Способ получения карбамида с фосфатным покрытием Советский патент 1986 года по МПК C05C9/00 

1

Изобретение относится к производ- ству комплексных азотнофосфорных удобрений с замедленным вьщеленяем питательных веществ в почву.

Целью изобретения является умень- шение растворимости азотной составляющей удобрения и повьшение его эффективности.

Пример, В барабан-гранулятор диаметром 30 см, и длиной 25 см загружают 1 кг гранулированного карбамида. Температуру вйутри барабана поддерживают равной . На слой гранул карбамида при вращении барабана распылИвают форсункой суспензию двойного фосфата магния и натрия и (или) двойного фосфата кальция и натрия концентрацией 60-80% и температурой 95-105°С в течение 30-45 мин. После высушивания получают продукт, представляющий собой гранулы карбамида с фосфатным покрытием.

При концентрации суспензии ниже 60% возрастает пористость защитного покрытия, которая понижает длительность растворения карбамида. Объясняется это тем, что из покрытия при сушке удаляется большее количество влаги и оно больше поризуется.

При использовании суспензии с концентрацией вып)е 80% может быть достигнута более низкая растворимость карбамида из удобрения, однако невозможно получить покрытие равномерным, сплошным вследствие нарушений в работе распылительного устройства из-за йысокой вязкости суспензии, крупнодисперсного распьша и т.д.

При использовании суспензии с температурой ниже 95°С возрастает вяз- .кость суспензии, к-оторая приводит либо к нарушению работы распылительного устройства (концентрация суспензии 80 мас.%) и получению неравномерного (не сплошного) покрытия, либо к обра- зованию покрытия (концентрация суспензии 60 мас.%), имеющего большую пористость вследствие снижения дисперсности распьша и, следовательно, более высокую растворимость.

При использовании суспензии с тем- .-пературой вьше 105 с защитное покры- тие на поверхности гранул образуется. Вязкость суспензии обеспечивает ее нормальное распыление. Однако при , этом начинает оказывать более сильное действие другой фактор, связанный с-физическими свойствами карбамида:

0

5

0

5

91

5

0

SO

55

28

существенно усиливается вьщеление аммиака с образованием биурета, обусловленное термическим разложением карб-- амида. Вьщеляющийся аммиак дополнительно поризует покрытие и резко снижает длительность растворения карбамида из удобрения.

Изменение длительности обработки гранул суспензией в ту или иную сторону от предельных значений (30- 45 мин) не позволяет получать уравновешенное удобрение NrPjO (2,8-2,0): :1.0.

Количество фосфорсодержащего покрытия составляет 23,3 - 45% от общей кассы удобрения.

В табл. 1 приведены результаты получения карбамида с покрытием при обработке гранул суспензией концентрацией 70% при 100°С в течение 35 мин и молярном соотношении Mg:Na-1:1; . Ca:Na 1:1.

Необходимость применения двойных фосфатов .магния и натрия, кальция и натрия обусловлена получением удоб-, рений с .прочной механической связью Покрытия с гранулой карбашада. Механическая связь покрытия с гранулой карбамида определяется наличием химического взаимодействия между покрытием и карбамидом. Между труднорастворимыми фосфатами магния и кальция и карбамидом вз аимодействия не происходит. Вследствие этого механическая связь между фосфатами кальция и магния и карбамидом незначительная, что не дает возможности получить продукт с заданной растворимостью. При попадании в воду покрытие на гранулах карбамида быстро разрушается и карбамид растворяется. Для повьшения механической связи покрытия с гранулой кар- баьоща ,п. содержит фосфат нат- -рия MaHjPO -2HjО.Фосфат натрия взаи-. модействует с карбамидом с образованием NaHjfOi 2СО(НН2)г , позволяет усили:ть механическую связь между покрытием и гранулой и снизить растворимость карбамида. Молярное соотношение Mg:Na и Ca:Na в покрытии составляет 1:(О,8-1,2).

В табл. 2 приведены результаты получения карбамида с покрытием по предлагаемому способу при обработке гранул суспензией концентрацией 70% при ЮО С в течение 35 мин. Масса покрытия 34%.

Результаты других примеров получения карбамида с фосфатным покрытием по предлагаемому и известному способам приведены в табл. 3.

Как видно из табл. 3, предлагаемый способ позволяет получить удобрение , длительность растворения карбамида из которого возрастает в 1,7- 4 раза по сравнению со временем растворения его из удобрения, полученного известным способом. Кроме того, предлагаемый способ более прост в осуществлении, отличается в 2- 3 раза меньшей длительностью процесса нанесения покрытия и исключает использование ацетона.

Предлагаемый способ по сравнению с известным, позволяет получить карбамид в фосфатной оболочке (NP-удобДвойной фосфат магния и натрия

Двойной фосфат кальци и натрия

Магнийаммонийфосфат и фосфат магния (известное)

3апредельное значение.

рекие, npji уравновешенном содержа11Ш1 азота и фосфора в удобрений, с большей, в 1,7-7,0 раза, длительностью растворения азотной составляющей. Длительность растворения карбамида в фосфатной оболочке возрастает с 4,5-6,0 до 9,3-18,2 мин, что позволит повысить коэффициент использования удобрения в сельском хозяйстве.

Применение в качестве материала покрытия двойных фосфатов магния.и натрия, кальция и натрия в виде суспензии упрощает по сравнению с известным способом, процесс нанесения его на грунулы карбамида, снижает длительность обработки в 2-3 раза, исключает использование ацетона, снижает пожароопасность пр оизводства.

Таблица 1

,0

2,8:1,0

1,бл,о

1,0:1,0

S

3,0:1,0 0,9:1,0

2,8:1,0 1,6:1,0 1,0:1,0 3,0:1,0 0,9:1,0

2,0:1 - 1

маг

я

1:0,8

1:1

1:1,2

1:0,7

1:1,3

1:0,8 1:1 1:1,2 1:0,7

1:1,3

Фосфат магния и магнийаммоний- фосфат (известное)

3апредельное значение.

Таблица2

,0

1,6:1,0 1,6:1,0 1,6:1,0 1,6:1,0 1,6: 1,0

1,6:1,0 1,6:1,0 1,6: 1,0 1,6:1,0 1,6:1,0

2-1:1,0

Т а -б л и ц а 3

Продолжение табл, 3

редлааемый

Двойной фосфат магния и натрия

105 105 105 105 105 105 100 100 100 100 100 100 100 100 100 95 95 95 95 95 95 95 95 95

110

110

70

70

70

60

60

60

80

80

80

70

70

70

60

60

60

80 .

80

80

70

70

70

60

60

60

80

80

Продолжение табл. 3

30

35 45 30 35 45 30 35 45 30 35 45 30 35

5

0

5

5

0

5

5

0

5

5

0

5

11,2 13,8 16,0 11,0 13,7 15,8 10,7 13,5 15,4 10,4 13,1 15,0 10,0 12,7 14,5 10,0 12,5 14,3 9,7 12,1 14,0 9,3 11,3 13,8. 5,5 5,0

2,2:1,0

1,7:1,0

1,2:1,0

2,2:1,0

1,7:1,0

1,2:1,0

2,3:1,0

1,7:1,0

1,3:1,0

2,4:1,0

1,8:1 ,О

1,4:1,0

2,5:1,0

1,9:1,0

1,3:1,0

2,5:1,0

1,9:1,0

1,4:1,0

2,6:1,0

2,0:1,0

1,4:1,0

2,7:1,0

2,1:1,0

1,5:1,0

2,4:.1,0

1,5:1,0

:...jj:i:.iz:izzriii

Сос витель Р.Герасимов Редактор Н.Егорова Техред В.Кадар,Корректор Е.Рошко;

Заказ 3353/20Тираж 419Подписное

ВШШПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб. д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Продолжение табл.3