Состав для кондиционирования удобрения

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ к мто скомь свидатильству

Союз Советских

Социалистических республик (iii 893979 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву

{53)М. Кл.

C05C «02

С 05 В 11/08 (22) Заявлено 29.04,80 (2l ) 2916300/23-26 с присоединением за»вки .% (23 ) П ри ори тет

Опубликовано 30.12.81. бюллетень %48

Дата опубликован»я описан»» 03 01.82 (Ъеударстеенный кемнтет

СССР но денем нзебретеннй н еткрытнй

{53) УДК 631.89 (088.8) М. Я. Бураковский, М. А. Драновский, Б. E.

H. Б. Агаев и Р. А. Сардарли (72) Авторы изобретения

Ленинградский Государственный научно-иссл и проектный институт основной химической и Ленинградский ордена Октябрьской Револю

Трудового Красного Знамени технологически им. Ленсовета (7l } Заявители (54) СОСТАВ ДЛЯ -КОНДИБИОНИРОВАНИЯ УДОБРЕНИЯ

Изобретение относится к составам, способствующим уменьшению слеживаемости фосфорных удобрений, главным образом тех, которые содержат сульфат кальция, таких как нитрофоска и простой суперфосфат, Известна кондиционирующая добавка в виде инертного порошка, содержащая в составе природный кремнезем Г1) .

Основным недостатком добавки является то, что она дает положительный эффект, когда удобрения хранятся и транспортируются в упакованном состоянии.

При хранении и транспортировке удобрений насыпью она не обеспечивает достаточного противослеживающего эффекта.

Кроме того, средство не увеличивает прочность гранул, что особенно важно при транспортировке удобрения.

Наиболее близким к предлагаемому является состав (глауконит) (23 для кондиционирования удобрений, содержащий оксиды алюминия, кремния, железа, калия, магния и воду при следующем соотношении компонентов, мас,%;

Оксид кремния 49-56

Оксид алюминия до 18

Магнетид До 21

Окись калия По 10

Оксид магния До 7

Вода 13

Внесение этого состава в плав ам IQ селитры перед грануляцией позволяет в 4-4,5 раза, увеличить прочность гранул амселитры, гранулы не разрушаются . и не слеживаются при длительном хранении.

Однако проведенные исследования по внесению этого состава в суперфосфатную массу с последующей ее грануляцией показали, что известный состав не обеспечивает достаточного уменьшения слеживаемости простого сепурфосфата. Рассыпчатость через 6! мес хране-. ния, определенная по ГОСТ 5956-78, составляет 55k. Прочность отдельных

893979

4 гранул изменяется незначительно—

9,1 кг/см для гранул без добавки и

Ъ

12,6 кг/см при введении добавки, Ь

Аналогичные опыты проведены по внесению известного состава в пульпу нитрофоски перед грануляцией. Рассыпчатость через 6 мес хранения составляет 75%, прочность гранул 18,3 кг/см, Кроме того, в состав известной добавки входят соединения железа, которые способствуют ретроградации Р О в нерастворимые формы.

Цель изобретения — уменьшение слеживаемости и увеличение прочности гранул простого суперфосфата и нитрофоски, Поставленная цель достигается тем, что состав для кондиционирования удобрения, включающий оксиды алюминия и кремния и воду, дополнительно содержит кремнефтористоводородную кислоту и фтористый алюминий при следующем соотношении компонентов, мас,%;

Окись алюми10

20

1,5-2,5

28-30

Пример 1,Кондиционирующую добавку получают смешением компонентов в следующем соотношении (масс.%): A5g>-

1 5 О0. 28 Н05 РЬ 0 3, АИЪ- 1,5, вода 68,7, В реактор вводят 100 в. ч. апатитового концентрата, 102,8 в, ч. 69%-ной серной кислоты и 1,2 в, ч, кондициони50 рующей добавки указанного состава, За счет тепла реакции масса разогревается до 108 С и в газовую фазу выделяется

10% воды от введенной с серной кислотой, т. е. 3, 18 в. ч. Образовавшаяся пульпа поступает в камеру, где темпе« ратура поднимается до 115 С и в ra o-зовую фазу дополнительно выделяется ния

Окись крем25 ния

К ремнефтористоводородная кислота 0,3-0,4

Ф торис тый алюминий 1, 5-3

Вода Ос тал ьн ое

Предлагаемый состав позволяет повысить рассыпчатость простого суперфосфата до 86-91,5/о, рассыпчатость нитрофоски ло 87у. Прочность грвнул суперфос нтв увеличивается до 16,8-17,3 кг/см, нитрофоски — до 22,2 кг/см

В таблице 1 приведены показатели прочности гранул и рассыпчатости (сле40 живаемости) продукта. еще 5,2 в. ч. воды. Суммарное выделение фтористых соединений составляет, в пересчете на V 1,68 в,ч, (1,35 в.ч. F, или 45% от фтора, вводимого с сырьем.

После выдержки, нейтрализации (7,3 в. ч, известняка) и добавления ретура (47,5 в.ч.) массу гранулируют, сушат и подвергают рассеву, При этом получают 188,4 в. ч, готового продукта, содержащего (масс,%):

Р,1 О общ, — 21,3, Рп О усв. — 20,4, -PgO своб, - 1,8, вода 4. Среднестатическая прочность гранул составляет 16,8 кг/см . Рассыпчатость супер3 фосфата, определенная после его хранения в бумажных мешках на закрытом складе в течение 6 месяцев, составляет 86%.

Пример 2. В качестве кондиционирующей добавки используют отходы производства фтористого алюминия следующего состава (масс. %): A (0 — 2, 5>

В1 Оп — 30, HgSi Р(, - 04, АР Fg — 3, вода — 64, 1, Процесс ведут аналогично примеру 1.

Прочность полученных гранул прос, того суперфосфата составляет 17,3 кг/см, 3 рассыпчатость через 6 месяцев хранения 91,5/о.

Пример 3. Кондиционирующую добавку получают смешением компонентов в следующем соотношении (масс.%): Al? 0О - 2,2, Si О - 29, Hp gj F - 0,3, APFg - 2,0, Н 1 Π— 6 5, 45 ° Введение добавки осуществляют аналогично примеру 1, на стадии разложения фосфатного сырья серной кислотой, после чего проводят азотнокислотное разложение массы, вводят хлористый калий и подвергают продукт сушке и грануляции.

Среднестатическая прочность полученных гранул нитрофоски составляет а

В

2,2 г/см, а рассыпчатость после хранения на складе в течение 6 месяцев

87%.

Приведенные примеры внесены в таблицу 2 (ММр 1-3), Примеры 5-6 иллюстрируют получение удобрений с внесением добавки состава, выходящего за предлагаемые пределы.

Пример 7, Получение удобрения с внесением добавки известного состава.

Пример 8. Получение удобрения без кондиционирующей добавки.

Как видно из приведенных экспериментальных данных, оптимальные результаты по физико-механическим свойствам удобрения, по степени разложения и по степени выделения фтора наблк даются при содержании в концентрируюПрочность гранул, кг/см

13,6 18,3

9,1

12,6

16,8

22,2

Рассыпчатость, %:

1, Непосредственно из товарного бункера

100

100

100 100

100

2. Через месяц хранения на заводском складе

85

29

96

3. Через 6 месяцев хранения на складе сельхозтехники

34

Примечание; 1) Рассыпчатость согласно ГОСТ 5956-78 количество (в %) фракции 2-4. мм, образующейся при рассеве после сбрасывания мешка с удобрением с высоты 1 метр.

2) Количество предлагаемого состава 1,2 и. ч. на 100 в. ч. апатитового концентрата.

Таблица 2

1 28 15 15 03 .91 86 168 25 86

2 29 2,2 2,0 Ое35 88 87 22,2 2 1 78

3 30 2,5 3. 0,4 93 91>5 17,3 22 87,3

60

4 22 1еО 312 2е 1 86 8 78 5 1412 28 83в4

5 щей добавке 28-30% Б Ой 1155% Agg О H 1 5 3% AP F3 с небель шой избыточной кислотностью, создаваемой кремнефтористоводородной кислотой в количестве 0,3 — 0,4%, Увеличение содержания Si О2 выше

30% — до 35, некомпенсированное одновременным увеличением содержания

AE F > и H Si Р, приводит к существенному снижению рассыпчатости, уменьшению прочности гранул и, как следст вие, увеличению ретурности процесса.

Снижение процентного содержания 51Оо

893979 6 ниже 28% приводит к тем же результатам, т. е. ухудшению физико-механических показателей удобрения. Кроме того, существенно уменьшается степень выделе-ния фтора и степень разложения сырья.

Таким образом, предлагаемая конди« ционируюшая добавка позволяет улучшить качество изобретения за счет уменьше»

lO ния его слеживаемости и увеличения прочности гранул, а также утилизировать отходы производства фтористого алюминия, имеющие аналогичный состав, Таблица 1

893979

Продолжени

5 35,6 18 02 834 774 138 30 842

6 50 16 - . - 85 55 12,6 30 84

78 34 t 9,1 30 85

Кремнефтористоводородная кислота

Ф торис тый алюминий

Вода

О, 3-0,4

1,5-З

Ос т ал ьн ое

Составитель Г. Сапьникова

Редактор Т. Портная Техред А. Савка Корректор С. Шекмар

1 1391/42 Тираж 448 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета; СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 формула изобретения

Состав для кондицнонирования удобрений, включаюший оксиды алюминия и кремния и воду, о тличающийс я тем, что, с целью уменьшения слеживаемости и увеличения прочности гранул простого суперфосфата и нитрофоски, он дополнительно содержит фтористый алюминий и кремнефтористоводородную кислоту при следукнцем соотношении компонентов, мас. %:

Окись алюминия 1,5-2,5

Окись кремния 28-30

25 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Галенева И. Л. и др. "Химическая промышленность", ¹ 1, с. 29-30.

2. Авторское свидетельство СССР

Nо 648554, кл. С 05 С 1/02> 1975 (прототип).