Способ получения неслеживающейся аммиачной селитры Советский патент 1985 года по МПК C05C1/00 

to

4 Од

Изобретение относится к технологии минеральных удобрений, в частности к производству неслеживающейся аммиачной селитры.

Известен способ получения неслёживающейся аммиачной селитры путем введения нейтрализованных газообразным аммиаком азотнокислотной вытяжки (АКВ) фосфоритов Каратау или апатитового концентрата в начало технологической схемы L1J

При нейтрализации АКВ фосфатов, содержащей 4,0-4,5% РлО, газообразным аммиаком до слабок.ислой реакции образуются наряду с нитратамиаммония и кальция нерастворимые крупнокристаллические фосфаты кальция, магния железа и друптх элементов, содержащихся в фосфатном сырье. При добавлении этих щелоков в растворы аммиачной селитры и в процессе выпарки последних нерастворимые компоненты оседают в хранилищах, на.поверхностях выпарных аппаратов, трубопроводов и грануляторов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ, при котором АКБ фосфатов с содержанием 9,0-12,0% РлО нейтрализуют газообраз ным аммиаком в отдельном аппарате и добавляйэт к плаву аммиачной селитры, поступающему в плёночный аппарат доупарки 2.

Однако при нейтрализации АКВ фосфатов образуется нетекучая масса. Для выгрузки такой массы из аппарата и введения ее в плав требуется остановка и вскрытие аппарата. Нейтрализованная вытяжка содержит 26-30% воды и при введении ее в плав селитры концентрация последней снижается до 96,0-96,5 с 98,5%, что приводит к увеличению влаги в готовом продукте выше допустимых норм. Известный способ приводит к забивке технологическо го оборудования нерастворимыми компонентами добавки вследствие образования нерастворимых крупнокристаллических фосфатов кальция и других катионов.

Цель изобретения - повышение прочности и уменьшение слеживаемости гранул, а забивки технологического оборудования нерастворимыми компонентами.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения неслеживающейся аммиачной селитры.

включающему введение в плав последней нейтрализованной до рН 6-7 АКВ апатитов, последующие доупарку и грануляцию, АКВ апатитов нейтрализуют до рН О,5-1,О, нагревают до 80-90- С с последующим введением вытяжки в плав аммиачной селитры при одновременной донейтрализации подогретым газообразным аммиаком.

Газообразный аммиак подогревают до 90-100 С.

При этом АКВ апатитов вводят в количестве 0,7-1,2% Р О от веса готового продукта.

Подогрев газообразного аммиака необходим для полного испарения поступающей с АКВ влаги и поддержани концентрации плава не ниже 98,5% и температ.уры плава в пределах 180185°С.

При подогреве газообразного аммиака вьщ1е плав нагревается вьш1е 185 С, что приводит к нарушению, технологического режима (Повышается термическое разложение селитры). При подогревании же газообразного аммиака до температуры ниже 90 С, . как показывают тепловые расчеты, температура смеси плава с добавкой после нейтрализации будет ниже При этом не достигается полное удаление влаги, поступающей с вытяжкой в плав, и в результате влажность продукта будетболее 0,4%, что не обеспечивает высокую прочность гранул и неслеживаемость аммиачной селитры.

Нейтрализация АКВ апатитов до рН 0,5-1,0 вызвана необходимостью подогревания ее до 80-90 С перед введением в плав аммиачной селитры с целью испарения поступающей с вытяжкой влаги в плав. В случае нагревания АКВ без предварительной нейтрализации до рН 0,5-1,0 происходит испарение свободной азотной кислоты, которое приводит к усилению коррозии аппаратуры. Поэтому вытяжку перед подогреванием нейтрализуют до рН 0,5-1,0. При этом свободная азотная кислота полностью превращается в нитрат аммония. Нижним пределом нейтрализации является рН 0,5.

При нейтрализации АКВ до рН ниже 0,5 увеличивается содержание свободной азотной кислоты в вытяжке, что повьшгает коррозию аппаратуры и: срок ее службы резко сокращается. 5 При высокотемпературной нейтрализации АКБ в среде аммиачной селитры образующиеся нерастворимые фосфаты имеют исключительно высокодисперсную структуру, что резко пов шает эффективность добавки в увеличении прочности гранул и устранении слеживаемости готового продукта, а также предотвращает оседание нера створимых компонентов на поверхностях доупарочных аппаратов и грануляторрв. АКБ вводят из расчета 0,7-1,2% ВГотовом продукте вместо 1-2% по известному способу. Сравнительные данные по дисперсн сти получаемых частиц приведены в табл. 1. В предложенном способе образуютс высокодисперсные фосфаты, имеющие в основном размер менее 10 мк. В ре зультате этого повышается прочность связи частиц добавки с кристаллами аммиачной селитры и оставшейся в продукте влагой, что приводит к повышению прочности гранул и устранения их слеживаемости. В табл. 2 приведены свойства аммиачной селитры с добавками. 7 Снижение добавки ниже 0,7% fyOf не обеспечивает получение продукта с высокими качествами, а повьшгение Bbmie 1,2% приводит к снижению осно ного вещества .в готовом продукте.

Показатели

Наибольший размер частиц Содержание фракций, %

25-50 мк . 20-25

10-20

3-10 менее 3

Таблица 1 Способ известныйIпредлагаемый

пре

25

55

44 А.О

Не содержит 2,0 6,0 6,0 12,0

46,0 80 е содержит 14 Пример 1. 15,5 г АКБ аппатита, содержащей 9,0% , нейтрализуют газообразным аммиаком до рН 0,5 и нагревают до 85%. Затем эту вытяжку тонкой-струей при постоянном перемешивании вносят к 200 г расплавленного нитрата аммония (180-185°С). Одновременно в плав подают расчетное количество нагретого до 100 С газообразного аммиака для нейтрализации смеси до рН 6-7. Полученную смесь подвергают доупарке и грануляцииi Пример 2. 15,5 т АКВ апатита, содержащей 12,0% нейтрализуют газообразным аммиаком до рН 1 и нагревают до 90°С. Затем эту вытяжку тонкой струей при постоянном перемешивании вносят к 200 г расшГавленного нитрата аммония (180-185 С). Одновременно в Плав подают расчетное количество нагретого до газообразного аммиака для нейтрализации смеси до рН 6-7. Полученную смесь под вергают доупарке и грануляции. . Результаты опытов приведены в табл. 3. Применение предлагаемого способа позволяет получить аммиачную селитру . с высокими качественными показателями и исключить затраты на очистку оборудования и коммуникаций от нерастворимых компонентов добавки.

Таблица 2

1. СПОСОБ .ПОЛУЧЕНИЯ НЕСЛЕЖИВАЮЩЕЙСЯ АММИАЧНОЙ СЕШСТРЫ, вкгаочающий введение в плав последней нейтрализованной до рН 6-7 азотнокислотной вытяжки апатитов, последующие доупарку и грануляцию, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности и уменьшения слеживаемости гранул селитры, а raioke устранения забивки технологического оборудования нерастворга4ЬВ4И компонентами, аЗОТНОКИСЛОТНуЮ ВЫТ51ЖКУ, апатитов нейтрализуют до рН 0,5-1,0, нагревает до 80-90 С с последующим введением вытяжки в плав аммиачной селитры при одновременной донейтрализации подогретьм газообразным аммиаком. 2.Способ по п. 1, о т л и ч аю щ и и с я тем, что газообразный аммиак подогревают до 90-100 С. 3.Способ по пп. 1 и 2, отли л чающийся тем, что азотнокислотную вы тяжку апатитов вводят с: в количестве 0,7-1,2% Р 0 от веса готового продукта.

0,5

му 0,7 1,0 1,2

0,5 0,7

0,5 100 85 185

0,9 1,0 90 90 .185

1,2 2,0 90 85 185

0,9

0,2 90

0.9

1,0 110 85 .188

0,9

1,0 80 85

0,9

780

2,3

950

1,9

1150 1,5

1520

Не слеживается

640

6,5 700 5,3 4,5 800 0,9 1100

Таблица 3

0,2

0,18 0.2

85

0,2

185

0,18

0,45

183

Прочность

Слеживаемостьгранул, г/гранулу селитры, кг/см 1,50 0,97 1,50 1,50 1,20 2,98

Примечание Поставленная цепь достигается При предварительной нейтрализации АКВ до рН«2 образующиеся ТГёрастворимые компо- ненты добавки забивают.технологическое оборудование При предварительной нейтрализации АКВ до ,2 в газовую фазу выделяется азотная кислота, которая резко повкшает коррозию аппаратуры При подогревании аммиака до 110 плав нагревается выше 185, что приводит к возрастанию тер|«ического разложения аммиачной селитры При подогревании аммиака до 80 продукт по влажности не соответствует ГОСТ 2-75. Прочность снижается, слеживаемость увеличивается. 0