Способ получения покрытия для гранулированных водорастворимых удобрений
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28. 03, 80(21) 2903008/23-26 ($1) М. Кд. с присоединением заявки ¹
С 05 С 1/02
Государственный комитет
СССР оо делам изобретений и открытий (23) Приоритет
)$3) УДК 631. 893 (088.8) Опубликовано 0707.82, бюллетень ¹ 25
Дата опубликования описания 07.07.82
М.Е.Позин, P.Þ.Зинюк, Н.Н.Правдин, .С.Бияяева и Н.A.Èâàíoâà (72) Авторы изобретения
1 : олюции технсйопический (Ленинградский ордена Октябрьской P и ордена Трудового Красного Знамен институт им. Ленсовета (71) Заявитель (5 4 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИ Я IIQKPblTH Я ДЛЯ
ГРАНУЛИРОВАННЫХ ВОДОРАСТВОРИМЫХ
УДОБРЕНИЙ
Изобретение относится к способу получения покрытия для гранулированных водорастворимых удобрений, обладающих регулируемой растворимостью в почвенных растворах.
Известен способ получения защитного покрытия путем нанесения на гранулы минеральных удобрений суперфосфорной кислоты, олеума или их смеси с последующей нейтрализацией кислоты соединениями кальция или магния (предпочтительно окислами) Pl) .
К недостаткам этого способа следует отнести возможность образования водорастворимых однозамещенных солей кальция или магния, что приводит к снижению прочности покрытия и увеличению слеживаемости модифицированных гранул. Кроме того, использование суперфосфорной кислоты или олеума нерационально вследствие их дефицитности и высокой стоимости.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ получения покрытия для гранулированных водорастворимых удобрений с медленным выходом питательных компонентов путем опрыскивания гранул азотных или сложных удобрений 75-95% фосфорной кислоты, дальнейшей нейтрализации кислоты смесью MgO и(МН4)о НРО4 в ко-личестве примерно 5 В от веса удобрений. При этом образуется покрытие из MgHP04 и МЧИН4РО4. Указанные операции проводят при 25-90 С и повторяют несколько раз, пока общий вес покрытия не составит 25-60%, а вес
MgNH4PO+ — 7-15% от веса конечного продукта 121.
Образование покрытия протекает по следующему уравнению
15 Э +
ЧЧ Р0 3мс 0+(МН ) нрО = ?йфЧН Ро М НРО ЗН,О
Недостатком известного способа является использование диаммонийфосфата, который при температуре около
70 С начинает заметно терять аммиак, превращаясь в моноаммонийфосфат. Вы деляющийся при разложении диаммонийфосфата аммиак с фосфорной кислотой дорастворимый НН4Н РО4 который уменьшает прочность покрйтия. Кроме того, взаимодействие MgO с фосфорной кислотой протекает в условиях, исключающих перемешивание (на поверхности гранул), и приводит к локальным зонам не нейтрализованной или частично нейтрализованной
941336 фосфорной кислоты. Это обуславли вает появление в объеме труднорастворимого покрытия, состоящего из двухзамещенного фосфата магния и магнийаммонийфосфата, локальных зон легкорастворимых одноэамещенного фосфата магния, фосфата аммония, что предопределяет наличие дефектов покрытия, нарушающих его целостность при контакте с растворами, способствующих вымыванию компонентов цент рального ядра.
Применение в качестве исходного сырья для получения водонерастворимой оболочки на гранулах минеральных удобрений концентрированной 7595 Ъ фосфорной кислоты, окиси магния и диаммонийфосфата имеет тот недостаток, что указанные соединения имеют относительно высокую стоимость что приводит к значительному удорожанию получаемого готового продукта.
Целью изобретения является повышение однородности и эффективности покрытия эа счет увеличения длитель1 ности растворения покрытия.
Поставленная цель достигается тем что согласно способу получения по крытия для гранулированных водорастворимых удобрений, включающему взаимодействие водорастворимых фосфатов с соединениями магния, в качестве водорастворимых фосфатов используют моноаммонийфосфат, который смешивают с сульфатом магния и карбонатом кальция в стехиометрическом соотношении при повы» шенной температуре с последующей фильтрацией образующейся суспенэии с отделением осадка, Целесообразнее сульфат магния использовать в вице 515%-ного раствора и смешение вести при температуре 80-100ОС.
При взаимодействии раствора сульфата магния с фосфатом аммония и карбонатом кальция при 80ОС, согласно уравнению солей. Полученный осадок наносят на
1164 кг/ч аммофоса и высушивают. Готовый продукт содержит 50% покрытия по весу, причем вес магнийаммонийфосфата составляет 25%, сульфата кальция также 25%.
55 в газовую фазу выделяется углекислый газ, а в осадок выпадает смесь кристаллогидратов MgNH4PO4. Н О и .СаЯО4, 0,5Н О, каждый из которых является малорастворимым соединением.
Стадия фильтрации необходима для получения осадка, содержащего 10-20% влаги, обеспечивающей воэможность нанесения покрытия на гранулы удобрений. С другой стороны, отделение жидкой фазы исключает возможность перехода водорастворимых компонентов капсулируемых удобрений в значительных количествах в покрытие, что способствует увеличению прочности после
ЭфФективность покрытий, задерживающих растворение питательных компонентов основы, оценивают в лабораторных условиях по изменению интенсивности вымывания образцов, приготовленных
60 по предлагаемому способу по сравнению с образцами, приготовленными согласно известному способу. Интенсивность растворения определяют помещением образцов в поток растворинего. При формировании покрытия в .нем происходят процессы перекристаллизации полугидрата сульфата кальция в дигидрат, что приводит к об разованию межчастичных связей и также способствует упрочнению покрытия.
П р .и м е р 1. 10%-ный раствор сульфата магния, содержащий 120 кг/ч
МдЯО4, смешивают с 115 кг/ч моноаыионийфосфата и 100 кг/ч карбоната каль10 ция при 80аС. При этом в газовую фазу выделяется 44 кг/ч углекислого газа, а в осадок выпадает 155 кг/ч
MgNH4PO4 Н10 и 172 кг/z CaS04 2Н О, После фильтрации осадок содержит
327 кг/ч смеси солей и 65,4 кг/ч воды, что соответствует Z0% влажности осадка. Полученный влажный осадок накатывают на 1164 кг гранул аммиачной селитры и высушивают при 80-90ОС. Готовый пРодукт содержит 20% покрытия по весу., причем вес магнийаммонийфосфата составляет 10%.
Пример 2. 5%-ный раствор сульфата магния, содержащий 180 кг/ч
МдЯО4,смешивают с 117,5 кг/ч моноаммонийфосфата н 150 кг/ч карбоната кальция при 90 С. При этом в газовую фазу выделяется 66 кг/ч углекислого газа, а в осадок выпадает 232,5 кг/ч
MgNH4PO4-Н О и 258 кг/ч CaS04. 2Н О.
После фильтрации осадок содержит
490,5 кг/ч смеси солей и 49 кг/ч воды, что соответствует 10В влажности осадка. Полученный влажный осадок накатывают на 1122 кг нитроаммофоски. После высушивания готовый продукт содержит 28% покрытия по весу, причем доля магнийдммонийфосфата составляет 14%.
Пример 3. 15%-ный раствор
40 сульфата магния, содержащий 240 кг/ч
МдЯО4, смешивают с 130 кг/ч NH@H PO4 и 200 кг/ч СоСО при 100 С. При этом в газовую фазу выделяется 88 кг/ч углекислого газа, а s осадок выпа45 дает 310 кг/ч MgNH CaS0<- 2Н10. После фильтрации осадок содержит 654 кг/ч смеси солей и 98 кг/ч воды, что соответствует 15% 4 4 Q 4 + 3™% 4 4 4 4 / влажности осадка в пересчете на смесь 941336 Таким образом, применение данного 5 изобретения позволяет регулировать растворимость удобрений в зависимости от агрохимических требований. Регулирование растворимости удобрений приводит к уменьшению потерь питаIp тельных компонентов от вымывания, увеличивает коэффициент использования удобрений, что обуславливает рациональное использование сырьевых ресурсов, повышение урожайности, уменьшение загрязнения водосборных бассейнов компонентами удобрений. Длительность растворения, мин Масса покры- . Исходное Известный Предлагаетия, Ъ удобрение образец мый образец Покрываемое удобрение Аммиачная селитра 20 Нитроаммофоска 200 100 28 250 120 50 Аммофос Формула изобретения 1. Способ получения покрытия для гранулированных водорастворимых удобрений, включающий взаимодействие водорастворимых фосфатов с соединениями магния, отличающийся тем, что, с целью повышения однородности и эффективности покрытия за счет увеличения длительности раст- ворения .покРытия, в качестве водо- .4 растворимых фосфатов используют моноаммонийфосфат, который смешивают с сульфатом магния и карбонатом кальция в стехиометрическом соотСоставитель Т.Докшина Техред Ж. Кастелевич Корректор М-Демчик Редактор М.Дылын Заказ 4754/5 Тираж 440 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, E-35, Раушская наб °, д. 4/5 Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 теля, проходящего через навеску с постоянной скоростью. В таблице указана длительность вымывания водорастворимой части образцов, полученных согласно предлагаемому способу.. Как видно из таблицы, образцы, приготовленные по предлагаемому способу, за счет однородности покрытия имеют большую длительность растворения по сравнению с известными образцами. Кроме того, предлагаемое покрытие целесообразно получать на основе сбросных растворов сернокислого магния, образующихся в значительных количествах при переработке доломитизированных фосфо\ ритов Кингисепия, Каратау и т.п., что уменьшит стоимость покрытия по сравнению с рассчитанным значением. ношении при повышенной температуре с последующей фильтрацией образующейся суспенэии с отделением осадка. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что сульфат магния используют в виде 5-153-ного раствора и смешение ведут при температуре 80-100 С. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США Р 3419379, кл. 71-60, 1968. 2. Патент США Ф 3392007, кл. 71-33, 1968.
