Способ получения суспендированных минеральных удобрений Советский патент 1984 года по МПК C05D9/02 

Изобретение относится к способам получения суспендированных минеральных удобрений - высококонцентрированного, технологически и экономически выгодного вида удобрений для сельского хозяйства. Известен способ получения суспендированных удобрений путем введения раствора полифосфата аммония марки 10-34-0 в 25%-ную суспензию Черкасского бентонита с последующим присоединением азот- и кадийсодержащюс компонентов. Содержание N: : К20 в полуденной суспензии 15:15: :15 соответственно; конечная концентрация стабилизатора с-успензии глины - 3% от массы продукта; время хранения без вьшадения кристаллов более 60 сут Cl. Недостатки известного способа: бентонитовая глина не набухает в воде, содержащей электролиты, вследствие чего требуется или предгелеобразование глины (предварительное получение глинистой пульпы) или использование чистой воды (промывка смесительной установки после каждого цикла), что значительно усложняет процесс; бентонит высокого качест ва, например Черкасского месторождения, является незаменимьЕМ источником для получения буровых растворов в нефтедобывающей и других отраслях промышленности, в то время как в суспензиях минеральных удобрений глина является балластом, не содержащим используемых для растений питательных веществ; глина ускоряет гидролиз присутствующих в суспензиях полифосфатов, что в свою очередь снижает их агрономическую эффектив ность. Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения суспендированных удобрений из раствора полифосфата аммония, карбамида, хлористого калия и стабилизир5гвлцей добавки гипса CaSO 2H20, Процесс получения суспензии сводится к тому, что в раствор полифосфата аммония при перемешивании (желательно при 40-50 С) вводят 7 мас.% гипса. Перемешивание продолжают и через 20-30 мин вводят карбамид и хлористый калий. После 15-20 мин перемешивания получают суспензию марки 16,2 - 15,4 - 14,6; вязкость 76,9 мПа, с; плотность 03 1,50 г/см; рН 6,5; стабильность при 23 месяц 2. Недостатки известного способа: неэффективное использование суспензионного стабилизатора - гипса (6 7 мас.%); сложность процесса, длительное перемешивание - более 35 50 мин, необходимость создания повьшенных температурных условий (40-50с) для образования геля пирофосфата кальция аммония Ca(.)2 Р ОуН-О, добыча, дробление и помол гипса перед использованием его в процессе получения суспензий; не обеспечивается достаточно высокое качество суспензий - высокая их вязкость (76,9 мПа, с), вызванная большим количество стабилизатора. Целью изобретения является снижение вязкости суспензии без ухудшения её устойчивости, и возможность регулирования содержания питательных веществ в готовом продукте. Поставленная цель достигается способом получения суспендированных минеральных удобрений путем введения гипсосодержащего стабилизатора в жидкую смесь удобрений, в котором в качестве стабилизатора используют фосфогипс„ Фосфогипс вводят в количестве 2-5 мас.%. В качестве стабилизатора используют фосфогипс из апатитового сырья дигидратного способа получения экстракционной фосфорной кислоты с добавлением воды, необходимой для составления баланса суспензии, в жидкую смесь фосфогипса и полифосфата аммония. Фосфогипс является эффективным суспензионным стабилизатором, 2-3% по весу его достаточно, чтобы стабилизировать суспензию, например 15,75 - 15,75 - 15,75 с суммой питательньк макроэлементов 47,25%. С помощью фосфогипса можно приготовить также безфосфорные суспензии, например, марки 15-0-30, из рецептуры которых исключен раствор полифосфата аммония. Это позволяет делать вьшод о другом механизме действия фосфогипса в качестве суспензионного стабилизатора, основанном на образовании тиксотропного пространственного каркаса. Именно специфические свойства фосфогипса (химический и гранулометрический составы, удельная поверхность и

форма кристаллов как следствие происхождения фосфогипса в результате химической реакции), являются причиной положительного эффекта, достигаемого заменой стабилизаторов.

Использование фосфогипса из апатитового сырья дает наибольшую эффективность использования его как Стабилизатора, вследствие особо подходящих свойств (гранулометрическому составу) такого фосфогипса. Добавление воды в жидкую смесь фосфогипса и полифосфата аммония также ведет к более эффективному использованию стабилизатора.

За счет снижения вязкости суспензий на фосфогипсе (по сравнению с гипсом) представляется возможность ввести дополнительное количество компонентов суспензии, повысив сумму питательных веществ.

П р и м е р . К 183,6 г (131 мл) раствора полифосфата аммония марки 10-34-0 добавляют 12 г (3 мас.%) фосфогипса, через 2 мин интенсивног перемешивания добавляют 9 мп воды, после чего перемешивают еще 2 мин и вводят остальные компоненты: 94,4 г карбамида и 101 г хлористого калия. Перемешивание (2 мин) осуществляют после каждого добавления компонента и в конце процесса получения суспензии. Получают 400 г суспензии марки 15,6 - 15,6 - 15,6; вязкость продукта 26,98 мПа, с.; плотность 1,42 г/см; рН 6,28; осветление и осаждение твердого вещества не наблюдается месяцами при комнатной ;температуре.

Другие примеры осуществления способа приведены в таблице.

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУСПЕНДИРОВАННЫХ ШНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ путем введения гипсосодержащего стабилизатора в жидкую смесь удобре НИИ, отличающийся тем, что, с целью снижения вязкости суспензии без ухудшения ее устойчивости и обеспечения возможности регулирования содержания питательных веществ в готовом продукте, в качестве стабилизатора используют фосфо- гипс. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что фосфогипс вводят в количестве 2-5 мас.%.

15,75-15,75Примечание.

Увеличение содержания.фосфогипса в суспензии более чем 5 мас.% воздушно-сухого вещества (без сверхкристаллизационной воды) ведет к резкому увеличению вязкости, а 55 уменьшение его содержания ниже 2 мас.% приводит к нарушению стабильности суспензий.

Положительный эффект от использования фосфогипса в качестве стабилизатора суспензий заключается в повышении качества це евого продукта (снижение вязкости суспензии без ухудшения устойчивости к осветлению и осаждению твердого вещества (в 2,0-2,5 раза), увеличение суммы пиРотационньй вискозиметр Реотест-2, измерительный цилиндр 1, скорость сдвига 1310 с при комнатной температуре.

) 10875036

тательных веществ в суспензии),строительства и охране окружающей

упрой ении процесса за счет сокраще-среды предотвращением загрязнения

НИИ времени приготовления суспен-земной поверхности, а затем и грунтозии, исключения повышенных темпера-вых вод в местах выброса и хранения

турных условий, исключения иеобхо-5 фосфогипса - побочного продукта

ДИМОЙ добычи, дробление и помолапри производстве экстракционной фосстабилизатора, экономия и восполне-форной кислоты как полу- так и динии дефицита гипсового сырья длягидратным способами.