Способ получения фосфорных удобрений

 

Все„ о и и-а- юйОв

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнх

Социалистических республик >697486 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Зая влено 04.07.77 (21) 2503630/23-26 (51)M. Кл, С 05 В 11/00 с присоединением заявки № (23) Приоритет—

Гасударственный хамхтет

СССР

IIo делам нэвбрвтвннй н открмтнй

Опубликовано 15.11.79. Бюллетень ¹ 42

Дата опубликования описания 15.11.79 (53) УДК 631.851 (088.8) С. П. Кочетков, Н. Н. Малахова, С. В. Хрящев, В. Н. Филин.

3. А. Зорихина и В. А. Зарубина (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРНЫХ

УДОБРЕНИЙ

Изобретение относится к способам производства фосфорных удобрений, пироко используемых в сельском хозяйстве.

Известен способ получения фосфорных удобрений, заключающийся в охлаждении смеси фосфорита с азотной кислотой при соотношении их, равном 1:2, и концентрации азотной кислоты

55% с последующей аммонизацией водным аммиаком в присутствии карбонатов. Рэ05 переходит в усвояемую форму при кислотном раз40 ложении фосфорита, а процесс осуществляют в две стадии (11.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения фосфорных удобрений

15 путем механохнмического разложения фосфатного сырья в воде при сверхтонком измельчении до тонины помола 0,1 — 1.5 мкм в присутствии добавок — окислов меди, никеля, марганца, взятых в количестве 0,1 — 0,5% от веса твердой фазы. В результате обработки фтор и примеси переходят в жидкую фазу, а Р2О, в усвояемой форме остается в твердой фазе. Твердую фазу отделяют от жидкости, сушат и гранулируют.

Недостатком способа является сложность процесса, так как в результате высокой гомогенизации твердой фазы процесс разделения фаэ и последующего обезвоживания представляет трудности и требует дополнительных материальных и энергетических затрат. Необходима также очистка сточных вод, содержащих фтор, н их утилизация. .Кроме того, удобрение содержит один питательный элемент и применение его ограничено, а внесение в почву связано с потерями (2).

Целью изобретения является упрощение процесса и улучшение эксплуатационных свойств удобрения.

Поставленная цель достигается предлагаемым способом получения фосфорных удобрений, заключающимся в механохимическом разложении фосфатного сырья в азотсодержайем растворе при соотношении N: Р20, равном 1:0,5 — 2,5 от рН = 5 — 7 до рН = 7,0 — 8 5 в присутствии поверхностно-активных веществ, взятых в количестве 0,01 — 0,1% от твердой фазы.

Отличительными особенностями способа является ведение процесса разложения в азотсо:

697486

25%-ного раствора МН4011, в котором предварительно растворяют 0,5 г триэтаноламина. Полученную сусиензию, имеющую рН = 6,8, диспергируют в центробежно-планетарной мельни5 це в течение 2 ч со скоростью 10000 мин .

В результате получают суспендированное удобрение марки IО-I5-15, в котором 90% Р,О, находится в форме, растворимой в 2%-ной лимонной кислоте. Вязкость суспензии 120 — 160 сП, рН = 8,4, суспензия не расслаивается в течение

10 дней.

Пример 3. 300 r апатитового концентрата смешивают с 650 г 50%-ного раствора нитрата аммония и 0,3 r поливинилового спирта, Полученную суспензию, имеющую рН = 5,1, диспергируют в центробежно-планетарной мельнице в течение 1,5 ч со скоростью 15000 мин . В результате получают двойное суспендированное удобрение марки 13 — 13 — О, в котором 75%

Р20 находится в форме, растворимой в 2%-ной лимонной кислоте. Вязкость суспензии 80 — 120 сП, рН = 7,2. Суспензия не расслаивается в течение

14 дней.

Пример 4. 300 r апатитового концентрата смешивают с 100 г-KCt, 300 г 54 -ного раствора мочевины и 0,4 r карбоксиметилцеллюлозы. Смесь, имеющую рН = 5,6, обрабатывают

1 ч в вибромельнице с частотой 1440 мин при

50 С. В результате получают тройное суспендированное удобрение марки 11-18-8, в котором

85% Р О находится в форме, растворимой в

2 o-ной лимонной кислоте. Вязкость суспензии

180 — 200 сП, рН = 7,5, расслаивание не наблюдается в течение 10 дней.

1. Способ получения фосфорных удобрений путем механохимического разложения фосфатного сырья в жидкой фазе в присутствии добавок при сверхтонком измельчении, до тонины помола 0,1 — 1 5 мкм, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью упрощения процесса и улучшения эксплуатационных свойств удобрения, механохимическое разложение ведут в азотсодержашем растворе при соотношении й; Р О, равном 1:0,5 — 2,5, от рН =5 — 7 до рН = 7,0 — 8,5, а в качестве добавок берут поверхностно-активные вещества в количестве 0,01 — 0,1% от веса твердой фазы.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью получения тройных удобрений, в жидкую фазу перед измельчением добавляют калийную соль, в качестве которой используют держащем растворе при указанных соотношениях

N:P20, и значениях рН смеси.

С целью получения тройных удобрений в жидкую фазу перед измельчением добавляют калийную соль, в. качестве которой используют фосфат или хлорид при соотношении N: P20 . . КрО = 1:0,5 — 2,5: 0,5 — 1,5. Целесообразно в качестве азотсодержагцего раствора использовать растворы мочевины, аммиачной селитры, аммиака или их смеси, а в качестве поверхностно- активных веществ — три. полифосфат натрия, поливиниловый спирт, карбокснметилцеллюлозу, сульфитно-спиртовую барду.

Это позволяет упростить процесс за счет получения стойкой суспензии (суспензия не расслаивается в течение 10 — 20 сут), ликвидации стадий фильтрации, сушки, очистки сточных вод и дает возможность осуществлять его непосредственно на месте использования удобрений без 20 потерь при полной механизации внесения в почву.

При ведении процесса в азотсодержащем растворе нижний предел Р20 в соотношении

N: P20 определяется технико-экономической целесообразностью использования удобрений с низким содержанием фосфора. Верхний предел Р 05 ограничен реологическими характеристиками полученной смеси, т.е. ее обрабатываемостью. Целесообразно вести процесс. до рН=

= 7,0 — 8,5, что повышает усвояемость удобрений и снижает корродирующее действие на аппаратуру.

При добавлении калийных солей содержание калия определяется с одной стороны технической возможностью способа, так как калий вводят перед обработкой в состав твердой фазы, с другой стороны, потребностью потребителя. Формула изобретения .Пределы количества поверхностно-активных веществ обусловлены образованием мономолекулярного адсорбционного слоя на твердой фазе, что предотвращает агрегирование и снижает вязкость суспензии. а

Пример 1. 300 r апатитового концентрата смешивают с 300 r мочевиноаммонийнитратного раствора (35% CO(NHg)g + 45% NH4 NOg

+ 20% Н О), в котором предварительно растворено 0,1 г триполифосфата натрия. Полученную суспензию, имеюшую рН = 5,9, подвергают измельчению в вибромельнице в течение 1,5 ч с частотой 2920 мин . Получают суспендированное удобрение марки 16-20-0. 80% Р О находится в форме, растворимой в 2%-ной лимонной кислоте. Вязкость суспензии 100 — 150 сП, рН=

= 7,8, расслаивание происходит через 14 дней, Пример 2. 210 r апатитового концентрата смешивают с 180 г Кэр04 и 400 г

6974"6

Составитель Т. Докшина

Редактор Т. Девятко Техред.Л. Алферова Корректор М. Пожо

Заказ 6870/18 Тираж 483 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 фосфат или хлорид при соотношении N; Р О,:

: Кз0 = 1: 0,5 — 2,5: 0,5 — 1,5.

3. Способ по нп.1.и 2, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что в качестве азотсодержащего раствора используют растворы мочевины, аммиачной селитры, аммиака или их смеси.

4. Способ по пп.1 — 3, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что в качестве поверхностно-активных веществ используют триполифосфат натрия, попивиниловый спирт, карбоксиметилцеллюлозу, сульфитно-спиртовую барду.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции N 2005607, кл. С 05 В 11/00, 26.03.70, 2. Авторское свидетельство по заявке

Х 2428177/23-26, кл. С 05 В 17/00, 21.02.77 (прототип) .