Способ хранения и транспортировки гранулированной аммиачной селитры Советский патент 1987 года по МПК C05C1/02 

«О

J5

20

25

Изобретение относится к производству минеральных удобрений и касается уменьшения слеживаемости аммиачной селитры во время хранения и при перевозках в плотной герметичной таре.

Цель изобретения - исключение слеживаемости прИ высоких суточных колебаниях температуры при одновре- менном повьшении массы селитры в единице объема тары.

П р и м е р. Гранулированную аммиачную селитру охлаждают (в процессе производства) ниже температуры полиморфного перехода - 32,3°С, упаковывают в плотную тару с последующей герметизацией, причем перед герметизацией тару с селитрой заполняют насыщенным водным раствором аммиачной селитры той же температуры. При этом фазовое равнойесие между раствором и твердой селитрой не изменяется. В таком случае раствор заполняет пустоты между частицами селитры, в результате чего содержание нитрата аммония в единице объема тары увеличивается, полностью исключается опасность взрыва или пожара удобрения, так как влажная селитра, содержащая более 3% воды, не взрывается даже при взрьюе детонатора. Эксперименты показывают, что после нескольких циклов замораживание - нагрев выше 32, слеживаемость аммиачной селитры, зашитой насыщенным раствором, не наблюдается при любых температурах выше температуры замерзания раствора.

Отсутствие слеживаемости при колебаниях температуры объясняется следующим образом. При повышении температуры двухфазной системы происходит растворение твердой фазы в растворе, концентрация которого увеличивается, причем прослойка насьш1енного раствора на линии соприкосновения гранул увеличивается. С понижением температуры из раствора выкристаллизовывается селитра, причем данный процесс происходит на уже имеющихся центрах кристаллизахщи (на гранулах) . В результате размеры гранул увеличиваются, а толщина прослойки раствора уменьшается. Однако,

30

35

40

50

воды, то между гранулами все равно находится прослойка раствора, которая выступает в роли смазки между гранулами, способствуя их подвиж- ности друг относительно друга. Расчеты показывают, что при заполнении тары аммиачной селитрой с температурой, например, 20 С и насыпной плотностью 86,2,5 кг/м свободным остается 50% объема тары (за счет пустот между частицами). При заполнении этих пустот насыщенным водяным раствором масса селитры в еди нице объема (в твердой и жидкой фазах) увеличивается на 417 кг/м (на 49%).

Использование в предлагаемом способе насыщенного раствора селитры в воде обеспечивает большее содержание селитры в единице объема, тары, чем в случае использования не насыщенного раствора. Применение пересыщенного раствора для заполнения тары, несмотря на то, что в нем содержится селитры больше, чем в на сыщенном растворе, неоправдано, так как пересыщенные растворы нестабиль ны - в любой момент времени из них могут выпадать кристаллы соли, что не дает эффекта (так как, если крис таллизация начинается до заполнения то в тару попадает как раз насыщенный раствор) и делает процесс нетех нологичным.

Равенство температур твердой сел ры и раствора необходимо для наибол оптимального использования объема т ры и минимальных затрат на производ ство двухфазной селитры. Так в случае, если температура насьпценного раствора ниже температуры гранулиро ванной селитры, то в нем содержится селитры меньше, чем в насыщенном растворе более высокой температуры (растворимость нитратов увеличивается с ростом температуры). Введение насыщенного раствора, имеющего более высокую температуру, чем гранулированная селитра,.приводит к излишним затратам на получение насы щенного раствора, так как после установления температурного равновесия- емкость в этом случае оказывает ся заполненной концентратом анало

поскольку даже при температуре, близ- -5-5 гично тому, как это происходит и в

кой к температуре замерзания раствора (-16°С), в насыщенном растворе содержится определенное количество

5

0

5

0

5

0

0

воды, то между гранулами все равно находится прослойка раствора, которая выступает в роли смазки между гранулами, способствуя их подвиж- ности друг относительно друга. Расчеты показывают, что при заполнении тары аммиачной селитрой с температурой, например, 20 С и насыпной плотностью 86,2,5 кг/м свободным остается 50% объема тары (за счет пустот между частицами). При заполнении этих пустот насыщенным во . дяным раствором масса селитры в единице объема (в твердой и жидкой фазах) увеличивается на 417 кг/м (на 49%).

Использование в предлагаемом способе насыщенного раствора селитры в воде обеспечивает большее содержание селитры в единице объема, тары, чем в случае использования ненасыщенного раствора. Применение пересыщенного раствора для заполнения тары, несмотря на то, что в нем содержится селитры больше, чем в насыщенном растворе, неоправдано, так как пересыщенные растворы нестабильны - в любой момент времени из них могут выпадать кристаллы соли, что не дает эффекта (так как, если кристаллизация начинается до заполнения, то в тару попадает как раз насыщенный раствор) и делает процесс нетехнологичным.

Равенство температур твердой селитры и раствора необходимо для наиболее оптимального использования объема тары и минимальных затрат на производство двухфазной селитры. Так в случае, если температура насьпценного раствора ниже температуры гранулированной селитры, то в нем содержится селитры меньше, чем в насыщенном растворе более высокой температуры (растворимость нитратов увеличивается с ростом температуры). Введение насыщенного раствора, имеющего более высокую температуру, чем гранулированная селитра,.приводит к излишним затратам на получение насыщенного раствора, так как после установления температурного равновесия- емкость в этом случае оказывается заполненной концентратом анало-

-5 гично тому, как это происходит и в

заявленном способе. Изменение температуры окружающей среды в процессе хранения. приводит к изменени о темпе31288}

ратуры хранимой двухфазной селитры. Однако, несмотря на то, что изменение температуры приводит к соответствующему фазовому переходу, слежива- емости селитры, как это подтверждают 5 эксперименты, не наблюдаются.

Использование предлагаемого спосо- ,ба по сравнению с известным позволит предотвратить слеживаемость амми-. ачной селитры при высоких колебаниях W суточной температуры, повысить эффективность использования тары, транспорта и складских помещений и исключить опасность взрыва и пожара при хранении аммиачной селитры.15

84

Формула изоб.ретения

Способ хранения и транспортировки гранулированной аммиачной селитры, включающий охлаждение селитры ниже температуры полиморфного перехода - 32,, упаковку в тару и герметизацию последней, отличающий- с я теМ, что, с целью исключения слеживаемости при высоких суточных колебаниях температуры при одновременном повышении массы селитры в единице объема тары, последнюю перед герметизацией заполняют насыщенным водным раствором селитры, имеющим температуру охлажденной аммиачной селитры.

Изобретение относится к производству минеральных удобрений и касается уменьшения слеживаемости аммиачной селитры во время хранения и при перевозках в плотной герметичной таре. Для осуществления предлагаемого способа аммиачную селитру в гранулах охлаждают ниже температуры полиморфного перехода (32,3°С), упаковывают в плотную тару с последующей герметизацией, причем перед герметизацией тару с селитрой заполняют насыщенным водным раствором аммиачной селитры, который имеет температуру исходной аммиачной селитры. Использование предлагаемого способа позволяет предотвратить слеживаемость аммиачной селитры при высоких суточных колебаниях температуры, повысить эффективность применения тары, транспорта и складских помещений, исключить опасность взрыва и пожара при хранении аммиачной селитры. i (Л ю 00 00 00