СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРСОДЕРЖАЩИХ СЛОЖНОСМЕШАННЫХ УДОБРЕНИЙ Российский патент 1998 года по МПК C05G1/06 

Описание патента на изобретение RU2106329C1

Изобретение относится к способу получения сложносмешанных удобрений, широко используемых в сельском хозяйстве.

Известен способ получения фосфорсодержащих сложносмешанных удобрений, включающий смешение реагентов: суперфосфат, калийсодеращий компонент, представленный сульфатом или хлоридом калия с последующей аммонизацией смеси, гранулирование ее плавом нитрата аммония и сушкой гранул [1].

Недостатком способа являются высокие затраты на приготовление фосфорсодержащего компонента - суперфосфата, сложность схемы процесса.

Наиболее близким по технической сущности, по совокупности существенных признаков является способ получения удобрения смешением фосфорсодержащего соединения - томасшлака с соединением K2Mg (SO4)2 [2].

Недостатком известного способа является использование томасшлака, являющегося металлургическим шлаком, поскольку в томасшлаке P2O5 находится в виде силикокарнатита Ca4P2O9 • CaSiO3, а часть связана в виде основного фосфата железа.

Состав томасшлака определяет и состав шихты при смешении с K2Mg(SO4)2, т. е. при смешении получают простую механическую смесь. Полезные компоненты при употреблении этой смеси и в качестве удобрений плохо растворимы почвенными водами, что снижает их качество.

Нашей задачей было создание удобрений, дополнительно содержащих магний с использованием относительно недорогих компонентов, и получение различных марок, в которых P2O5 находится в цитратно- и водорастворимой форме. Поэтому в качестве фосфорсодержащих компонентов взяты соединения: суперфосфат или фосфорит и фосфат аммония в определенном количестве, которые вступают в реакцию с K2Mg(SO4)2 и переводят P2O5 в цитратно- и водорастворимую форму. Эта реакция происходит значительно быстрее при добавлении серной кислоты и/или нитрата аммония.

Задача решена тем, что в способе получения фосфорсодержащих сложносмешаных удобрений, включающем смешение фосфорсодержащего компонента с соединениям калия в присутствии сульфат-иона и последующую грануляцию и сушку продукта, в качестве фосфорсодержащего компонента берут фосфорит или суперфосфат, или фосфаты аммония, а в качестве соединения, содержащего калий и сульфат - ион K2Mg(SO4)2 в количестве, необходимом для достижения в смеси соотношения P2O5: K2Mg (SO4)2 = 1: (0,76-4,6), причем K2Mg (SO4)2 вводят либо полностью в сухом виде на стадию смешения, либо 5-10% от его общего количества в виде раствора добавляют на стадию грануляции, которую ведут при температуре 70-90oC.

Возможно для получения некоторых марок удобрений дополнительно вводить серную кислоту или сульфат аммония. При выведении всего K2Mg(SO4)2 на стадию смешения на стадию гранулирования дополнительно подают плав или раствор нитрата аммония.

В качестве K2Mg(SO4)2 используют природные соединения: калимагнезию, шенит, полигалит.

Соотношение компонентов, вводимых в процессе, определяется исходя с одной стороны из необходимости перевода фосфата в усвояемую форму растениями, получения хорошо гранулируемой массы, а, с другой стороны, получения требуемых в каждом конкретном случае марок удобрений. В связи с тем, что для получения удобрения используются фосфориты различных месторождений (Алжирский, Тунисский, Мароканский, Кингисеппский, Егорьевский и др.), имеющие различные составы, а также суперфосфат и фосфаты аммония и в связи с тем, что широко варьируется ассортимент получаемых удобрений, соотношение в смеси P2O5 : K2Mg(SO4)2 определяется в каждом конкретном случае, но оно обязательно находится в указанном пределе, т.к. при уменьшении количества K2Mg(SO4)2 снижается степень перехода фосфата в усвояемую форму и уменьшается необходимое содержание калия в конечном продукте. Увеличение содержания K2Mg(SO4)2 выше указанного предела нецелесообразно из-за пересыщения удобрений калием и магнием.

При введении части K2Mg(SO4)2 на стадию гранулирования в виде раствора его количество определяется условиями гранулирования смеси. Уменьшение введения его в количестве менее 5% приводит к образованию повышенного количества мелкой фракции в готовом продукте. Увеличение его количества более 10% нецелесообразно, т.к. возрастают затраты на сушку продукта.

Способ проиллюстрирован следующими примерами.

Пример 1. 404 кг фосфорита смешивают с K2Mg(SO4)2, взятым в виде калимагнезии в количестве 261 кг, что соответствует соотношению P2O5 : K2Mg(SO4)2, равном 1 : 0,76. Полученную смесь в количестве 665 кг смешивают с ретуром 3 : 1 и гранулируют раствором нитрата аммония, подаваемым в количестве 372,7 кг. Дополнительно в смесь подают пар до достижения температуры смеси 70oC. Влажные гранулы в количестве 3092,7 кг подают на сушку. После сушки и классификации получат 1000,4 кг готового продукта. Готовый продукт содержит: 11,4% N; 11,4% P2O5; 5,7% K2O; 2,43% MgO и 4,0% S.

Пример 2. 205,2 кг фосфорита смешивают с 794,8 кг шенита, содержащего 556,7 кг K2Mg(SO4)2, что соответствует соотношению P2O5 : K2Mg(SO4)2 = 1: 4,6. Полученную смесь гранулируют раствором K2Mg(SO4)2, содержащим 5% от общего количества K2Mg(SO4)2. Количество раствора - 110 кг. К смеси добавляют ретур в количестве 3:1 и 60 кг пара. Гранулирование ведут при температуре 80oC. Влажные гранулы в количестве 4110 кг направляют на сушку. После сушки получают 1000 кг готового продукта, содержащего 5,8% P2O5; 17% K2O; 7,4% MgO; 12% S.

Пример 3. 478,9 кг суперфосфата смешивают с полигалитом, содержащим 286,51 кг K2Mg(SO4)2, что соответствует соотношению P2O5 : K2Mg(SO4)2 = 1: 1,52; полученную смесь смешивают с ретуром 3 : 1 и гранулируют плавом нитрата аммония в количестве 295,6 кг при температуре 90oC. Для подержания температуры и содержания влаги в смеси подают 60 кг пара. Влажные гранулы в количестве 4248,0 кг направляют на сушку. После сушки и кондиционирования получают 1139,0 кг продукта, содержащего 7,9% N; 7,9% P2O5; 7,9% K2O; 3,4% MgO и 5,4% S.

Пример 4. 410 кг фосфорита смешивают с 529 кг калимагнезии, что соответствует соотношению P2O5 : K2Mg(SO4)2 = 1 : 1,9 и серной кислотой в количестве 61,5 кг. Смесь смешивают с ретуром в соотношении 2 : 1 и гранулируют раствором калимагнезии, взятой в количестве 217,7 кг, что соответствует 7,0% от общего количества при температуре 80oC. Влажные гранулы в количестве 3238,2 кг высушивают. После сушки и кондиционирования получают 1000 кг продукта, содержащего 11,0% P2O5; 11% K2O; 3,0% MgO и 2% S.

Пример 5. 174,1 кг фосфата аммония смешивают с калимагнезией в количестве 355,2 кг, что соответствует соотношению P2O5 : K2Mg(SO4)2 = 1 : 4,5, 121 кг сульфата аммония с ретуром в соотношении 1:1. Смесь гранулируют раствором, содержащим K2Mg(SO4)2 в количестве 10% от общего его количества. Влажные гранулы в количестве 2044,1 кг направляют на сушку. После сушки получают 867,6 кг продукта, содержащего 10,2% P2O5; 10,2% K2O; 8,9% N; 2,6% MgO и 3,4% S.

Использование предложенного способа позволит получить удобрения с хорошими физико-химическими свойствами. Удобрение содержит не только азот, фосфор, калий но также и необходимые растениям компоненты - магний и серу. Способ позволяет снизить себестоимость продукта.

Похожие патенты RU2106329C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛИРОВАННЫХ ФОСФОРСОДЕРЖАЩИХ СЛОЖНОСМЕШАННЫХ УДОБРЕНИЙ 1997
  • Классен П.В.
  • Завертяева Т.И.
RU2121990C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПЛЕКСНЫХ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ 2010
  • Володин Павел Николаевич
  • Сергеев Владимир Петрович
  • Ковалёв Михаил Иванович
  • Сидоренкова Надежда Григорьевна
  • Дибаев Фарит Абдулович
RU2424219C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПЛЕКСНЫХ УДОБРЕНИЙ 1997
  • Классен П.В.(Ru)
  • Завертяева Т.И.(Ru)
  • Лыков М.В.(Ru)
  • Лапин Евгений Васильевич
  • Третьяк Евгений Владимирович
  • Шабалин Валерий Иванович
  • Степаненко Михаил Дмитриевич
  • Дудка Владимир Алексеевич
  • Порхун Николай Александрович
  • Скиданенко Александр Иванович
RU2116282C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРСОДЕРЖАЩИХ СЛОЖНОСМЕШАННЫХ УДОБРЕНИЙ 1995
  • Классен Петр Владимирович
  • Завертяева Тамара Ивановна
  • Голубов Алексей Григорьевич
  • Аккуратов Николай Константинович
RU2084432C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛИРОВАННЫХ КОМПЛЕКСНЫХ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ 2007
  • Прудников Петр Витальевич
RU2342350C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПЛЕКСНОГО УДОБРЕНИЯ 2015
  • Сафрыгин Юрий Степанович
  • Осипова Галина Владимировна
  • Тимофеев Владимир Иванович
  • Панасюк Евгений Борисович
RU2606920C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛИРОВАННЫХ КАЛИЙСОДЕРЖАЩИХ УДОБРЕНИЙ 1997
  • Поликша А.М.
  • Папулов Л.М.
  • Махнев В.Б.
  • Фролов Н.П.
  • Чистяков А.А.
  • Сафрыгин Ю.С.
  • Осипова Г.В.
  • Букша Ю.В.
  • Тимофеев В.И.
  • Черепанова Т.И.
  • Коноплев Е.В.
RU2115636C1
ФОСФОР-КАЛИЙ-АЗОТСОДЕРЖАЩЕЕ NPK-УДОБРЕНИЕ И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛИРОВАННОГО ФОСФОР-КАЛИЙ-АЗОТСОДЕРЖАЩЕГО NPK-УДОБРЕНИЯ 2016
  • Туголуков Александр Владимирович
  • Валышев Дмитрий Владимирович
  • Елин Олег Львович
  • Лехоцки Петер
RU2628292C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛОЖНЫХ ВОДОРАСТВОРИМЫХ УДОБРЕНИЙ 1996
  • Овчинникова К.Н.
  • Попкова З.Н.
  • Уманский Р.И.
  • Новиков П.Н.
  • Одерберг А.С.
RU2105742C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРНЫХ УДОБРЕНИЙ 1998
  • Классен П.В.
  • Черненко Ю.Д.
  • Завертяева Т.И.
RU2131404C1

Реферат патента 1998 года СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРСОДЕРЖАЩИХ СЛОЖНОСМЕШАННЫХ УДОБРЕНИЙ

Изобретение относится к способу получения сложносмешанных удобрений, широко используемых в сельском хозяйстве. Сущность способа заключается в том, что осуществляют смешение фосфорсодержащего компонента с соединениями калия в присутствии сульфат-иона, гранулирование и сушку продукта. В качестве соединения калия и сульфат-иона берут K2Mg(SO4)2 и процесс ведут до получения в смеси мольного соотношения P2O5 : K2Mg(SO4)2 = 1 : (0,76 - 4,6). В качестве фосфорсодержащего компонента берут фосфорит или суперфосфат, или фосфаты аммония. В качестве K2Mg(SO4)2 используют калимагнезию или шенит, или полигалит. Возможно на смешение дополнительно вводить серную кислоту. Весь K2Mg(SO4)2 вводят на стадию смешения или 5 - 10% от общего его количества добавляют на стадию гранулирования в виде раствора и гранулирование ведут при температуре 70 - 90oС. В случае подачи всего K2Mg(SO4)2 на стадию смешения на гранулирование дополнительно подают плав или раствор нитрата аммония. 4 з.п. ф-лы.

Формула изобретения RU 2 106 329 C1

1. Способ получения фосфорсодержащих сложносмешанных удобрений, включающий смешение фосфорсодержащего компонента с K2Mg(SO4)2, гранулирование и сушку продукта, отличающийся тем, что в качестве форсфорсодержащего компонента берут суперфосфат или фосфорит, или фосфат аммония и смешение ведут до получения в смеси кольного соотношения P2O5 : K2Mg(SO4)2 = 1 : (0,76 - 4,6). 2. Способ по п п.1, отличающийся тем, что в качестве K2Mg(SO4)2 используют калимагнезию или шенит, или полигалит. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что на смешение дополнительно вводят серную кислоту. 4. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что весь K2Mg(SO4)2 вводят на стадию смешения или 5 - 10% от общего его количества добавляют на стадию гранулирования в виде раствора и гранулирование ведут при 70 - 90oС. 5. Способ по пп. 1, 2 и 4, отличающийся тем, что при подаче всего K2Mg(SO4)2 на стадию смешения на гранулирование дополнительно подают плав или раствор нитрата аммония.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1998 года RU2106329C1

Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
Кононов А.В
и др
Основы технологии комплексных удобрений
М.: Химия, 1988, с
ПАРОПЕРЕГРЕВАТЕЛЬ ДЛЯ ТРУБЧАТЫХ ПАРОВЫХ КОТЛОВ С ЭЛЕМЕНТАМИ, СОСТОЯЩИМИ ИЗ ДВУХ ПЕТЕЛЬ, ВВОДИМЫХ В ПРОГАРНЫЕ ТРУБЫ КОТЛА 1916
  • Чусов С.М.
SU281A1
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
DE, заявка, 2218424, кл
Кипятильник для воды 1921
  • Богач Б.И.
SU5A1

RU 2 106 329 C1

Авторы

Классен Петр Владимирович[Ru]

Завертяева Тамара Ивановна[Ru]

Голубов Алексей Григорьевич[Ua]

Гаврилюк Леонтий Михайлович[Ua]

Чепуренко Виктор Поликарпович[Ua]

Овчарук Николай Акимович[Ua]

Даты

1998-03-10Публикация

1996-06-05Подача