СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УДОБРЕНИЯ Российский патент 2000 года по МПК C05C9/02 

Изобретение относится к способу получения олигометиленмочевинного продукта, пригодного к использованию в качестве удобрения, с помощью реакции мочевины и формальдегида, разделенной на несколько операций.

Олигометиленмочевины являются продуктами реакции мочевины и формальдегида, называемыми также карбидоформальдегидами. Они используются, например, в качестве удобрений с замедленным выделением азота как сами по себе, так и в смеси с другими удобрениями. В зависимости от длины молекулярных цепей олигометиленмочевины разлагаются в почве с различной скоростью. Свойства олигометиленмочевин могут быть определены химическим образом с использованием метода, называемого анализом индекса активности ИА (аналитический способ, официально зарегистрированный Ассоциацией агрохимиков, состоящих на государственной службе, США), в котором индекс активности определяется следующим образом:
ИА=(АНХВ-АНГВ)•100/АНХВ,
где АНХВ и АНГВ означают азот, нерастворимый, соответственно, в холодной и горячей воде.

Для характеристики олигометиленмочевинной композиции этого недостаточно, т. к. индекс активности ИА может быть переменной величиной. С точки зрения активности удобрения, очень важны абсолютные количества различных компонентов. В то же время известно, что фракция АНГВ минерализуется крайне медленно, что обеспечивает долгосрочность действия удобрений на удобряемых площадях. Фракция азота, растворимого в холодной воде (АРХВ = N_общ - АНХВ), минерализуется относительно быстро. Главная фракция (АНХВ - АНГВ) наилучшим образом отвечает требованиям многоцелевого использования и поэтому целью часто является максимизация этой фракции.

Способы получения олигометиленмочевинных композиций могут быть разделены на две большие группы.

В способе, использующем концентрированный раствор, концентрированный раствор подкисляет мочевину и формальдегид таким образом, что они конденсируются в твердый продукт. Преимуществом этого способа является небольшой расход жидкости относительно количества продукта. Однако недостатком способа являются затруднения, возникающие при нейтрализации получаемого твердого осадка. Как следствие, коммерческие продукты с гомогенным значением pH встречаются очень редко. Кроме того, этим способом трудно управлять таким образом, чтобы получить подходящие характеристики растворимости продукта.

В способе, использующем разбавленный раствор, водные растворы мочевины и формальдегида смешивают в количествах, завышенных по отношению к количеству продукта. Частицы, полученные в ходе конденсирующей реакции при кислом pH, нейтрализуют, после чего продукт выделяют из водной фазы фильтрацией и/или центрифугированием. Фильтрат возвращают в цикл, а осадок продукта высушивают таким образом, чтобы получить удобрение. Хотя способ, использующий разбавленный раствор приводит к лучшей нейтрализации, недостатком являются очень большие объемы воды, необходимые для его применения.

Способы получения олигометиленовых продуктов можно разделить также на одноступенчатые и двухступенчатые.

В одноступенчатом способе водный раствор, содержащий мочевину и формальдегид, непосредственно подкисляют, что приводит к образованию твердофазного конденсата. Образец этого способа приведен в описании к патенту Германии N 2422238, в котором раствор формальдегида медленно добавляли к водному раствору мочевины при строго определенных условиях. Второй одноступенчатый способ приведен в описании к патенту США N 4173582, в котором контактируют мочевина и формалин (водный раствор формальдегида), причем образовавшийся раствор подкисляли для получения твердого конденсата и отфильтровывали осадок продукта, после чего фильтрат возвращали в емкость с растворенной мочевиной.

В двухступенчатом способе pH водного раствора мочевины и формальдегида сначала повышают до щелочного состояния, чтобы получить метилолмочевинные продукты. После этого реакционную смесь подкисляют, чтобы сконденсировать метилолмочевинные продукты в твердые олигометиленмочевинные продукты. Такой способ приведен в описании к патенту Германии N 3639581, в котором мочевина реагирует с формальдегидом в водном растворе, который доводили до щелочного состояния с помощью соли полифосфорной кислоты. Полученные таким образом метилолмочевинные продукты конденсировали добавлением кислоты в реакционную смесь. Реакционную смесь полностью высушивали.

Процитированные выше ссылки не содержат удовлетворительного решения проблемы, вызываемой трудностью фильтрации и использованием больших объемов воды. Из указанных источников также следует, что эффективная фильтрация достигается только при использовании объемов воды, очень больших по отношению к количеству продукта.

Задачей изобретения является разработка способа получения олигометиленмочевинного продукта, пригодного к использованию в качестве удобрения, который использует объемы жидкости, минимальные по отношению к получаемому продукту. Кроме того, задачей способа является получение продукта оптимально высокого качества и, в частности, эффективно фильтруемого. Эти задачи были решены в рамках нового способа, сущность которого характеризуется следующими операциями:
а) введение минимальных количеств мочевины и водного раствора формальдегида с общим молярным отношением мочевины к формальдегиду 1:1-2:1 в реактор для получения метилолмочевинной композиции (первый реактор), с временем пребывания по меньшей мере 0,5 часа, температурой, поддерживаемой в интервале от 40 до 95^oC, и pH, поддерживаемым в интервале от 6,5 до 11;
б) перенос полученной метилолмочевинной композиции в секцию для получения олигометиленмочевинной суспензии с температурой, поддерживаемой в интервале от 5 до 35^oC, и pH, поддерживаемым в интервале от 1,8 до 3,5;
в) перенос олигометиленмочевинной суспензии на фильтр и фильтрация ее до получения олигометиленмочевинного осадка и фильтрата;
г) возвращение фильтрата в секцию для получения олигометиленмочевинной суспензии;
д) нейтрализация и высушивание олигометиленмочевиного осадка, сбор его в качестве указанного олигометиленмочевинного продукта.

При разработке способа было установлено, что возвращение фильтрата не в емкость для растворения мочевины, а в конденсирующий реактор лучше способствует проведению следующих операций:
1. растворение мочевины в реакторе для получения метилолмочевинной композиции (в первом реакторе) с образованием концентрированного раствора в формальдегиде;
2. проведение реакции мочевины в течение относительно большого интервала времени на стадии раствора, что ускоряет последующую реакцию конденсации и увеличивает ее выход, а также уменьшает объем, требующийся в секции для получения олигометиленмочевинной суспензии, делая, таким образом, способ более гибким и облегчая управление им;
3. воздействие на эффективность способа посредством скорости возвращения фильтрата в цикл, поскольку увеличение скорости возвращения в цикл увеличивает объем фильтруемой жидкости и повышает эффективность фильтрации без увеличения общих объемов воды;
4. получение концентрированных растворов даже при дискретном характере операции.

Таким образом, в операции а) способа согласно изобретению в первый реактор вводят мочевину и водный раствор формальдегида с общим молярным отношением мочевины к формальдегиду 1:1 - 2:1. При необходимости в первый реактор может быть введена вода. В этом случае предпочтительно вводить мочевину и формальдегид в реактор в таких количествах, чтобы общая концентрация мочевины, формальдегида и любых продуктов их реакции в воде, рассчитанная для чистых формальдегида и мочевины, лежала в интервале от 600 до 900 г/кг, наиболее предпочтительно в интервале от 700 до 800 г/кг. Эти концентрации соответствуют приблизительно 70-80% раствору. Очевидно, что в таком концентрированном растворе реакция между мочевиной и формальдегидом протекает быстро.

Как упоминалось выше, время пребывания в первом реакторе (реакторе для получения метилолмочевинной композиции), т.е. время операции а), составляет по меньшей мере 0,5 часа с учетом того, что в дискретном способе реагенты пребывают в первом реакторе в течение всего этого периода, а в непрерывном способе этому периоду эквивалентно среднее время пребывания реагентов в реакторе. В первом реакторе поддерживают температуру в интервале от 40 до 95^oC, а pH - в интервале от 6,5 до 11. При повышении температуры и при нейтральном или щелочном pH мочевина и формальдегид будут реагировать с образованием метилолмочевинной композиции. В данном контексте под метилолмочевинной композицией имеется в виду композиция, содержащая в числе своих компонентов монометилолмочевину NH₂CO-NHCH₂OH и диметилолмочевину HOCH₂NH-CO-NHCH₂OH.

Общее молярное отношение мочевины к формальдегиду означает, что они могут быть введены в первый реактор с различной скоростью и с различным отношением скоростей, однако это отношение предопределяет в дискретном способе их общее количественное отношение, а в непрерывном способе - отношение их средних скоростей ввода в течение способа. Введение мочевины, формальдегида и воды в первый реактор, как уже упоминалось при описании операции а), подразумевает, что мочевина может быть введена в реактор или в твердом состоянии, или в виде раствора, а формальдегид может добавляться в виде стабилизированного или нестабилизированного водного раствора, а также в виде стабилизированного концентрата концентрат - вода и в этом случае вода при необходимости может добавляться отдельно.

В операции б) способа согласно изобретению метилолмочевинную композицию переносят в секцию для получения олигометиленмочевинной суспензии, в реактор для получения первичной олигометиленмочевинной суспензии (т.е. во второй реактор). Температуру во втором реакторе поддерживают в интервале от 5 до 35^oC, что значительно ниже, чем в первом реакторе. Согласно изобретению конверсия в метилолмочевину в ходе операции а) идет с настолько высоким выходом, что в операции б) можно поддерживать температуру на указанном низком уровне, причем одновременно с этим из-за высокого содержания метилола достигается высокая скорость конденсации. pH во втором реакторе поддерживают в интервале от 1,8 до 3,5, т.е., другими словами, в области высокой кислотности. Время пребывания в этом реакторе предпочтительно находится в интервале от 10 до 90 минут. Под этим подразумевается, что в способе дискретного типа метилолмочевинная композиция предпочтительно находится в условиях указанной операции в течение указанного периода, в то время как в непрерывном способе среднее время пребывания метилолмочевинной композиции во втором реакторе находится предпочтительно в интервале от 10 до 90 минут. Эта операция обеспечивает конденсацию метилолмочевин в олигометиленмочевинную композицию, которая сразу же осаждается в воде, образуя упомянутую выше олигометиленмочевинную суспензию.

Даже если для реализации изобретения достаточно одного конденсирующего реактора, например упомянутого выше реактора для получения первичной олигометиленмочевинной суспензии (второго реактора), более предпочтительно, однако, введение в секцию для получения олигометиленмочевинной суспензии по меньшей мере также реактора для получения вторичной олигометиленмочевинной суспензии (третьего) реактора, присоединенного после второго или параллельно ему. В первом из этих вариантов в третий реактор переносится получаемая во втором реакторе первичная олигометиленмочевинная суспензия, а во втором варианте - метилолмочевинная композиция из первого реактора, что соответствует операции б). Условия, устанавливаемые в третьем реакторе, не обязательно идентичны условиям, существующим во втором реакторе, тем не менее предпочтительно удерживать их в тех же пределах, т.е. температуру в интервале от 5 до 35^oC и pH в интервале от 1,8 до 3,5. Время пребывания в реакторе предпочтительно находится в интервале от 10 до 90 минут (см. выше). В третьем реакторе основная часть метилолмочевинного интермедиатного продукта и непрореагировавшая мочевина конденсируются, образуя олигометиленмочевину, которая осаждается с образованием вторичной олигометиленмочевинной суспензии вместе с первичной олигометиленмочевинной суспензией.

В операции в) олигометиленмочевинную суспензию, выбранную из первичной и вторичной олигометиленмочевинных суспензий, переносят на фильтр. Следует отметить, что в отсутствие операции е) на фильтр может быть перенесена первичная олигометиленмочевинная суспензия, а когда операция е) задействована, на фильтр переносят вторичную олигометиленмочевинную суспензию или смесь этих олигометиленмочевинных суспензий, причем таким образом, чтобы создать по возможности наилучшие условия для фильтрации и получаемых олигометиленмочевинного осадка и фильтрата. Однако оптимален перенос на фильтр только указанной вторичной олигометиленмочевинной суспензии, полученной из последовательно соединенных реакторов.

После фильтрации фильтрат согласно операции г) возвращают в секцию для получения олигометиленмочевинной суспензии, т.е. на выбор, в указанные второй или третий реакторы (если используются два реактора). Т.к. фильтрат является кислым водным раствором, метилолмочевинная композиция, полученная в операции а), будет в действительности вноситься в кислый водный раствор, чего не было в предыдущих способах. Преимуществом здесь является то, что реакция метилолмочевин протекает под контролем и получаются требуемые продукты. Когда реакторы соединены последовательно, более предпочтителен возврат фильтрата во второй реактор. Т.к. известно, что идея изобретения наилучшим образом реализуется при повышенных концентрациях в операции а) и пониженных концентрациях в операциях б) и е), целесообразно переносить указанную метилолмочевинную композицию в операции б) в реактор для получения первичной олигометиленмочевинной суспензии (второй реактор), а указанную первичную олигометиленмочевинную композицию в операции е) в реактор для получения первичной и вторичной олигометиленмочевинной суспензии (третий реактор), и возвращать фильтрат в операции г), на выбор, во второй или третий реактор в таком соотношении, чтобы общая концентрация мочевины, формальдегида и продуктов их реакции во втором реакторе или во втором и в третьем реакторах, рассчитанная для чистых формальдегида и мочевины, находилась в интервале от 350 до 600 г/кг, предпочтительно в интервале от 400 до 500 г/кг. Это условие может быть определено также таким образом: отношение веса возвращенного фильтрата к весу метилолмочевинной композиции, выведенной из первого реактора, т.е. в операции а), находится в интервале от 1,2 до 2,4, предпочтительно в интервале от 1,5 до 2,1.

Одновременно с возвращением фильтрата после фильтрации в операции в) в реакторы по операции г) олигометиленмочевинный осадок нейтрализуют, высушивают, если это необходимо, и окончательно собирают его в качестве конечного продукта способа, т.е. олигометиленмочевинного продукта.

Хотя выше обсуждались дискретный и непрерывный способы, наилучшим образом достоинства изобретения проявляются в непрерывном способе. В этом случае в операции а) мочевина, формальдегид и вода непрерывно вводятся в первый реактор, в операции б) метилолмочевинная композиция непрерывно переносится во второй реактор, в операции в) первичная олигометиленмочевинная суспензия непрерывно переносится в третий реактор, в операции в) олигометиленмочевинная суспензия непрерывно переносится на фильтр, где непрерывно разделяется на олигометиленмочевинный осадок и фильтрат, в операции г) фильтрат непрерывно возвращается в реактор и в операции д) олигометиленмочевинный осадок непрерывно нейтрализуется и высушивается. В пределах обычной технологической практики введение вещества может быть увеличено, и на некоторых операциях способа может происходить накопление материала.

Предпочтительные варианты параметров способа согласно изобретению приведены ниже. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления изобретения в операции а) используют независимо друг от друга следующие параметры:
- общее молярное отношение мочевины к формальдегиду в этой операции в интервале 1,1:1 - 1,9:1;
- время пребывания в первом реакторе в интервале от 0,5 до 6 часов, предпочтительно от 1 до 3,5 часов;
- температура в интервале от 50 до 60^oC;
- pH в интервале от 7 до 10.

В операции а) pH первого реактора удерживают в интервале от 6,5 до 11 с помощью основания, предпочтительно выбранного из гидроксида натрия или водного раствора аммиака, тринатрийфосфата, триполифосфата натрия, пирофосфата натрия и соответствующих солей калия. Предпочтительно, чтобы pH поддерживали в щелочном интервале, используя щелочной буфер.

В некоторых предпочтительных вариантах в операции б) и/или е) используют независимо друг от друга следующие параметры:
- время пребывания во втором и/или третьем реакторе в интервале от 10 до 35 минут;
- температура в интервале от 10 до 25^oC;
- pH в интервале от 2,1 до 3,0.

В операциях б) и/или в) pH во втором и/или третьем реакторе удерживают в интервале от 1,8 до 3,5 с помощью кислоты, предпочтительно выбранной из неорганических кислот, таких как серная или фосфорная, и органических кислот, таких как лимонная, винная, фумаровая или уксусная.

При необходимости в способе согласно изобретению в операции г) может быть использована промежуточная емкость для фильтрата, включенная в схему таким образом, что фильтрат возвращается через эту емкость, на выбор, во второй или третий реактор.

Так как мочевина является твердым веществом, в операции а) она может добавляться или в виде твердой фазы, или в виде водного раствора. Формальдегид, напротив, является газом и поэтому на практике должен вводиться в реактор в виде водного раствора. Типичным водным раствором является 35-40% водный раствор формальдегида (так называемый формалиновый раствор). Если предпочтительны более концентрированные водные растворы формальдегида, их следует подогревать. Для операции а) оптимальным является добавление концентрированного, например, 45-55% водного раствора формальдегида. Формальдегид можно также стабилизировать и добавлять в виде стабилизированного водного раствора. Типичным примером в данном случае является прореагировавший с небольшим количеством мочевины водный раствор формальдегида, из которого для повышения концентрации желательно испарить воду.

Способ согласно изобретению дает возможность производства продуктов, пригодных для многоцелевого использования удобрений.

Различные операции способа согласно изобретению иллюстрируются на прилагаемом чертеже.

Ниже только с целью иллюстрации представлено несколько примеров осуществления изобретения.

Пример 1
840 г 48% раствора формальдегида отвесили в 2,5-литровый проточный реактор, довели его pH до 9 с помощью 25% раствора гидроксида натрия. Добавили 1,242 г мочевины и нагрели смесь до 53^oC. Реакция при 53^oC и pH 9 протекала в течение одного часа, после чего в реактор вводили 507 г/час мочевины (М) и 343 г/час 48% раствора формальдегида (Ф) (молярное отношение М:Ф равнялось 1.54). Смесь перетекала в охлаждаемый 0,8-литровый проточный реактор, содержащий сначала воду, а затем маточную жидкость, возвращенную после фильтрации. С помощью 50% серной кислоты в реакторе установили pH 2,6, температура составляла 10^oC.

Из этого реактора смесь перетекала в третий реактор с объемом 0,6 литра и теми же условиями, что и в предыдущем реакторе. Из этого реактора смесь переносили на фильтр, отфильтровывали и фильтрат возвращался в 0,8-литровый реактор со скоростью потока 1,500 мл/час. Осадок нейтрализовывали и высушивали при 80^oC. После пяти часов работы установки проводили анализ образца. N_общ составляло 40,3%, АНХВ - 25,3%, АНГВ - 9,4% и ИА - 63,4. Благодаря тому, что материал выводился из производственной установки исключительно в виде потока и во время процесса не осаждался, имелась возможность определить количественный выход продукта.

Пример 2
855 г 48% раствора формальдегида отвесили в 2,5-литровый проточный реактор, довели его pH до 9 с помощью 25% раствора гидроксида натрия. Добавили 1,400 г мочевины и нагрели смесь до 53^oC. Реакция при 53^oC и pH 9 протекала в течение одного часа, после чего в реактор вводили 560 г/час мочевины и 342 г/час 48% раствора формальдегида (молярное отношение М:Ф равнялось 1,71). Смесь перетекала в охлаждаемый 0,8-литровый проточный реактор, содержащий сначала воду, а затем маточную жидкость, возвращенную после фильтрации. С помощью 50% серной кислоты установили сначала pH 2,6, после пяти часов работы pH снизился до 2,0. Температуру смеси установили у 13^oC. Из этого реактора смесь перетекала в третий реактор с объемом 0,6 литра и теми же условиями, что и в предыдущем реакторе. Из этого реактора смесь переносили на фильтр, отфильтровывали, и фильтрат возвращали в 0,8-литровый реактор со скоростью потока 1500 мл/час. Осадок нейтрализовывали и высушивали при 80^oC. После 2 часов работы установки при pH 2 проводили анализ образца. N_общ составляло 40,0%, АНХВ - 17,1%, АНГВ - 4,3% и ИА - 74,7.

Пример 3
Условия примера 2 изменяли следующим образом: во втором и третьем реакторах установили pH 3,3. После трех часов работы установки проводили анализ образца. N_общ составляло 40,1%, АНХВ - 15,2%, АНГВ - 2,4% и ИА - 84,4.

Пример 4
1,100 г 45% раствора формальдегида отвесили в 2,5-литровый проточный реактор, довели его pH до 9 с помощью 25% раствора гидроксида натрия. Добавили 1,267 г мочевины и нагрели композицию до 53^oC. Реакция при 53^oC и pH 9 протекала в течение одного часа, после чего в реактор вводили 507 г/час мочевины и 440 г/час 45% раствора формальдегида (молярное отношение М:Ф равнялось 1,28). Композиция перетекала в охлаждаемый 0,8-литровый проточный реактор, содержащий сначала воду, а затем маточную жидкость, возвращенную после фильтрации. С помощью 50% серной кислоты установили в реакторе pH 2,6, температуру установили у 13^oC. Из этого реактора смесь перетекала в третий реактор с объемом 0,6 литра и теми же условиями, что и в предыдущем реакторе. Из этого реактора смесь переносили на фильтр, отфильтровывали, и фильтрат возвращали в 0,8-литровый реактор со скоростью потока 1,500 мл/час. Осадок нейтрализовывали и высушивали при 80^oC. После шести часов работы установки проводили анализ образца. N_общ составляло 38,7%, АНХВ - 31,1%. АНГВ - 19,4% и ИА - 38,2.

Пример 5
90,6 г 48% раствора формальдегида отвесили в 0,2-литровый проточный реактор, довели его pH до 7 с помощью 25% раствора гидроксида натрия. Добавили 134,3 г мочевины и нагрели композицию до 53^oC. Реакция при этой температуре и pH протекала в течение одного часа, после чего вводили 40 г/час мочевины и 27,1 г/час 48% формалинового раствора (молярное отношение М:Ф равнялось 1,54). Смесь перетекала во второй реактор, содержащий сначала 68 г воды при 10^oC с pH, поддерживаемым у 2,6. Через 1 час добавление мочевины и формальдегида временно прекратили и провели фильтрацию продукта, осажденного во втором реакторе. Маточную жидкость возвратили в тот же самый реактор, после чего возобновили подачу материала.

После этого проводили фильтрацию продукта с получасовыми интервалами. После пятой фильтрации продукт нейтрализовывали, высушивали и анализировали. N_общ составляло 39,7%, АНХВ - 22,4%, АНГВ - 6,2% и ИА - 72.,4.

Пример 6
Сохранялись те же условия, что и в примере 5, за исключением того, что pH в растворяющем реакторе довели до 9, а температуру до 75^oC. После шестой фильтрации продукт нейтрализовывали, высушивали и анализировали. N_общ составляло 39,1%, АНХВ - 21,1%, АНГВ - 4,7% и ИА - 77,5.

Пример 7
Сохранялись те же условия, что и в примере 5, за исключением того, что скорости подачи мочевины и 48% раствора формальдегида составляли, соответственно, 120 г/час и 81,3 г/час, а среднее время пребывания в растворяющем реакторе составляло 1 час. Исходное количество воды в осаждающем реакторе составляло 204 г. После третьей фильтрации продукт нейтрализовывали, высушивали и анализировали. N_общ составляло 40,3%, АНХВ - 24,0%, АНГВ - 6,1% и ИА - 74,6.

Пример 8
Сохранялись те же условия, что и в примере 5, за исключением того, что скорости подачи мочевины и 48% раствора формальдегида составляли, соответственно, 80 г/час и 54,2 г/час, а исходное количество воды в осаждающем реакторе составляло 136 г. Главное отличие заключалось в температуре осаждающего реактора, которую установили у 25^oC.

Изобретение относится к получению олигометиленмочевинного продукта, пригодного к использованию в качестве удобрения. Способ включает получение метилолмочевинной композиции путем введения минимальных количеств мочевины и водного раствора формальдегида с общим молярным отношением мочевины к формальдегиду 1:1 - 2:1 в первый реактор с временем пребывания по меньшей мере 0,5 ч, температурой, поддерживаемой в интервале 40 - 95^oC, и рН в интервале 6,5 - 11 с последующим переносом метилолмочевинной композиции во второй реактор с температурой, поддерживаемой в интервале 5 - 35^oС, и рН, поддерживаемым в интервале 1,8 - 3,5, для получения первичной олигометиленмочевинной суспензии, а для получения вторичной олигометиленмочевинной суспензии метилолмочевинную композицию или первичную олигометиленмочевинную суспензию переносят в третий реактор с температурой, поддерживаемой в интервале 5 - 35°С, и рН, поддерживаемым в интервале 1,8 - 3,5, с дальнейшей фильтрацией первичной или вторичной олигометиленмочевинной суспензии до получения олигометиленмочевинного осадка и фильтрата, последующее возвращение фильтрата на выбор во второй или третий реактор, нейтрализацию и высушивание олигометиленмочевинного осадка, который является продуктом, пригодным для использования в качестве удобрения. Полученный продукт характеризуется высоким качеством, содержание азота составляет 39-40%, эффективно фильтруется и при его получении используются минимальные объемы жидкости. 17 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ получения олигометиленмочевинного продукта, пригодного к использованию в качестве удобрения, с использованием реакции мочевины и формальдегида, разделенной на несколько операций, отличающийся тем, что он включает в себя следующие операции: а) введение минимальных количеств мочевины и водного раствора формальдегида с общим молярным отношением мочевины к формальдегиду 1: 1 - 2:1 в реактор для получения метилолмочевинной композиции, с временем пребывания по меньшей мере ,5 ч, температурой, поддерживаемой в интервале 40 - 95^oC, и pH, поддерживаемым в интервале 6,5 - 11; б) перенос полученной метилолмочевинной композиции в секцию для получения олигометиленмочевинной суспензии с температурой, поддерживаемой в интервале 5 - 35^oC и pH, поддерживаемым в интервале 1,8 - 3,5; в) перенос олигометиленмочевинной суспензии на фильтр и фильтрация ее до получения олигометиленмочевинного осадка и фильтрата; г) возвращение фильтрата в секцию для получения олигометиленмочевинной суспензии; д) нейтрализация и высушивание олигометиленмочевинного осадка, сбор его в качестве указанного олигометиленмочевинного продукта. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в операции а) мочевину и формальдегид вводят в первый реактор таким образом, чтобы общая водная концентрация мочевины, формальдегида и любых продуктов их реакции, вычисленная для чистых формальдегида и мочевины, находилась в интервале 600 - 900 г/кг. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что общая водная концентрация мочевины, формальдегида и любых продуктов их реакции, вычисленная для чистых формальдегида и мочевины, находится в интервале 700 - 800 г/кг. 4. Способ по любому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что в секции для получения олигометиленмочевинной суспензии в операции б) метилолмочевинную композицию подают в реактор для получения первичной олигометиленмочевинной суспензии и в операции д) подают первичную олигометиленмочевинную суспензию в реактор для получения вторичной олигометиленмочевинной суспензии, а в операции г) фильтрат возвращают в любой из реакторов секции для получения олигометиленмочевинной суспензии. 5. Способ по любому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что в операции б) метилоломочевинную композицию в секции для получения олигометиленмочевинной суспензии подают параллельно в реактор для получения первичной олигометиленмочевинной суспензии и в реактор для получения вторичной олигометиленмочевинной суспензии, а в операции г) фильтрат возвращают из любой из реакторов секции для получения олигометиленмочевинной суспензии. 6. Способ по любому из пп. 1 - 5, отличающийся тем, что в операции г) фильтрат возвращают в реактор(ы) секции для получения олигометиленмочевинной суспензии в таком соотношении, чтобы общая концентрация мочевины, формальдегида и любых продуктов их реакции в реакторе(ах), вычисленная для чистых формальдегида и мочевины, находилась в интервале 350 - 600 г/кг. 7. Способ по п.6, отличающийся тем, что в операции г) общая концентрация мочевины, формальдегида и любых продуктов их реакции в этом(их) реакторе(ах), вычисленная для чистых формальдегида и мочевины, находится в интервале 400 - 500 г/кг. 8. Способ по п.6 или 7, отличающийся тем, что весовое отношение возвращенного фильтрата к метилолмочевинной композиции, удаленной из реактора для получения метилолмочевинной композиции, выбирают в интервале 1,2 - 2,4, предпочтительно в интервале 1,5 - 2,1. 9. Способ по п.6, или 7, отличающийся тем, что весовое отношение возвращенного фильтрата к метилолмочевинной композиции, удаленной из реактора для получения метилолмочевинной композиции, выбирают в интервале 1,5 - 2,1. 10. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что он представляет собой непрерывный способ. 11. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что в операции а) независимо друг от друга устанавливают и/или поддерживают следующие параметры: общее молярное отношение мочевины к формальдегиду в интервале 1,2:1 - 1,9:1, время пребывания в реакторе для получения метилолмочевинной композиции в интервале 0,5 - 6 ч, предпочтительно 1 - 3,5 ч, температура в интервале 50 - 60^oC, pH в интервале 7 - 10. 12. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что в операции а) требуемый уровень pH в реакторе для получения метилолмочевинной композиции поддерживают с помощью основания, выбираемого из гидроксида натрия или водного раствора аммиака, тринатрийфосфата, триполифосфата натрия, пирофосфата натрия и соответствующих солей калия. 13. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что при получении олигометиленмочевинной суспензии устанавливают и/или поддерживают следующие параметры: время пребывания в одном реакторе секции для получения олигометиленмочевинной суспензии в интервале 10 - 90 мин; температура в интервале 10 - 25^oC; pH в интервале 2,1 - 3,0. 14. Способ по п.13, отличающийся тем, что при получении олигометиленмочевинной суспензии время пребывания в одном реакторе секции для получения олигометиленмочевинной суспензии устанавливают в интервале 10 - 35 мин. 15. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что при получении олигометиленмочевинной суспензии pH в секции для получения олигометиленмочевинной суспензии поддерживают в требуемом интервале с помощью кислоты, выбираемой из неорганических кислот, таких, как серная или фосфорная, и органических кислот, таких, как лимонная, винная, фумаровая или уксусная. 16. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что в операции г) фильтрат возвращают в секцию для получения олигометиленмочевинной суспензии через промежуточную емкость. 17. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что в операции а) формальдегид и воду вводят в реактор для получения метилолмочевинной композиции в одной из следующих форм: концентрированный водный раствор формальдегида; прореагировавший с небольшим количеством мочевины водный раствор формальдегида после испарения из него воды для повышения концентрации. 18. Способ по п.16, отличающийся тем, что в операции а) вводят нагретый 45 - 55% концентрированный водный раствор формальдегида.