Способ получения аммиачной селитры

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

СОюз СФ44тсннм

Сециалистнчесннк

Раелублнк

<1>833503. (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 0904.79 (21) 2748652/23-26 с присоединением заявки Н4 (23) Приоритет

Опубликовано 300581. Бюллетень HQ 20

Дата опубликования описания 3005.81

Р1 1М. Кл.

С 01 С 1/18

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 631.842. 4 (088.8) l r7 я. < в:.- . 1

Ю.М. Трофимов, Ю.М.Иванов, В.И. Валовень Ю.A. Вахрушев, A.A. Баранов, П.К. Подольский и К.С. Покровский

jt

I г..i.. !

Ленинградский государственный научно-исследовательский и проектный институт основной химической промышленности и Черкасское производственное объединение "Азот"P2) Авторы изобретения (71) Заявители (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АММИАЧНОЙ СЕЛИТРЫ

10!

Изобретение относится к производству аммиачной селитры и касается вопроса уменьшения слеживаемости получаемых гранул удобрений.

Известен способ получения неслеживающихся удобрений путем покрытия готовых гранул удобрения жидкими орто- и пирофосфорной кислотами с образованием одного или нескольких слоев покрытия (1).

Недостаток этого способа получения аммиачной селитры заключается в том, что поверхностные добавки способствуют достижению кратковременного эффекта, так как действие добавок ограничено адсорбционной емкостью по отношению к воде.

Вместе с тем эти добавки не выполняют структурообразующие функции, что отрицательно сказывается 20 на качестве продукта. Более того балластный материал в больших количествах .существенно снижает потребительскую ценность удобрения.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ получения аьеаиачной. селитры, включающий введение серной кислоты в исходную азотную кислоту, нейтралиэацию полученного раствора аммиаком, упаривание образовавшегося раствора до состояния плава, грану-. ляцию плава, сушку, охлаждение и обработку-получаемых гранул диспергатором НФ (2).

Недостаток такого способа заключается в том, что степень слеживаемости удобрения полностью зависит от целостности поверхности гранул, покрытых диспергатором HC. Механические повреждения поверхностей гранул, так или иначе связанные с транспортировкой удобрения, обуславливают. определенную степень слеживаемости аммиачной селитры.

Ввод сернОй кислоты приводит к образованию сульфата аммония, который уменьшает растворимость нитрата аммония, увеличивает съем кристаллов, но не способствует уменьшению слеживаемости и повышению прочности гранул.

Цель изобретения — увеличение прочности гранул, уменьшение их слеживаемости и упрощение процесса эа счет исключения стадии обработки диспергатором НФ.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения аммиач833503

Основные показатели Способы получения аммиачной селитры качества аммиачной селитры Известный Предлагаемый (((iv j v

I II Ill

Внешний вид

Содержание добавки магнийаммонийфосфата (МАФ)к общему количеству исходной азотной кислоты (IIWO>), Ъ

Гранулы белого цвета

Механическая прочность гранул.на раздавливание, кг/на гранулу (в среднем) 0,82

Кристаллическая

Структура гранул

Слеживаемость, кг/см

Количество азотной кислоты, необходимое для смешения с МАФ, в II к общему расходу азотной кислоты

2,12

37,8 50

62,2

9,56 20 ной селитры, включающем введение кондиционирующей добавки в исходную азотную кислоту, нейтрализацию полученного раствора аммиаком, упаривание образовавшегося раствора до состояния плава, грануляцию плава, сушку, охлаждение гранул и упаковку,в качестве кондиционирующей добавки применяют магнийаммонийфосфат в количестве 1,15 — 2,25 вес.II от общего количества.

A также тем, что магнийаммонийфосфат вводят в азотную кислоту, взятую в количестве 20-50% от ее общего количества.

Кроме того, магнийаммонийфос.фат вводят в виде пасты с влажностью, 40-50% или в виде водной сус-, пензии с отношением твердое:жидкое

1 а (2-3), Количество магнийаммонийфосфат (1,15 — 2,25%) обусловлено прочностью и слеживаемостью получаемых гранул аммиачной селитры. С дальнейшим увеличением количества магнийаммонийфосфата возрастает прочность и уменьшается слеживаемость, однако уменьшается содержание основ ного вещества. Если для растворения магнийаммонийфосфата брать меньше 20Ъ кислоты от ее общего расхода, то на растворение требуется время 4-5 мин, .что сказывается на производительности способа в целом. При количестве кислоты более 50% от общего количества уменьшение времени растворения (менее 1 мин) не наблюдается.

Пример 1. Вотдельный (1м) реактор подают исходную 45Ъ-ную азотную кислоту в количестве 20 кг, сюда же дозируют влажный осадок магний- аммонийфосфата при постоянном перемешивании в течение 1-2 мин в количестве 1,15 кг (в пересчете на сухое вещество). Приготовленный раствор магнийаммонийфосфата в азотной кислоте направляют в основной реактор с 80 кг 45Ъ азотной кислоты, (О где смесь после перемешивания нейтрализуют газообразным аммиаком.

57-59%-ный раствор нитрата аммония с магнийаммонийфосфатом выпаривают до состояния плава (концентрация

1 солей составляет не менее 99%), плав гранулируют в гранбашне, а гранулы подвергают сушке, охлаждению и затем упаковывают в мешки. Получают гранулы аммиачной селитры в количестве 58 кг, которые содержат примерно 2 вес.Ъ магнийаммонийфосфата.

Время перемешивания магнийаммонийфосфата с азотной кислотой (1-2 мин) является достаточным для полного растворения магнийаммонийфосфата в азотной кислоте.

Аналогично были проведены опыты при различном содержании магнийаммонийфосфата, результаты сведены

ЗО в таблицу.

Для сопоставления предлагаемого способа с известным проведен фоновый опыт, результаты которого так3S же приведены в таблице.

0,55 1,15 1,70 2,25 2,8

4,10 4,85 5,73 6,47 7,60

1,55 0,90 0,73 0,62 0,50

833503

Формула изобретения

Составитель Р. Герасимов

Редактор С. Шевченко Техред Н. Майорош

Корректор М. Демчик

Заказ 3906/17 Тираж 505

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 (Из таблицы видно, что основные показатели качества аммиачной селитры изменяются в зависимости от ко.личества магнийаммонийфосфата, до-. бавляемого предварительно в азотную кислоту.

При увеличении количества магниЯаммонийфосфата механическая прочность гранул увеличивается и уменьшается слеживаемость гранул. Уже при незначительной добавке магнийаммонийфосфата (0,55Ъ) механическая прочность увеличивается в 5 раз, а слеживаемость уменьшается в 2 раза. Дальнейшее увеличение количества магнийаммонийфосфата не-. целесообразно, так как при этом снижается содержание основного вещества. |

При использовании предлагаемого способа ожидаемый экономический эффект только по Черкасскому ПО

"Лзот" составит около 1 млн.руб.

1. Способ получения аммиачной . селитры, включающий введение кондиционирующей добавки в исходную азотную кислоту, нейтрализацию полученного раствора аммиаком, упаривание образовавшегося раствора до состояния плава, грануляцию плава, сушку, охлаждение гранул и упаковку, отличающийся тем, что, с целью увеличения прочности гранул, уменьшения их слеживаемости и упрощения процесса, в качестве кондиционирующей добавки применяют магнийаммонийфосфат в количестве 1,15 — 2,25 вес.Ъ от обще10 ro количества.

2. Способ по п.1, о т л и ч а— ю шийся тем, что магнийаммонийфосфат вводят в азотную KHGJIQту, взятую в количестве 20-50Ъ от д ее общего количества.

3. Способ по пп.1 и 2, о т л и ч а ю шийся тем, что магнийаммонийфосфат вводят в виде пасты с влажностью 40 — 50Ъ или в виде водной суспенэии с отношением твердое: жидкое 1г(2-3).

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент СЬЖ Р 3392007, кл. С 01 С 1/18, опублик. 1968.

2. Ноэин И.Е. Технология минеральных солей. 3i., "Химия", 1974, ч. tl, с. 798, 1556 (прототип).