СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛОЖНОГО УДОБРЕНИЯ Российский патент 1996 года по МПК C05C9/00 

Изобретение относится к способу получения сложных удобрений, например карбамида с жидкими аммонийфосфатами.

Известен способ получения удобрений путем введения в плав мочевины растворов микроэлементов в полифосфате натрия [1]
Недостатком указанного способа является высокая стоимость вводимых компонентов и введение в удобрение балласта Nа.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения гранулированного сложного удобрения, включающий введение в расплав мочевины кристаллического аммофоса и порошкообразной элементарной серы с последующим гранулированием полученной смеси [2]
Недостатком указанного способа является высокая себестоимость, связанная с введением дорогостоящей добавки, отсутствие добавки на внутреннем рынке.

Изобретение направлено на решение следующих задач: получение неслеживающегося карбамида с высокой прочностью гранул, использование экологически чистой и дешевой добавки, упрощение метода введения добавки. Получаемый по предлагаемому способу продукт не содержит балластных примесей.

Поставленные задачи решаются предлагаемым способом, сущность которого заключается в том, что в плав карбамида добавляют растворы полифосфатов. В качестве полифосфатов используют жидкий аммонийфосфат марки 10 34 (ЖАФ 10 34) со степенью конденсации 58 65% а расплав карбамида берут с концентрацией 99,5 100% при весовом соотношении карбамид жидкие аммонийфосфаты 1 0,003 0,007.

Признаками, отличительными от прототипа, являются:
1. В качестве полифосфатов используются жидкие аммонийфосфаты марки 10 34.

2. Со степенью конденсации 58 65%
3. Расплав карбамида берут с концентрацией 99,5 100%
4. При весовом соотношении карбамид ЖАФ марки 10 34 1 0,003 - 0,007.

ЖАФ марки 10 34 бесцветная жидкость, плотность 1,38 1,42 г/см³, содержание питательного азота 10% содержание P₂O₅ 34% выпускается по ТУ 6-08-414-78.

Все указанные выше признаки являются необходимыми и достаточными для достижения технического результата, что доказывают результаты приведенных ниже примеров, которые отражены в таблице.

Пример 1. Берут 100 г карбамида с концентрацией 99,4% расплавляют его и добавляют при перемешивании 0,1 г жидкого аммонийфосфата, в котором степень конденсации P₂O₅ составляет 57% Плав помещают в гранулятор и гранулируют в трансформаторное масло. Гранулы отделяют от масла фильтрацией. Остатки масла удаляют промыванием гранул четыреххлористым углеродом. Полученный продукт содержит 46,28% общего азота, 0,039% Р₂O₅. Продукт слеживается. Рассыпчатость 70%
Пример 2. Аналогично примеру 1, но 100 г расплавленного карбамида смешивают с 0,3 г ЖАФ. Продукт содержит 46,21% азота и 0,102% P₂O₅. Продукт слеживается. Рассыпчатость 75%
Пример 3. Аналогично примеру 1, но 100 г расплавленного карбамида смешивают с 0,5 г ЖАФ. Продукт содержит 46,14% азота и 0,169% P₂O₅. Продукт слеживается. Рассыпчатость 80%
Пример 4. Аналогично примеру 1, но 100 г расплавленного карбамида смешивают с 0,7 г ЖАФ. Продукт содержит 46,06% азота и 0,236% P₂O₅. Продукт слеживается. Рассыпчатость 85%
Пример 5. Аналогично примеру 1, но 100 г расплавленного карбамида смешивают с 0,8 г ЖАФ. Продукт содержит 46,03% азота и 0,270% P₂O₅. Продукт слеживается. Рассыпчатость 90%
Пример 6. Аналогично примеру 1, но для смешивания с ЖАФ используют карбамид с концентрацией 99,5% Продукт содержит 46,32% общего азота и 0,34% P₂O₅. Продукт слеживается. Рассыпчатость 90%
Пример 7. Аналогично примеру 6, но 100 г расплавленного карбамида смешивают с 0,3 г ЖАФ. Продукт содержит 46,26% азота и 0,102% P₂O₅. Продукт слеживается. Рассыпчатость 91%
Пример 8. Аналогично примеру 6, но 100 г расплавленного карбамида смешивают с 0,5 г ЖАФ. Продукт содержит 46,19% азота и 0,169% P₂O₅. Продукт слаживается. Рассыпчатость 92%
Пример 9. Аналогично примеру 6, но 100 г расплавленного карбамида смешивают с 0,7 г ЖАФ. Продукт содержит 46,12% азота и 0,236% P₂O₅. Продукт слеживается. Рассыпчатость 93%
Пример 10. Аналогично примеру 6, но 100 г расплавленного карбамида смешивают с 0,6 г ЖАФ. Продукт содержит 46,08% азота и 0,270% P₂O₅. Продукт слеживается. Рассыпчатость 94%
Пример 11. Аналогично примеру 1, но для смешения с ЖАФ используют карбамид с концентрацией 99,7% Продукт содержит 46,42% общего азота и 0,034% P₂O₅. Продукт слеживается. Рассыпчатость 95%
Пример 12. Аналогично примеру 11, но 100 г расплавленного карбамида смешивают с 0,3 г ЖАФ. Продукт содержит 46,35% азота и 0,102% P₂O₅. Продукт слеживается. Рассыпчатость 98%
Пример 13. Аналогично примеру 11, но 100 г расплавленного карбамида смешивают с 0,5 г ЖАФ. Продукт содержит 46,29% азота и 0,169% P₂O₅. Продукт не слеживается. Рассыпчатость 100%
Пример 14. Аналогично примеру 11, но 100 г расплавленного карбамида смешивают с 0,7 г ЖАФ. Продукт содержит 46,20% азота и 0,236% P₂O₅. Продукт не слеживается. Рассыпчатость 100%
Пример 15. Аналогично примеру 1, но 100 г расплавленного карбамида смешивают с 0,8 г ЖАФ. Продукт содержит 46,17% азота и 0,270% P₂O₅. Продукт слеживается. Рассыпчатость 99%
Пример 16. Аналогично примеру 1, но для смешения с ЖАФ используют карбамид с концентрацией 100% Продукт содержит 46,56% общего азота и 0,034% P₂O₅. Продукт не слеживается. Рассыпчатость 100%
Пример 17. Аналогично примеру 16, но 100 г расплавленного карбамида смешивают с 0,3 г ЖАФ. Продукт содержит 46,49% азота и 0,102% P₂O₅. Продукт не слеживается. Рассыпчатость 100%
Пример 18. Аналогично примеру 16, но 100 г расплавленного карбамида смешивают с 0,5 г ЖАФ. Продукт содержит 46,42% азота и 0,169% P₂O₅. Продукт не слеживается. Рассыпчатость 100%
Пример 19. Аналогично примеру 16, но 100 г расплавленного карбамида смешивают с 0,7 г ЖАФ. Продукт содержит 46,34% азота и 0,236% P₂O₅. Продукт не слеживается. Рассыпчатость 100%
Пример 20. Аналогично примеру 16, но 100 г расплавленного карбамида смешивают с 0,8 г ЖАФ. Продукт содержит 46,31% азота и 0,270% P₂O₅. Продукт слеживается. Рассыпчатость 99%
Пример 21. Аналогично примеру 1, но в расплавленный карбамид вводят жидкий аммонийфосфат со степенью конденсации P₂O₅ 58% Продукт слеживается. Рассыпчатость 73%
Пример 22. Аналогично примеру 2, но в расплавленный карбамид вводят жидкий аммонийфосфат со степенью конденсации P₂O₅ 58% Продукт слеживается. Рассыпчатость 78%
Пример 23. Аналогично примеру 3, но в расплавленный карбамид вводят жидкий аммонийфосфат со степенью конденсации P₂O₅ 58% Продукт слеживается. Рассыпчатость 83%
Пример 24. Аналогично примеру 4, но в расплавленный карбамид вводят жидкий аммонийфосфат со степенью конденсации P₂O₅ 58% Продукт слеживается. Рассыпчатость 88%
Пример 25. Аналогично примеру 5, но в расплавленный карбамид вводят жидкий аммонийфосфат со степенью конденсации P₂O₅ 58% Продукт слеживается. Рассыпчатость 93%
Пример 26. Аналогично примеру 6, но в расплавленный карбамид вводят жидкий аммонийфосфат со степенью конденсации P₂O₅ 58% Продукт слеживается. Рассыпчатость 93%
Пример 27. Аналогично примеру 7, но в расплавленный карбамид вводят жидкий аммонийфосфат со степенью конденсации P₂O₅ 58% Продукт не слеживается. Рассыпчатость 100%
Пример 28. Аналогично примеру 8, но в расплавленный карбамид вводят жидкий аммонийфосфат со степенью конденсации P₂O₅ 58% Продукт не слеживается. Рассыпчатость 100%
Пример 29. Аналогично примеру 9, но в расплавленный карбамид вводят жидкий аммонийфосфат со степенью конденсации P₂O₅ 58% Продукт не слеживается. Рассыпчатость 100%
Пример 30. Аналогично примеру 10, но в расплавленный карбамид вводят жидкий аммонийфосфат со степенью конденсации P₂O₅ 58% Продукт слеживается. Рассыпчатость 97%
Пример 31. Аналогично примеру 11, но в расплавленный карбамид вводят жидкий аммонийфосфат со степенью конденсации P₂O₅ 58% Продукт слеживается. Рассыпчатость 98%
Пример 32. Аналогично примеру 12, но в расплавленный карбамид вводят жидкий аммонийфосфат со степенью конденсации P₂O₅ 58% Продукт слеживается. Рассыпчатость 99%
Пример 33. Аналогично примеру 13, но в расплавленный карбамид вводят жидкий аммонийфосфат со степенью конденсации P₂O₅ 58% Продукт не слеживается. Рассыпчатость 100%
Пример 34. Аналогично примеру 14, но в расплавленный карбамид вводят жидкий аммонийфосфат со степенью конденсации P₂O₅ 58% Продукт не слеживается. Рассыпчатость 100%
Пример 35. Аналогично примеру 15, но в расплавленный карбамид вводят жидкий аммонийфосфат со степенью конденсации P₂O₅ 58% Продукт слеживается. Рассыпчатость 99%
Пример 36. Аналогично примеру 16, но в расплавленный карбамид вводят жидкий аммонийфосфат со степенью конденсации P₂O₅ 58% Продукт не слеживается. Рассыпчатость 100%
Пример 37. Аналогично примеру 17, но в расплавленный карбамид вводят жидкий аммонийфосфат со степенью конденсации P₂O₅ 58% Продукт не слеживается. Рассыпчатость 100%
Пример 38. Аналогично примеру 18, но в расплавленный карбамид вводят жидкий аммонийфосфат со степенью конденсации P₂O₅ 58% Продукт не слеживается. Рассыпчатость 100%
Пример 39. Аналогично примеру 18, но в расплавленный карбамид вводят жидкий аммонийфосфат со степенью конденсации P₂O₅ 58% Продукт не слеживается. Рассыпчатость 100%
Пример 40. Аналогично примеру 20, но в расплавленный карбамид вводят жидкий аммонийфосфат со степенью конденсации P₂O₅ 58% Продукт слеживается. Рассыпчатость 99%
Пример 41. Аналогично примеру 1, но в расплавленный карбамид вводят жидкий аммонийфосфат со степенью конденсации P₂O₅ 60% Продукт слеживается. Рассыпчатость 77%
Пример 42. Аналогично примеру 2, но в расплавленный карбамид вводят жидкий аммонийфосфат со степенью конденсации P₂O₅ 60% Продукт слеживается. Рассыпчатость 82%
Пример 43. Аналогично примеру 3, но в расплавленный карбамид вводят жидкий аммонийфосфат со степенью конденсации P₂O₅ 60% Продукт слеживается. Рассыпчатость 86%
Пример 44. Аналогично примеру 4, но в расплавленный карбамид вводят жидкий аммонийфосфат со степенью конденсации P₂O₅ 60% Продукт слеживается. Рассыпчатость 90%
Пример 45. Аналогично примеру 6, но в расплавленный карбамид вводят жидкий аммонийфосфат со степенью конденсации P₂O₅ 60% Продукт слеживается. Рассыпчатость 94%
Пример 46. Аналогично примеру 5, но в расплавленный карбамид вводят жидкий аммонийфосфат со степенью конденсации P₂O₅ 60% Продукт слеживается. Рассыпчатость 98%
Пример 47. Аналогично примеру 7, но в расплавленный карбамид вводят жидкий аммонийфосфат со степенью конденсации P₂O₅ 60% Продукт не слеживается. Рассыпчатость 100%
Пример 48. Аналогично примеру 8, но в расплавленный карбамид вводят жидкий аммонийфосфат со степенью конденсации P₂O₅ 60% Продукт не слеживается. Рассыпчатость 100%
Пример 49. Аналогично примеру 9, но в расплавленный карбамид вводят жидкий аммонийфосфат со степенью конденсации P₂O₅ 60% Продукт слеживается. Рассыпчатость 100%
Пример 50. Аналогично примеру 10, но в расплавленный карбамид вводят жидкий аммонийфосфат со степенью конденсации P₂O₅ 60% Продукт слеживается. Рассыпчатость 99%
Пример 51. Аналогично примеру 11, но в расплавленный карбамид вводят жидкий аммонийфосфат со степенью конденсации P₂O₅ 60% Продукт не слеживается. Рассыпчатость 100%
Пример 52. Аналогично примеру 12, но в расплавленный карбамид вводят жидкий аммонийфосфат со степенью конденсации P₂O₅ 60% Продукт не слеживается. Рассыпчатость 100%
Пример 53. Аналогично примеру 13, но в расплавленный карбамид вводят жидкий аммонийфосфат со степенью конденсации P₂O₅ 60% Продукт не слеживается. Рассыпчатость 100%
Пример 54. Аналогично примеру 14, но в расплавленный карбамид вводят жидкий аммонийфосфат со степенью конденсации P₂O₅ 60% Продукт не слеживается. Рассыпчатость 100%
Пример 55. Аналогично примеру 15, но в расплавленный карбамид вводят жидкий аммонийфосфат со степенью конденсации P₂O₅ 60% Продукт слеживается. Рассыпчатость 99%
Пример 56. Аналогично примеру 16, но в расплавленный карбамид вводят жидкий аммонийфосфат со степенью конденсации P₂O₅ 60% Продукт не слеживается. Рассыпчатость 100%
Пример 57. Аналогично примеру 17, но в расплавленный карбамид вводят жидкий аммонийфосфат со степенью конденсации P₂O₅ 60% Продукт не слеживается. Рассыпчатость 100%
Пример 58. Аналогично примеру 18, но в расплавленный карбамид вводят жидкий аммонийфосфат со степенью конденсации P₂O₅ 60% Продукт не слеживается. Рассыпчатость 100%
Пример 59. Аналогично примеру 19, но в расплавленный карбамид вводят жидкий аммонийфосфат со степенью конденсации P₂O₅ 60% Продукт не слеживается. Рассыпчатость 100%
Пример 60. Аналогично примеру 20, но в расплавленный карбамид вводят жидкий аммонийфосфат со степенью конденсации P₂O₅ 60% Продукт слеживается. Рассыпчатость 99%
Пример 61. Аналогично примеру 1, но в расплавленный карбамид вводят жидкий аммонийфосфат со степенью конденсации P₂O₅ 65% Продукт слеживается. Рассыпчатость 82%
Пример 62. Аналогично примеру 2, но в расплавленный карбамид вводят жидкий аммонийфосфат со степенью конденсации P₂O₅ 65% Продукт слеживается. Рассыпчатость 87%
Пример 63. Аналогично примеру 3, но в расплавленный карбамид вводят жидкий аммонийфосфат со степенью конденсации P₂O₅ 65% Продукт слеживается. Рассыпчатость 93%
Пример 64. Аналогично примеру 4, но в расплавленный карбамид вводят жидкий аммонийфосфат со степенью конденсации P₂O₅ 65% Продукт слеживается. Рассыпчатость 97%
Пример 65. Аналогично примеру 5, но в расплавленный карбамид вводят жидкий аммонийфосфат со степенью конденсации P₂O₅ 65% Продукт слеживается. Рассыпчатость 98%
Пример 66. Аналогично примеру 6, но в расплавленный карбамид вводят жидкий аммонийфосфат со степенью конденсации P₂O₅ 65% Продукт слеживается. Рассыпчатость 98%
Пример 67. Аналогично примеру 7, но в расплавленный карбамид вводят жидкий аммонийфосфат со степенью конденсации P₂O₅ 65% Продукт не слеживается. Рассыпчатость 100%
Пример 68. Аналогично примеру 8, но в расплавленный карбамид вводят жидкий аммонийфосфат со степенью конденсации P₂O₅ 65% Продукт не слеживается. Рассыпчатость 100%
Пример 69. Аналогично примеру 9, но в расплавленный карбамид вводят жидкий аммонийфосфат со степенью конденсации P₂O₅ 65% Продукт слеживается. Рассыпчатость 100%
Пример 70. Аналогично примеру 10, но в расплавленный карбамид вводят жидкий аммонийфосфат со степенью конденсации P₂O₅ 65% Продукт слеживается. Рассыпчатость 99%
Пример 71. Аналогично примеру 11, но в расплавленный карбамид вводят жидкий аммонийфосфат со степенью конденсации P₂O₅ 65% Продукт не слеживается. Рассыпчатость 100%
Пример 72. Аналогично примеру 12, но в расплавленный карбамид вводят жидкий аммонийфосфат со степенью конденсации P₂O₅ 65% Продукт не слеживается. Рассыпчатость 100%
Пример 73. Аналогично примеру 13, но в расплавленный карбамид вводят жидкий аммонийфосфат со степенью конденсации P₂O₅ 65% Продукт не слеживается. Рассыпчатость 100%
Пример 74. Аналогично примеру 14, но в расплавленный карбамид вводят жидкий аммонийфосфат со степенью конденсации P₂O₅ 65% Продукт не слеживается. Рассыпчатость 100%
Пример 75. Аналогично примеру 15, но в расплавленный карбамид вводят жидкий аммонийфосфат со степенью конденсации P₂O₅ 65% Продукт слеживается. Рассыпчатость 99%
Пример 76. Аналогично примеру 16, но в расплавленный карбамид вводят жидкий аммонийфосфат со степенью конденсации P₂O₅ 65% Продукт не слеживается. Рассыпчатость 100%
Пример 77. Аналогично примеру 17, но в расплавленный карбамид вводят жидкий аммонийфосфат со степенью конденсации P₂O₅ 65% Продукт не слеживается. Рассыпчатость 100%
Пример 78. Аналогично примеру 18, но в расплавленный карбамид вводят жидкий аммонийфосфат со степенью конденсации P₂O₅ 65% Продукт не слеживается. Рассыпчатость 100%
Пример 79. Аналогично примеру 19, но в расплавленный карбамид вводят жидкий аммонийфосфат со степенью конденсации P₂O₅ 65% Продукт не слеживается. Рассыпчатость 100%
Пример 80. Аналогично примеру 20, но в расплавленный карбамид вводят жидкий аммонийфосфат со степенью конденсации P₂O₅ 65% Продукт слеживается. Рассыпчатость 99%
Из примеров следует, что оптимальный расход жидкого аммонийфосфата находится в пределах 0,003 0,005 вес.ч. на 1 вес.ч. карбамида. Увеличение этого соотношения выше 0,005 приводит к увеличению содержания влаги в готовом продукте, что в свою очередь вызывает увеличение слеживаемости, т.е. снижение рассыпчатости. Снижение содержания жидкого аммонийфосфата ниже 0,003 приводит к ухудшению рассыпчатости карбамида вследствие недостаточного количества аммонийфосфата.

Оптимальная концентрация плава карбамида 99,5 99,8% Снижение концентрации плава ниже 99,5% приводит к увеличению влаги в готовом продукте и к ухудшению физико-механических свойств гранул карбамида. При увеличении концентрации плава карбамида выше 99,8% экономически не оправдано.

Из примеров следует, что оптимальная степень концентрации P₂O₅ 58 65% так как при снижении степени конденсации ниже 58% сокращается содержание полифосфата аммония, являющегося основным компонентом добавки, влияющим на улучшение физико-механических свойств гранул карбамида.

При увеличении степени конденсации P₂O₅ выше 65% процесс получения карбамида энергоемок и не технологичен.

В ценах 1991 г стоимость 1 тонны ЖКУ 10 34 составляла 176 руб. полифосфата натрия 509 руб. гранулированного карбамида 180 руб. следовательно карбамид, полученный согласно предлагаемому способу и примеру 27, будет иметь стоимость 180 руб. 20 коп. полученный согласно примеру 29 - 180 руб. 47 коп.

Аналогичный по слеживаемости и прочности гранул продукт, но с применением полифосфата натрия в количествах 1,5 3% будет иметь стоимость соответственно 184 руб. 93 коп. и 189 руб. 87 коп. причем введение ЖАФ 10-34 производится простым приливанием добавки к плаву карбамида, в аналоге требуется как минимум растворение полифосфата натрия.

Применение предполагаемого изобретения позволило:
1. Снизить энергоемкость процесса.

2. Получить экологически чистое производство
3. Убрать балластные вещества.

4. Использовать продукт получаемый на предприятии.

5. Ликвидировать зависимость предприятия от снабжения его привозными веществами.

6. Увеличить продукт гранул карбамида в 1,16 1,62 раза.

Предлагаемый способ получения азотных удобрений прошел промышленные испытания и получил положительную оценку.

Сложное удобрение получают введением в расплав мочевины с концентрацией 99,5 - 100% жидких аммонийфосфатов марки 10-34-0 со степенью конденсации 58 - 65% при весовом соотношении карбамид : жидкий аммонийфосфат равном 1 : 0,003 : 0,007. Полученный продукт имеет повышенную прочность гранул. 1 табл.

Способ получения сложного удобрения, включающий введение в расплав мочевины азотно-фосфорных соединений с последующей грануляцией полученного продукта, отличающийся тем, что в качестве азотно-фосфорного соединения используют жидкие аммонийфосфаты марки 10-34-0 со степенью конденсации 58 - 65% а расплав карбамида берут с концентрацией 99,5 100,0% при массовом соотношении карбамид жидкий аммонийфосфат 1 0,003 0,007.