Способ получения соды и аммонийно-нитратного удобрения

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИПДЬСТВУ (11) 627084

Союз Советских

Социалистических

Республик

li (6l) Дополнительное к авт. свиа-ву (22) Заявлено 14.09.76(21) 2432102/23-26 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.10.78.Бюллетень ¹ 37 (45) Дата опубликования описания 14.08-.78

1 (51) М. К,п.

С 01 D 7/18

С 05 С 1/00

Гасударственный комитет

Сюввтв Мнннетров СССР но делам изобретений и аткрытнй (53) УДК 661.322. . 1: 631.842. 4 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г. С. Фридман и А. Ф. Шахова (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОДЫ И АММОНИЙНОНИТРАТНОГО УДОБРЕНИЯ

Изобретение относится к способам получения. соды и аммонийно-нитратного удобрения и может быть использовано в химической промышленности.

Известен способ получения соды и аммонийно-нитратного удобрения путем аммонизации и карбонизации раствора нитрата натрия, отделения бикарбоиата натрия, его кальцинации и упаривания оставшегося маточника досуха. В результате получают твердый остаток, который используют в качестве смешанного удобрения (lj .

Однако полученное удобрение не является концентрировацным, так как содержит 79% нитрата аммония и 21% нитрата натрия.

Кроме того, высокий процент примеси нитрата натрия ухудшает физико-химические показатели удобрения и соответственно ограничивает область его применения.

По технической сушности и достигаемому эффекту к предлагаемому способу наиболее близок способ получения соды и аммонийно-нитратного удобрения путем аммонизации и карбонизации раствора нитрата натрия, отделения бикарбоната натрия и его кальцинации, дегазирования и упаривания оставшегося маточника охлаждения упаренной жидкости до 15 С с последуюшим отделением осадка нитрата аммония, который затем используют в качестве удобрения, и возвращением маточника, содержашего нитрат натрия с примесью нитрата аммония; на стадию

10 приготовления рассола определенного состава, а затем на стадию аммонизации (а).

По такому способу получают концентрированное удобрение, содержашее до

11 5 вес.% нитрата натрия. Однако степень. использования исходного сырья — нитрата натрия, которая является одним иэ основных показателей аммиачно-содового производства, составляет всего 63% вслед2ц ствие возвращения в цикл значительного количества нитрата аммония.

С целью повышения степени использования исходного нитрата натрия при одновременном сохранении высокой концектра25 ции амиачной селитры в получаемом упоб6270 ренин и его высокого качества по предлагаемому способу упаривание маточника, после дегазирования ведут досуха, полученный твердый остаток обрабатывают

59-62;6-ной азотной кислотой в количестве 1,15-1,25 вес. ч. на 1 вес. ч. нитрата аммония при 20-22 С и нерастворившийся при этом осадок нитрата натрия направляют на стадию аммонизации, а маточник, оставшийся после отдееения нитрата натрия, нейтрализуют аммиаком с последующим охлаждением полученного плава.

Отличительными признаками этого способа являются упаривание.маточника, содержащего нитраты аммония и натрия, досуха и последующее разделение полученных тверцых солей путем обработки их азотной кислотой„ при которой нерастворившийся осацок нитрата натрия направляют в цикл сОдОВОГО прОизвОдстВа, а из полученного раствора выделяют аммонийно-нитратное удобрение, а также условия yzaзанной обработки кислотой: концентрация кислоты, количество кислоты по отношению к нитрату аммония и температурный режим процесса.

Технология способа состоит в следующем.

Раствор, содержащий 21 кг нитрата натрия и 18,4 кг воды, подвергают аммо- зо низации газообразным аммиаком в количестве 3,2 кг и газом дегазирования, содержащим 0,6 кг аммиака, 1,35 кг двуокиси углерода и 0,5 кг водяного пара. Аммонизированный раствор карбонизуют 8,2 кг двуокиси углерода. Из карбонизованной суспензии Отфильтровывают

15,7 кг бикарбоната натрия, содержащего 2,6 кг воды и 0,05 кг нитрата натрия, и кальцинируют, В результате каль- 40 цинации из полученного бикарбоната натрия образуется сода, включающая 9,9 кг карбоната натрия, 0,05 кг нитрата .натрия и 0,05 кг воды (т.е. степень утилизации натрия В содовом процессе составляет 77 4) .p Оставшийся после отделения бикарбоната натрии маточник состава, кг: нитрат натрии 4,85, нитрат аммония 15,25, бикарбонат аммония 1,85, карбонат аммония 0,6, вода 16,55 подвергают термообработке при 104 С до полного дегазирования-разложения углеаммонийных солей и выделения газообразных аммиака и двуокиси углерода, Дегазированную жидкость упаривают 5 в многокорпусной выпарной установке и распилительной сушилке до цолучения сухих солей. К безводной смеси солей, содержащей 4,85 кг нитрата натрия и

84 4

15,25 кг нитрата аммония, прибавляют

13,8 л 61%ной азотной кислоты (1,215 вес. ч, азодной кислоты на 1 вес, ч. нитрата аммония) и перемешивают при 2022 С до полного растворения нитрата аммОнпя.

Из полученной, суспензия. отфильтровыВают нерастворившийся осадок нитрата натрия в количестве 3,23 кг. В оставшийся после отделения нитрата натрия маточиик вводят 3„2 кг газообразного аммиака до нейтральной реакции. За счет тепла, которое выделяется при нейтрализации, раствор разогревается и упаривается до состояния плава при 1 85 С с содержан

Ek) kiOQ bJ 2 -2, 5 .

Полученный плав доупаривают до содержания воды 1-0,5%, охлаждают и гранилируют. Сыпучий материал, образовавшийся в результата грануляции в количестве 32,37 кг, содержит 30,77 кгнитрата ак. мония и 1,6 кг нитрата натрия, что соответствует содержанию в удобрении 4, 95% нитрата натрия.

Таким образом, предлагаемый способ позволчет значительно повысить степень использования исходного сырья (до 77i) в аммонийно-содовом производстве при сохранении высокой концентрации аммиачной селитры и низкой (до 5%} концентрации вредной примеси нитрата натрия в получаемом удобрении.

Формула изобретения

Способ получения соды и аммонийнонитратного удобрения путем аммонизации и карбонизации раствора нитрата натрия, отделения бикарбоната натрия и его кальцинации, дегазирования и упариванчя оставшегося маточника с последующим отделением нитрата аммония и возвращением нитрата натрия на стадию аммонизации,отличающийся тем, что, с целью повышения степени использования исходного нитрата натрия, упаривание мдточника после дегазирования ведут досуха, полученный твердый остаток обрабатывают 59-62%-ной азотной кислотой в количестве 1,15-1,25 вес. ч. на о

1 вес. ч. нитрата аммония при 20-22 С и нерастворившийся при этом осадок нитрата натрия направляют на стадию аммонизации, а маточник, оставшийся после Отделения нитрата натрия, нейтрализуют аммиаком с последующим охлаждением полученного плава.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

627084

1-.Н,Kopect пу Производство conb> и смеси нитратов аммония и натрия,РП", Chem

1975, т. 54, ЛЬ 12, с. 702.

Федотьев П. П- Другая форма аммиачно-содового продесса, Сб. исследовательских работ, Л., Химиэдат, 1936, с. 45.

Составитель М. Савельева

Редактор 3 Бородкина Техред Э. Чужик Корректор В. Сердюк

Заказ 5560/25 Тираж 655 Под писное

UHHHllM Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., a. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4