С>

l ььь

ooo

C»I »»»

1, 1ц (ф! ( ф

j E (( (а

I g I х

>»о (оь ь "> » с»>

E O

»вЂ” и о

kgb x. (.о

О !О

1242487

Ц cd о ж х ф а и Э Э е о

Ф 3

М Э о и

a e o

Р CQ о ь о

СЧ Yl Yl

1 1 I ь и г ь ь г л л

3 б

I ф л а

Е Э х

m x v

О Э !»

В!

Х!

1 1 !

О 1

631

&1

1 Ol

Э! х!

Э I Р ф1 Э о!

Б! х

I

1

1

1

1 6

1 Э

Е о и

1 а

ОО

CO Р )

Э Ц

А о х

Е о .

Ц3

v. э е х и д д Э

1 ° о и

-о

О р, о о

Ф ио х сч

Э 1

U м х д и CI! ехо

Р х х ж

ЭЗ g I

1 Ф

С0

C) 1 о ь о. о

СЧ ф

С 1 Ф

Ю

CO

СЧ

»Р

О

О н л о л г

X A х

e g x

Х О Э 1camo

t» u o m

VX mrna

О

I о л

1 ( л

С ) и

СЧ

О

О л о

I Ф

ыо!м

Ц л аеаhé

О л ь л б ю л

»О

Щ л л

»» Ф»ф

Е 1 Ф.:О

О Е Х !. В 4

» йо

mmэо

w m ax u

h ! йм

СО !

I.! !

АЙ и

5 р

1-ОХЦ! х ьoo! м- и х m

1242487

5" щ

Ц л 1:( х э а а х о а о о х

Р о х

I- O е о х х

R Э

Э Д

m а о х о

И л

-11 и х х (0

kf Р Х

Рхй х Ql э х ц

Р 6 еоа

Р Р CI

Е 1- Х

И е х

qj х в «! а

3 М f» е

Э Ф Е