Способ получения аммофоса с цинком

 

Изобретение относится к производству минеральных удобрений, содержащих микроэлементы, в частности цинк, и позволяет повысить качество удобрения за счет увеличения в нем содержания водорастворимого цинка. Способ осуществляют путем введения цинксодержащего компонента в фосфорную кислоту с последующей аммонизацией смеси, грануляцией и сушкой продукта , причем предварительно цинксодержащий компонент обрабатывают аммонизированным до рН 9,5-10,5 раствором нитрата аммония при соотношении Zn:NH,(3-4). Способ позволяет повысить содержание водорастворимого цинка в удобрении в 60 раз. 2 табл. с iS

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) 01) (511 4 С 05 D 9/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4077272/31-26 (22) 17. 06. 86 (46) 15.04.88. Бюл. N 14 (71) Белорусский технологический институт им. С ° M. Кирова (72) В, В. Печковский, С. В. Плышевский, А. И. Кудрявцев, Б. Ф. Федюшкин и К. Н. Овчинникова (53) 631.811.9(088.8) (56) Патент США Р 3244500, кл, 71-1, 1966. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АММОФОСА С

ЦИНКОМ (57) Изобретение относится к производству минеральных удобрений, содержащих микроэлементы, в частности цинк, и позволяет повысить качество удобрения эа счет увеличения в нем содержания водорастворимого цинка.

Способ осуществляют путем введения цинксодержащего компонента в фосфорную кислоту с последующей аммонизацией смеси, грануляцией и сушкой продукта, причем предварительно цинксодержащий компонент обрабатывают аммонизированным до рН 9,5-10,5 раствором нитрата аммония прн соотношении Zn:NH NO =1:(3-4). Способ позво" ляет повысить содержание водорастворимого цинка в удобрении в 60 раэ.

2 табл.

1388397

Изобретение относится к производ" ству минеральных удобрений, содержащих микроэлементы, в частности цинк, Цель изобретения - повышение ка5 чества удобрения за счет увеличения в нем содержания водорастворимого цинка.

Способ осуществляют следующим образом, 10

Цинксодержащий компонент предварительно обрабатывают аммонизированным до рН 9,5-10,5 раствором нитрата аммония при соотношении Zn:NH4NO =

-"1:(3-4), который затем вводят в фосфорную кислоту с последующей aM" монизацией, грануляцией и сушкой продукта. В полученном продукте цинк присутствует как в виде ZnNH4PO„, так и Zn(NO>) ° 4NH>, Отношение 20

Еп,д, „ /Еп,ц составляет 307. При соотношении Zn:NH4NO менее 1:3 содержание водорастворимого цинка уменьшается. Удобрение содержит следующие соединения цинка ZnNH4P04, 25

Zn(OH) NH4NO и Zn(NO ) ° 4NH отношение Еп,, /Еп „р авно 3, 37..

При соотношении Zn: NH NO более 1: 4 содержание водорастворимого цинка также уменьшается. Идентифицирбваны Зр следующие соединения цинка в продукте ZnNH4P04, Zn(OH) Еп(ЬО,) . Отношение Еп„д,р„ /Zn,, равно 0,877..

При аммонизации раствора нитрата аммония до рН больше.или меньше 9,510,5 содержание водорастворимого цинка уменьшается за счет образования соединения ZnNH4P04 .

В известном способе получения аммофоса с цинком цинк присутству- 40 ет в удобрении в виде соединения

ZnNH4PO4: Предварительная обработка цинксодержащего компонента аммонизированным раствором нитрата аммония перед введением в фосфорную кислоту приводит к повышению усвояемости цинка эа счет того, что об-. разующаяся комплексная соль Zn(NO ) x 4ИН при взаимодействии с фосфорной кислотой превращается в цинкаммонийфосфат частично. В виде соединения

Zn(NO>) 4МН3 находится 307. цинка.

Пример, Берут 1 г оксида цинка или 1,98 r сульфата цинка, добавляют 7 мл 677-ного раствора нит55 рата аммония, аммонизированного до рН 10,0 жидким и газообразным аммиаком. Перемешивают до полного растворения. Затем добавляют 56 5 мл

707"ной экстракционной упаренной фосфорной кислоты, аммонизируют жидким аммиаком до рН 5,5, гранулируют, сушат при 100 Ñ и анализируют íà содержание водорастворимого и общег о цинка.

Извлечение водорастворимого цинка и его определение осуществляют по известной методике. Отношение

Еп„д„, /Еп „ в продукте составляет 30%. Рентгенофазовым анализом продукта идентифицированы следующие соединения цинка: ЕпИН4Р04;

7n(NO>) 4NH,.

Смешение нитрата аммония и аммиака позволяет получить растворы, обладающие различной химической актив" ностью по отношению к цинксодержашему сырью. Экспериментальным путем определено, что максимальной активностью обладает 67-ный раствор нитрата аммония, аммонизированный до рН 9,5-10,5. Указанный раствор взаимодействует с цинксодержащим соединением (нитратом, сульфатом, оксидом цинка и др.) без воздействия внешних факторов (температура, давление) . Реакция протекает очень быстро с небольшим выделением тепла. Продуктом реакции является комплексная соль Zn(NO>) 4NH . Данное соединение является водорастворимым продуктом. При взаимодействии с фосфорной кислотой Zn(NOa)i 4NHs частично диссоциирует на аммиак И нитрат цинка, Нитрат цинка затем в процессе получения аммофоса превращается в водонерастворимый цинкаммонийфосфат.

При аммонизации нитрата аммония до ,рН, не попадающего в пределы 9,5-10,5, активность раствора по отношению к цинковым соединениям уменьшается °

Это подтверждено экспериментальными данными, приведенными в табл. 1. Количества реагентов в опытах следующие; цинксодержащее соединение 0,8 г (в пересчете на цинк), нитрат аммония

7 мл, Как видно из табл, 1, незначительный выход за предлагаемый предел аммонизации нитрата аммония приводит к неполному превращению цинковых соединений в комплексную соль Еп(ИО )

4NH

Образовавшаяся соль в процессе получения аммофоса под воздействием кислой среды диссоциирует и вледствие этого количество водорастворимого

138839 7

Таблица 1

Zn(NO> )z 4NH>

67

ZnSO

Zn(NO )

Zn(ОН ) 60

10

67

4 ZnO

60

9,3 Zn(NOg)q 4NH 40

ZnSOä 607

600 Увеличение продолжительной

Zn SO реакции свыше 600 не приводит к изменению состава продукта цинка в аммофосе уменьшается до известных значений, Цинк в аммофосе присутствует в виде цинкаммонийфосфа" та.

Уменьшение содержания цинка водорастворимого в аммофосе при выходе за предлагаемое отношение Zn:NÍ. МО происходит из-за гидролиза цинковых соединений с образованием труднораст" воримых основных солей цинка. Наиболее интенсивно процесс гидролиза протекает при соотношении Zn:NH NO, выше, чем

I:4. Этот факт можно объяснить образованием в результате реакции наряду с Zn(NO ) ° 4NH и других комплексных цинковых солей, Zn(NO,)„ NH4NO,<

tt4NH» ЕпБО ° ОН-.Н,О, Zn(NO ) ° 2ИН которые не устойчивы и в водном раст" 20 воре и щелочной среде легко гидролируются.

Сопоставительный анализ свойств аммофоса с цинком, полученным по предлагаемому и известному способам, приведен в табл. 2.

Как следует иэ табл. 2, предлагаемый способ позволяет повысить содержание водорастворимого цинка в 60 раз, что приведет к повышению усвояемости микроэлемента.

Формула изобретения

Способ получения аммофоса с цин ком путем введения цинксодержащего компонента в фосфорную кислоту с по" следующей аммонизацией смеси, грануляцией и сушкой продукта, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения качества удобрения за счет увеличения в нем содержания водорастворимого цинка, цинксодержащий компонент предварительно обрабатывают аммониэированным до рН 9,5-10,5 раствором нитрата аммония при соотноше нии Zn. NH NO =1:(3-4) .

I 388397

Продолжение табл.1

9,35 Zn(NO>) 4NH 3%

ZnO 97%

6 Еп0

600 Количест7 ZnSO

10,8 Zn(NOq) ° 4NH, 43%

ZnSO 57%

600 В аммофосе . не превышает 1,7% от общ.

10, 7 Zn (NO ) HNH 3%;

8 ZnO

600 То же

ZnO 96,7%

Т а б л и ц а 2

Еп мас,%

2. 5оБц мас.%

Еп:

; 1 1Н 110з рН Соединения цинка

1,0

3,0

53,2

1,0

1:4 10 ZnNH4POq

Zn(NO ) ° 4NH

52,8

1;3,5 10

1,0

53 0

53,6

1,0

1:2,8

3,3

10 Еп(ОН), Еп(Ю,),, ZnNH

1:4,3

1,0

0,87

52,0

I:3,5 10,5 ZnNH4PO<

1,0

0,5

53 0

1:3,5

9,5 ZnNH

1,0

53,0

0 5

Прото1,0

53,0

ZnNH4PO<

0,5 тип

ВНИИПИ Заказ 1546/26 Тираж 425 Подписное

Произв."полигр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

1 3 10 ZnNH4POq

Zn (NO > ) ° NH

10 ZnNH РО, Zn(0Н)z NH NO, Zn(N0 ) ° 4NH - 1 Во о

ЕПОБщ мас. во цинка в водорастворимой форме