Способ получения гранулированного удобрения

 

Изобретение относится к технологии получения гранулированного удобрения и позволяет упростить процесс, повысить прочность гранул при одновременном увеличении содержания биологически активных микроэлементов. Согласно изобретению фосфополугидрат сульфата кальция взаимодействует с 60-80%-ным водным раствором мочевины, в который предварительно вводят водорастворимые соли микроэлементов. В качестве микроэлементсодержащихсолей используют кислые промышленные отходы травильных производства. Взаимодействие фосфополугидрата сульфата кальция и водного раствора мочевины ведут при соотношении Ж/Т 0,42-0,46. Статическая прочность гранул увеличивается в 1,5 раза. 2 з.п.ф-лы, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (л)5 С 05 С 9/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4719811/26 (22) 18,07.89 (46) 07.04.92. Бюл. N 13 (71) МГУ им.М,В.Ломоносова (72) Л.П.Фирсова, И.B.Ìåëèõîâ и А.А.Голубев (53) 631.893 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1265188, кл, С 05 С 9/00, 1984. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛИРОВАННОГО УДОБРЕНИЯ (57) Изобретение относится к технологии получения гранулированного удобрения и позволяет упростить процесс, повысить прочность гранул при одновременном увеИзобретение относится к технологии получения химических удобрений-мелиорантов для щелочных и засоленных почв, получаемых из отходов соединений кальция, в том числе из многотонна>кных отхо-. дов производства экстракцион ной фосфорной кислоты — сульфатов кальция.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому способу является получение гранулированного удобрения, основанное на взаимодействии фосфодигидрата сульфата кальция с водными растворами мочевины, согласно которому содержащий сульфат кальция промышленный отход— фосфогипс, в течение 1-2 ч смешивают с

60 — 80 -ным водным раствором мочевины, взаимодействие проводят при соотношении сульфата кальция и азота, равном 1:(0,10,85), после чего полученную массу подсушивают, гранулируют и сушат при 80 С.

„„« 43 „„1724654 А1 личении содержания биологически активных микроэлементов, Согласно изобретению фосфополугидрат сульфата кальция взаимодействует с 60 — 807-ным водным раствором мочевины, в который предварительно вводят водорастворимые соли микроэлементов. В качестве микроэлементсодержащихсолей используют кислые промышленные отходы травильных производства. Взаимодействие фосфополугидрата сульфата кальция и водного раствора мочевины ведут при соотношении

ЖIТ = 0,42-0,46. Статическая прочность гранул увеличивается в 1,5 раза, 2 з,п.ф-лы, 1 табл.

Недостатком этого способа является нерегулируемая и невысокая (<0,01 ) концентрация в полученном продукте биологически активных микроэлементов (МКЭ), определяемая составом и химической формой примесей в перерабатываемом сырье. Кроме того, для получения качественного, пригодного к использованию удобрения способ требует длительного (1-2 ч) перемешивания исходных компонентов и предварительного подсушивания смеси перед гранулированием.

Цель изобретения — упрощение процесса при одновременном повышении прочности гранул и увеличении содержания биологически активных микроэлементов.

Поставленная цель достигается тем, что согласно предлагаемому способу получения удобрения с повышенным содержанием

МКЭ, включающему взаимодействие мочевины с содержащим сульфат кальция компо1724654 нентом, в качестве компонента, содержащего сульфат кальция, используют фосфополугидрат сульфата кальция, à в 60 — 80 -ный водный раствор мочевины вводят водорастворимые соли МК3 в количестве 0,1 — 5 мас. .

Фосфополугидрат сульфата кальция является отходом производства экстракционной фосфорной кислоты по полугидратному или комбинированному дигидратно-полугидратному способу, в его составе наряду с основным компонентом CaSO4(70 мас, ) имеются примеси РтОь, MgO, SION+ М Оз в количестве соответственно 1; 0,2, 5 мас., суммарное содержание микроэлементов

Си, Со, Мп, Zn, Мо обычно не превышает

0,01 мас. .

Использование фосфополугидрата сульфата кальция вместо фосфодигидрита позволяет упростить процесс за счет уменьшения времени смешивания компонентов от 1-2 ч до 2-3 мин, без ухудшения качества продукта, в частности без снижения прочности гранул, без нарушения однородности продукта, без увеличения времени вымываемости азота из продукта, так как в случае полугидрата сульфата кальция образование аддукта сульфата кальция с мочевиной, обеспечивающего слабое вымывание азота, идет быстрее.

Кроме того, в случае использования оптимального соотношения Ж/Т = 0,42 — 0.46 при смешивании фосфополугидрата сульфата кальция и 60 — 80 -ного раствора мочевины возможно проводить последующее гранулирование смеси без предварительного ее подсушивания, при ЖIТ < 0,42 образуются непрочные, сильно пылящие гранулы, при Ж/Т > 0,46 без предварительного подсушивания смесь расплывается или комкуется при гранулировании.

Верхний предел концентрации растворов мочевины 80 ограничен ее растворимостью при температурах смешивания о

40 С. При концентрации раствора мочевины ниже 60 увеличивается избыточная влажность смесей и соответственно энергозатраты на их подсушивание, кроме того, при низких концентрациях мочевины более заметно вредное воздействие примесей

МКЭ на прочностные характеристики гранул.

Введение растворимых солей МКЭ в водный раствор мочевины позволяет получить продукт с равномерным распределением МКЭ, кроме того, введение МКЭ в состав раствора мочевины частично предотвращает вредное влияние МКЭ на процессы. упрочнения гранул на основе сульфата кальция, наблюдавшееся при отсутствии моче50

55 ты и сульфаты меди, цинка, никеля; Смесь гранулируют и сушат при 50-80 С.

Полученное гранулированное удобрение рассеивают на фракции, определяютдолю гранул с диаметром 1 — 3 мм, статическую прочность гранул, их пылимость. Результаты измерений приведены в таблице. Кроме того, проводят сопоставительный анализ вымывания азота из гранул, полученных по предлагаемому и известному способам.

Анализ показал, что предлагаемый способ позволяет примерно в 1,5 — 2,0 раза снизить скорость вымывания азотсодержащего компонента удобрения по сравнению с извествины, Количества МКЭ, вводимые в раствор мочевины и удобрения, являются регулируемыми и соответствуют оптимальному содержанию МКЭ при принятых нормах

5 внесения в почвы удобрений — мелиорантов на основе сульфата кальция. При меньших концентрациях МКЭ (<0,1 мас. ) в растворе снижается агрохимическая ценность удобрений, при концентрациях МКЭ солей в рас10 творе мочевины более 5 мас, ухудшаются прочностные характеристики гранулированного удобрения, понижается статическая и динамическая прочность, возрастает пылимость, ухудшается гранулометриче15 ский состав.

В качестве солей биологически активных МКЭ. в растворы мочевины могут вводиться, например, сульфаты или нитраты марганца, меди, кобальта, цинка, никеля, 20 молибдат аммония, калиевые, натриевые соли борной кислоты, МКЭ могут быть введены в раствор мочевины также в виде кислых растворов — промышленных отходов травильных и других производств.

25 Предлагаемый способ получения гранулированного, обогащенного МКЭ удобрения на основе сульфата кальция и мочевины, иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. 100 г фосфополугидрата

30 сульфата кальция смешивают в течение 3 мин с.78 г 80 -ного водного раствора мочевины, содержащего 2 мас. сульфата меди (Ж/Т= 0,78). Полученную массу подсушивают, гранулируют и сушат при 50 — 80 С.

35 Пример 2. 100 г фосфополугидрата сульфата кальция смешивают в течение 3 мин с 60 -ным водным раствором мочевины, содержащим 2 мас., при отношении

ЖIТ=0,43, смесь гранулируют и сушат при

40 50 С.

Пример 3. 100 г фосфополугидрата сульфата кальция смешивают в течение 2 мин при Ж/Т = 0,46 с раствором, полученным при смешении 8 обьемов 80/-ного рас45 твора мочевины и .2 объемов кислого травильного раствора, содержащего нитра1724654

Составитель Т.Докшина

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор Э.Лончакова

Редактор Н.Яцола

Заказ 1149 Тираж 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 ным. Из данных таблицы следует также, что для известного способа статическая прочность гранул примерно в 1,5 раза ниже, на

11 — 13 ниже доля гранул диаметром 1 — 3 мм, примерно в 1,3 раза выше пылимость 5 гранул, чем для предлагаемого. Таким образом, предлагаемый способ получения гранулированного удобрения на основе

Са$04 и мочевины. обогащенного МКЭ, по сравнению с известным позволяет уп- 10 ростить процесс за счет существенйого сокращения в 30-100 раз времени перемешивания компонентов, а также исключить при оптимальных соотношениях

ЖIТ энергоемкую стадию подсушивания 15 смеси до граиулирования. Это достигается при одновременном повышении более, чем в 50 раэ содержания биологически активных МКЭ в удобре-. нии, увеличении прочности гранул, 20 уменьшении их пылимости, а также вымываемости азота и соответственно снижении степени нитрофикации азота, улучшении потребления азота растениями в присутствии серы, 25

Формула изобретения

1, Способ получения гранулированного удобрения, включающий взаимодействие отхода производства экстракционной фосфорной кислоты, содержащего сульфат кальция, с 60 — 80 -ным водным раствором мочевины с последующим гранулированием и сушкой, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и повышения прочности гранул при одновременном увеличении содержания биологически активных микроэлементов, на взаимодействие подают отход производства экстракционной фосфорной кислоты, полученной по полугидратному методу, а в раствор мочевины предварительно вводят водорастворимые соли микроэлементов в количестве 0,1-5 мас. в готовом продукте.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве микроэлементсодержащих солей используют кислые промышленные отходы травильных производств.

3. Способ по пп,1 и 2, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что взаимодействие ведут при соотношении Ж/Т = 0,42 — 0,46.