Способ получения комплексного n:k удобрения

 

Изобретение относится к получению азотно-калийного минерального удобрения. Сущность способа состоит в том, что в процессе получения нитрата аммония из аммиака и азотной кислоты на стадии нейтрализации вносится добавка нитрата калия в виде 30-70% раствора из расчета 2-20 мас.% от количества нитрата аммония, далее смешанный раствор перерабатывается на готовый продукт путем упаривания и грануляции известным способом. Комплексное удобрение содержит, мас. %: N 34,2-30,4; К₂О 0,9-9,3. Полученное удобрение не содержит хлора, что повышает его качество и агрохимическую ценность, а введение нитрата калия облегчает удаление остаточной влаги из плава при упаривании, что улучшает параметры технологического процесса. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано на предприятиях, выпускающих минеральные удобрения.

Известны способы получения комплексных N:K удобрений путем механического смешения порошкообразных или гранулированных азоткалийсодержащих продуктов или путем их смешения с введением в процесс жидких реагентов (плава аммиачной селитры, азотной кислоты, аммиака) с последующей грануляцией смеси (М.Е. Позин, "Технология минеральных солей", т.II, стр. 1364, "Химия", 1974).

Недостатком этих способов являются сегрегация туковых механических смесей, а в случае гранулирования смесей после или в процессе смешения техническая и аппаратурная сложность осуществления такого процесса.

Наиболее близким по технической сущности является способ получения азотно-калийного удобрения (Духанин Б.Ф., Серебряков А.И., патент РФ 2154620 от 14.01.2000 г.).

Недостатком этого способа кроме указанного выше является использование в качестве калийсодержащего компонента хлорида калия, что приводит к коррозии аппаратуры и снижает агрохимическую ценность удобрения за счет введения иона хлора.

Целью предлагаемого изобретения является повышение качества и агрохимической ценности удобрения за счет улучшения параметров технологического процесса и включения в состав продукта второго питательного элемента.

Указанная цель достигается путем введения в состав аммиачной селитры добавки нитрата калия в количестве 2-20 мac.% от количества нитрата аммония, причем для упрощения процесса нитрат калия вводится на стадии нейтрализации азотной кислоты газообразным аммиаком в виде 30-70% раствора. Улучшение параметров технологического процесса проявляется на стадии упаривания смешанного раствора аммиачной и калиевой селитры. Установлено, что введение нитрата калия значительно облегчает удаление остаточной влаги из плава. Так, при упаривании раствора аммиачной селитры с концентрацией 90% без добавок содержание влаги в продукте составляет 0,4-0,6%, а при введении, например, 2-10 мас. % KNO₃ влажность не превышает 0,2-0,3%, несмотря на разбавление исходного смешанного раствора добавкой калиевой селитры до концентрации 82%. Верхний предел содержания добавки нитрата калия (20%) определяется диаграммой плавкости системы NH₄NO₃-KNO₃ (Справочник "Диаграммы плавкости солевых систем", ч.II, М. 1977 г., стр. 87). Смеси, содержащие KNO₃ более 20%, имеют температуру кристаллизации выше 170^oС, что может привести к разложению нитрата аммония.

На чертеже показана схема реализации способа получения азотно-калийного удобрения.

Неконцентрированная азотная кислота с содержанием 56-58 вес.% HNO₃ и газообразный аммиак подаются на нейтрализацию, в результате которой образуется 85-90% раствор аммиачной селитры. Одновременно в этот же аппарат поступает непрерывно 30-70% раствор нитрата калия. Смешанный продукт, содержащий 2-20 мас. % KNO₃, после нейтрализации направляется в выпарной аппарат и далее в виде плава на грануляцию. После охлаждения воздухом в аппаратах кипящего слоя гранулированный продукт поступает на упаковку.

Пример 1.

К 1 кг 85%-ного раствора аммиачной селитры добавляют 0,3 кг 65%-ного раствора нитрата калия. Смесь растворов перемешивают и упаривают до содержания остаточной влаги 0,3%. Высококонцентрированный расплав солей кристаллизуют методом "гранулирования в жидкость" с получением гранул готового продукта.

Полученное комплексное удобрение содержит, %: N - 31 К₂O - 8,7 Пример 2.

К 1 кг 87%-ного раствора NH₄NO₃ добавляют 0,25 кг 50%-ного раствора KNO₃. Далее процесс ведут как в примере 1.

Полученное комплексное N:К удобрение содержит, %: N - 32,2 К₂O - 5,8 Пример 3.

К 1 кг 90%-ного раствора NH₄NO₃ добавляют 0,1 кг 30%-ного раствора KNO₃. Далее процесс ведут как в примере 1.

Полученное комплексное удобрение содержит, %: N - 34,2 К₂O - 1,5-

Формула изобретения

1. Способ получения комплексного N: К удобрения, включающий нейтрализацию аммиака азотной кислотой, смешение с калийсодержащей добавкой, упаривание смешанного раствора и грануляцию плава, отличающийся тем, что калий вводят на стадии нейтрализации в виде 30-70%-ного раствора нитрата калия из расчета 2-20 мас. % от количества нитрата аммония.

2. Комплексное N: К удобрение, приготовленное согласно способу по п. 1.

3. Комплексное N: К удобрение по п. 2, отличающееся тем, что содержит, мас. %: N 34,2-30,4; К₂О 0,9-9,3.

РИСУНКИ

Рисунок 1