Способ получения сложных удобрений
Изобретение относится к способам получения минеральных удобрений, в частности аммофоса, содержащего микроэлементы, например медь. Цель - улучшение агрохимических свойств удобрения за счет перехода фосфора и меди в комплексную цитратно-растворимую форму. Способ включает разложение фосфатного сырья серной кислотой, аммонизацию полученной экстракционной фосфорной кислоты, введение добавки - отхода производства адипиновой кислоты в количестве 3-10 мас.% от массы готового продукта, который предварительно растворяют в экстракционной фосфорной кислоте (8,3-16,6 мас.ч. от общего количества кислоты) и нейтрализует до PH 4,8-5,2, упаривание пульпы и грануляцию. Добавку вводят в пульпу перед грануляцией. Отход производства адипиновой кислоты содержит, мас.%: смесь низших дикарбоновых кислот 94,0-98,25 азотная кислота 0,7-2,5 медь 0,5-1,5 ванадий 0,05-1,0 вода 0,5-1,0. 2 з.п.ф-лы, 1 табл.
союз советских
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)5 С 05 В 7/00
ГОСУДАРСТВЕ ННЫИ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4381820/31-26 (22) 22.12.87 (46) 15.12.90, Бюл. ¹ 46 (71) Институт химии АН УЗССР (72) М.Н.Набиев, С.Тухтаев, А.Х.Нарходжаев, С.С.Ишанходжаев, Д.Б.Таджитдинов, М.M.Ìèðõîäæàåâ и М.М,Ахметшин (53) 631.8 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
¹ 963981, кл. С 05 В 7/00, 1982. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛОЖНЫХ
УДОБРЕНИЙ (57) Изобретение относится к способам получения минеральных удобрений, в частности аммофоса, содержащего микроэлементы, например медь, Цель — улучшение агрохимических свойств удобрения за счет
Изобретение относится к способам получения минеральных удобрений, в частности аммофоса, содержащего микроэлементы, например медь.
Цель изобретения — улучшение агрохимических свойств удобрения за счет перехода фосфора и меди в комплексную цитратно-растворимую форму.
Способ получения сложного удобрения осуществляют путем разложения фосфатного сырья серной кислотой, аммонизацию полученной экстракционной фосфорной кислоты, введение медьсодержащей добавки, упаривание пульпы, грануляцию продукта. В качестве медьсодержащей добавки в способе используют отход производства адипиновой кислоты (ОПАК) в количестве 310 мас.7, от массы готового продукта, который предварительно растворяю1 в
„„5%„„1613441 А1 перехода фосфора и меди в комплексную цитратно-растворимую форму. Способ включает разложение фосфатного сырья серной кислотой, аммонизацию полученной экстракционной фосфорной кислоты. введение добавки — отхода производства адипиновой кислоты в количестве 3-10 мас.ь от массы готового продукта, который предварительно растворяют в экстракционной фосфорной кислоте (8,3 — 16,6 мас.ч. от общего количества кислоты) и нейтрализуют до рН 4,8-5,2, упаривание пульпы и грануляцию. Добавку вводят в пульпу перед грануляцией. Отход производства адипиновой кислоты содержит, мас.,(: смесь низших дикарбоновых кислот 94,0-98,25; азотная кислота 0,7 — 2,5;;о 0, > -1,5; ванадий 0,05 -1,0: вода 0,5-1,0, 2 з. с ф-лы, 1 табл. эктракционной фосфорной кислоте (ЭФК) и неитрализуют до рН 4,8-5,2, при этом добавку вводят в пульпу перед грануляцией.
Для растворения отхода используют 8,3—
16,6 мас.ч. ЭФК от общего количества кислоты, образующейся на стадии разложения сырья.
Используемый отход производства адипиновой кислоты содержит, мас.7;:
Смесь низших дикэрбоновых кислот 94,0-98,25
Азотная кислота 0,7-2,5
Медь 0,5-1,5
Ванадий 0,05-1,0
Вода 0,5-1,0
В этих условиях имеющиеся соединения меди в отходе к (в форме Св(КОЗ) ) в присутствии фосфорной кислоты и аммиака переходят в цитратно-растворимые формы
1613441 микроэлементов общей формулы (Си(НгО) Н РО4); (Со(й Нз)(НгО)Н РО4), что доказано химическими методами анализа.
Такая форма нахождения фосфора и микроэлементов (меди) в удобрении предот- 5 вращает ретроградацию фосфора в почве, что приводит к улучшению агрохимических показателей при использовании полученных сложных удобрений.
Смесь дикарбоновых кислот образует- 10 ся при производстве адипиновой кислоты.
В смеси низших дикарбоновых кислот имеются янтарная, глутаровая и адипиновая кислоты. В процессе получения сложного удобрения экстракционная фосфорная кис- 15 лота действует как основной компонент, ускоритель аммонизации дикарбоновых кислот, Аммонизацию проводят следующим образом, Часть экстракционной фосфорной 20 кислоты (1б,б мас. от основной массы кислоты) в дополнительном реакторе нейтрализуют аммиаком в присутствии отхода производства адипиновой кислоты ОПАК с таким расчетом, чтобы в готовом продукте 25 содержание отхода составляло 3-10 мас. .
Нейтрализацию ведут при 110-120 С до рН 4,8-5,2. Образовавшуюся массу через дозатор подают в основной поток аммофосной пульпы перед грануляцией. 30
Аммонизация дикарбоновых кислот происходит по следующей реакции: л Нз
HOOC(CH2)n COO H . Н4ИООС(СН2)п СОЮЗ Н4 35
HzNOC(CHz)n CON Hz
Температурный интервал и рН среды, количество вязкой фосфорной кислоты дает возможность образования аммонийных солей и частично амидных, о чем свидетельствуют 40 проведенные анализы по идентификации образующихся аммонийных солей дикарбоновых кислот, При нейтрализации экстракционной фосфорной кислоты (ЭФК), содержащей 45 смеси низших дикарбоновых кислот;
HOOC(CH2)nCOOH(n=2,3,4) газообразным аммиаком до рН 4,8-5,2 образуется сложная многокомпонентная система, химический состав которой приведен в таблице, 50
Количество экстракционной фосфорной кйслоты в способе взято с таким расчетом, чтобы добавляемый отход полностью растворялся с образованием текучей массы, которая обеспечивает гомогенное распределение в пульпе аммофоса перед грануля- 55 цией. Добавление рН образовавшейся массы до 4,8-5,2 необходимо прежде всего для того, чтобы не нарушать основной состав аммофоса. Кроме того, в этих пределах частично образуются аммонийные соли, которые обладают физической активностью.
Количество вводил .çãо отхода составляет 3 — 10 мас. от аммофоса. Нижний предел обусловлен необходимым количеством аммонизированных низших дикарбоновых кислот в составе аммофоса для проявления свойств ростовых веществ. Верхний предел обусловлен тем, что введение отхода в количестве, большем 10, может отрицательно, действовать на растения и снизить содержание Р О в цитратно-растворимой форме, что значительно ухудшает физико-химические и механические свойства удобрений.
Снижение эффективности аммофоса, содержащего менее 37; отхода производства адипиновой кислоты ОПАК, заключается в том, что такие количества отходов, вводимые в состав удобрения, недостаточны для предотвращения ретроградации фосфора в почве, т.е. не полностью блокируются связывания анионов с кальцием. Этим объясняется сравнительно быстрая ретроградация фосфора аммофоса, содержащего 1,0, 2,0ь отхода ОПАК, по сравнению с удобрениями, полученными с концентрациями добавок при предельном значении предлагаемых технологических параметров.
С другой стороны снижение эффективности аммофоса, содержащего высокие дозы отхода ОПАК 15.0 и 20,0 по сравнению с прототипом вызвано тем, что при таких количествах добавок отхода полученные удобрения становятся медленнорастворимыми. Из-за медленной растворимости (полученных) этих удобрений, в почвенный раствор высвобождаются незначительные количества фосфат — анионов, В результате этого растения, растущие на фоне этих удобрений, не обеспечиваются усвояемыми (подвижными) фосфатами, что в конечном счете приводит к отставанию хлопчатника в росте и развитии, а также снижению его продуктивности.
Место ввода добавки выбрано, исходя иэ сображений производства. Наиболее экономичным и менее трудоемким является введение ОПАК в аммофосную пульпу в виде раствора. Здесь ЭФК играет роль растворителя отхода и как ускорителя реакции в правую сторону при аммониэации суммы дикарбоновых кислот.
НООС-(СН2)п-СООН + МНЗ =
N H4OOC(CHã)n-СОО/NH4. Вторы м обоснованием эффективности введения
ОПАК в пульпу является то, что при растворении ОПАК в ЭФК и последующей нейтрализации содержащаяся медь переходит в соединения Си(НрО)НРО4, Са(М Нз)(НгО)Н РО, которые цит рат но — рас1613441
В т1оисттт
Состав удоорения фосФат сфат соли смеси ниэших дихарооноамх хислот HOOC (CH2)n СООН (л 2.3,4) чете на эле лент ) ресчете на элемент ) ия
34.0-40,11
3,78-4,46
10.58 11.О
0.05 0.16
0,012- 0,36
0,034-0.34
1,37- 1,72
0,70-0,75
1.25- 1.50
1.70-1,85
Остальное
Составитель P.Ãåðàñèìoâ
Техред М,Моргентал Корректор Т.Колб
Редактор Ю.Середа
Заказ 3864 Тираж 383 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101 творимы, т.е. усвояемы растениями. Предлагаемый способ позволит получить усвояемые формы микродобавок, Пример. После разложения фосфатного сырья серной кислотой, аммонизации
ЭФК и выпарки берут 500 г пульпы аммофоса с влажностью 20-25, при 100-115"C вводят 11,84 г (или 3,0 мас.,ь от готового удобрения) отхода производства адипиновой кислоты, следующего состава мас.,4: медь 0,5-1,5; ванадий 0,05-1,0; азотная кислота 0,7 — 2,5; вода 0,5 — 1,0, смесь низших дикарбоновых кислот 94,0-98,25, растворенный в 100 г экстракционной фосфорной кислоте(или 16,6 мас, 7, от общего количества образующейся кислоты), Общая масса раствора составляет 111,84 г, которую нейтрализуют до рН 4,8-5,2. Образовавшуюся массу вводят в основной поток упаренной аммофосной пульпы перед грануляцией. Затем сушат и гранулируют. Выход 436,56 г. В готовом продукте содержится, мас,,ь: аммонийных солей смеси низших дикарбоновых кислот 3,26; меди
0,045, Мобщ = 11,66; Р205 — 39,73. При этом медь и фосфор находится в виде комплексной соли, предотвращающей ретроградацию фосфора. Полученное удобрение содержит микродобавку в такой форме, которая легко усваивается растениями. Кроме этого, удобрение содержит сумму дешевых физиологически активных веществ в аммонийной форме. Введением ОПАК в состав аммофоса в дозах 3-10 мас. от массы удобрения достигнуто значительное повышение действия аммофоса в удобрении. Ретроградация сложного удобрения, содержащего ОГ1АК, в почве протекаег незначительно. Вследствие этого в течение 2,5 мес. наблюдалась высокая подвижность фосфатов по сравнению с аммофосом без
ОПАК.
5 Формула изобретения
1. Способ получения сложных удобрений, включающий разложение фосфатного сырья серной кислотой, аммонизацию пол-ученной экстракционной фосфорной кисло10 ты, введение медьсодержащей добавки, упаривание пульпы, грануляцию продукта, отличающийся тем, что, с целью улучшения агрохимических свойств удобрения за счет перехода фосфора и меди в ком15 плексную цитратно-растворимую форму, в качестве медьсодержащей добавки используют отход производства адипиновой кислоты в количестве 3-10 мас.7ь от массы готового продукта, который предваритель20 но растворяют в экстракционной фосфорной кислоте и нейтрализуют до рН 4.8 — 5,2, при этом добавку вводят в пульпу перед грануля цией.
2. Способ по п. 1, отличающийся
25 тем, что для раствопения отхода производства адипиновой кислоты используют 8,316,6 мас.ч. экстракционной фосфорной кислоты от общего количества кислоты. образующейся на стадии разложения сырья.
30 3. Способ по и. 1, о тл и ч а ю щи йс я тем, что используют отход производства адипиновой кислоты, содержащий, мас.Q:
Смесь низших дикарбоновых кислот 94,0 — 98,25
35 Азотная кислота 0,7-2,5
Медь 0,5-1,5
Ванадий 0,05 — 1,0
Вода 0,5-1,0
