Способ стабилизации гранулированной аммиачной селитры Советский патент 1983 года по МПК C05C1/02 

05

:о ;о Изобретение относится к технологии получения минеральных удобре- НИИ, в частности гранулированной ам миачной селитры, и может быть испол зовано в производстве удобрений и и дальнейшем применении в сельском хозяйстве о Известен способ улучшения физико химических и механических свойств гранулированной аммиачной селитры путем введения вее расплав добавки состоящей из борной кислоты, сульфа та аммония и полифосфата аммония i Введение такой добавки в аммиачную селитру способствует уменьшению слеживаемости. Однако прочность гра нул при этом увеличивается недостаточно, а их термостабильность (.усто чивость к модификационным переходам III 5 IV кристаллической решетки аг миачной селитры при 36,2с) практически не изменяется. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату предлагаемому является способ стабилизации гранулировауной аммиачной селитры путем введения в ее расплав железосодержащей добавки - минерала :глауконита с размером частиц 45 100 мкм в количестве 0,5-3 мае. % 2 Полученные таким способом гранулы обладают повышенной механической прочностью, меньшей слеживаемостью и определенной устойчивостью к .модификационным переходам III ;р1 I а1 лмиачной селитры в интервале колебания температур 20-75°С Однако .добавка глауконита не устраняет модификационных переходов III 2 iv ам миачной селитры, которые в процессе хранения приводят к разрыхлению структуры гранул и их слеживаемости Кроме TorOf удобрение имеет низкие физико-механические и агрохимические свойства Цель изобретения - устранение модификационных переходов III : IV при одновременном улучшении физикомеханических и агрохимических свойс удобрения. Поставленная цель достигается путем введения в расплав аммиачной селитры добавки водорастворимых солей трехвалентного железа и дополнительно полифосфорной кислоты или полифосфатов аммония в соотношении полифосфатыг соль железа 1; 0,1-0, 5, В качестве солей трехвалентного железа используют нитраты, сульфаты и цитраты, полифосфорную кислоту или полифосфаты аммония используют с содержанием более 80% P2Og в полианионах. Соли трехвалентного железа и полифосфорных сок-динений вводят в количестве 1-4% от массы аммиачной селитры. Использование в качестве добавок только полифосфатов или. только солей трехвалентного железа не приводит к достижению поставленной цели. Введение в состав селитры более 4% добавки, состоящей из смеси поли фосфатов и соли трехвалентного железа, нецелесообразно ввиду уменьшения содержания азота в гранулах удобрений. Уменьшение содержания добавки ниже 1% не обеспечивает достаточного уровня термостабильности гранул аммиачной селитры. Оптимальным является предлагаемое количество соли трехвалентного железа, что обеспечивает образование доступных для растений фосфорсодержащих хелатообразующих соединений железа. Пример loB гранулятор помещают смесь, состоящую из, вес.ч,: аммиачной селитры 97,5; нитрата трехвалентного железа 0,5 и полифосфата аммония или полифосфорной кислоты 2,0. Смесь нагревают до плавления при 170+5с и аммонизируют в течение 10-15 мин {рН 10%-ного водного раствора плава должен быть не менее 6,5), а затем подвергают грануляции. Пример 2. В гранулятор помещают смесь, состоящую из, вес,ч.: аммиачной селитры 97,5; сульфата трехвалентного железа 0,5 и полифосфата аммония или полифосфорной кислоты 2,0. Смесь нагревают до плавления при 170±5°С и аммонизируют в течение 10-15 мин (рН 10%-ного водного раствора плава, должен быть не менее 6,5), а затем подвергают грануляции. Пример 3. В гранулятор помещают смесь, состоящую из, вес.ч.: аммиачной селитры 97,5; железа (ill) лимоннокислого 0,5 и полифосфата аммония или полифосфорной кислоты 2,0. Смесь нагревают до плавления при 170+5-С и аммонизируют в течение 10-15 мин (рН 10%-ного водноЕо раствора плава должен быть не менее 6,5), а затем подвергают грануляции. Для получения термостабильных гранул готовят согласно примерам плавы аммиачной селитры с добавками, состав которых приведен в табл. 1. В качестве примеров в :оабл. 1 включены результаты испытания образцов селитры, содержащих 2,5% добавок, однако эффективность действия добавок, используемых в соотношении полифосфаты: соль железа 1:0,1-0,5, наблюдается в аммиачной селитре при их количест ве 1-4%. Как видно из табл. 1, введение в гранулы аммиачной селитры добавок с оптимальным, соотношением ПФ: соль железа (ill) 1:0,1-0,5 способствует повышению их устойчивости к термоударам по сравнению с прототипом на 10-20%, увеличению прочности почти в 10 раз, уменьшению слеживаемости удобрения и повышению eio антихлорозности.

Сравнительные данные дифференциально-гермического анализа чистой аммиачной селитры, прототипа и образцов, .приготовленных по предлагаемому способу, приведены в табл. 2. Под действием добавок полифосфатов и солей железа- (III) модификационные переходы III i± IV и III II аммиачной селитры устраняются вообще и ааменяются не метастабильное превращение IV г II, которое совершается без изменения кристаллической структуры и-мало влияет на физико-механические свойства гранул.

По данным исследований использование предлагаемого способа термостабилизации обеспечивает-получение гранул аммиачной селитры, характеризующихся по сравнению с известными способами в 10 раз большей механической прочностью, неслеживающихся при хранении и имеющих высокие агрохимические свойства. Последнее заключается, прежде всего, в том что под действием добавок удобрение приобретает антихлорозное действие на растения о

Использование предлагаемого спо-соба стабилизации гранул аммиачной селитры повысит их эконсмическую эффективность на 3-5%. вследствие сокращения затрат при хранении, транспортировке и применении удобрения.

Таблица 1

1. СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ГРАНУЛИРОВАННОЙ АММИАЧНОЙ СЕЛИТРЫ путем введения в ее расплав железосодержащей добавки, отличающийс я тем, что, с целью устранения модификационных переходов III ;j± IV при одновременном улучшении физикомеханических и агрохимических свойств удобрений, в качестве железосодержащей добавки используют соли трехвалентного железа и дополнительно вводят пэлифосфорную кислоту или полуфосфаты .аммония в отношении полифосфаты: соль железа (ill) 1:0,1-0,5. 2.Способ по П.1, отличающ и и .с я тем, что в качестве солей трехвалентного железа используют нитраты, сульфаты и цитраты, полифрсфорную кислоту или полифосфаты аммония используют с содержанием более 80% P,j05 в полианионах. 3,Способ по пп.,1 и 2, о т л и чающийся тем, что соли трех- $ валентного железа и полифосфорных (Л соединений вводят в количестве 1-4% от массы а7 1миачной селитры.

1:150520620,1,,3

1:0,5750 .8008301,0

1:0,2582090010050,2

1:0,258408909550,2

1:0,257908509400,5

1:0,17008158750,2

1:0,046307158000,6

720770815 3,2

1030

2

1

2750

1

3100

1 1 1 2

3400

2900

3200

2800

420,

715

Таблица 2