Способ получения жидкого комплексного удобрения Советский патент 1988 года по МПК C05B7/00 

00 CD

о Ni)

Изобретение относится к производству минеральных удобрений.

Цель изобретения - повьшение степени конверсии полиформ , повышение стабильности жидкого удобрения и упрощение процесса.

Пример 1, 50 г хлорида калия разлагают 83,08 г полифосфорной кислоты, содержащей 76,0% . в стеклянном реакторе, снабженном мешалкой при массовом соотношении Р-205 1:0,5 и 250°С в течение 1 ч. Полученные 106,5 г горячего плава кислого полифосфата калия без стадии охлаждения растворяют в 131,85 г воды в присутствии 50 г мочевины с одноврменной нейтрализацией полученного раствора газообраз1й 1М аммиаком при 40-60 0 до рН 7 в течение 6 мин. При этом массовое соотношение плав, CO(NH)4, составляет 1:0,5:1,24 Полученное жидкое комплексное удобрение содержит, мас.%: N 10,40, 20-80; PtOsoprd- -.SO; PjOj по« 16,0; 10,40, Степень конверсии полиформ PizOg 76,90, рН 7, вязкость при 20°С 15,21 сП, плотность при 20°С

1,4603 г/см, температура кристаллизации 4 с, Соотношение питательных коьлюнентов l iP jQ :К О 0,5:1:0,5,

Пример 2, 2,50 г хлорида калия разлагают 82,32 г долифосфорной кислоты с концентрацией 76,6% в стеклянном реакторе, снабженном мешалкой, при массовом соотношении 1:0,5 и 250°С в течение 1 чо Полученные 106,48 г горячего плава кислого полифосфата калия без стадии охлаждения растворяют в 203,6 г воды в присутствии 121,6 г мочевины с одновременной нейтрализацией полученного раствора газообразным аммиаком до рН 6-Ю при 40-60°С в течение 5 мин. При этом массовое соотношение плав, CO(NH)2 , HijO составляет 1:1,10:1,92, Полученное жидкое комплексное удобрение содержит, мас.%: N 14,40 Р Овобц 3,38; P OsnoMlUO; КгО 7,20., Степень конверсии полиформ 76,50%, рН 6,10; вязкость при - 9,15 сП , плотность 1,392 г/см, температура кристаллизации 1,, Соотношение питательных компонентов N:P20s К20 1:1:0,5,

ПримерЗ, 50г хлорида калия разлагают 82,32 г полифосфорной кислоты с концентрацией 76,7% PaOR в

0

0 5

5

стеклянном реакторе, снабженном мешалкой, при массовом соотношении : 1:0,5 и в течение 1 ч. Полученные 106,47 г горячего плава кислого полифосфата калия без стадии охлаждения растворяют в 225,76 г воды в присутствии 117,60 г мочевины с одновременной нейтрализацией полученного раствора газообразным аммиаком до рН 7 при 50-60 0 в течение 7 мин. При этом массовое соотношение плав, СО(Ш),, составляет 1:1,15:2,12, Полученное жидкое комплексное удобрение содержит, мас,%: N 13,63 РгО обц13,63; Р,05,р,,3,20-,

5

0

5

помЮ.З; K.fO 6,83.

Степень конверсии полиформ: 7гО$ 76,50%, вязкость при 20°С 9,62 сП, плотность при 20°с 1,4012 г/см, температура кристаллизации 3,, Соотношение питательных компонентов N:P705 : КгО 1:1:0,5,

Сравнительные данные по получению жидких комплексных удобрений показывают я-вные преимущества предлагаег мого способа по сравнению с известным.

Температура процесса получения 0 жидких удобрений в растворителе-нейтрализаторе зависит от соотношения плав, CO(NHj),j, , Поддержание температуры в растворителе-нейтрализаторе на уровне 40-60 С осуществляется путем регулирования массовых соотношений исходных компонентов (плав:СО(Ш5) ,:Н,0), В предлагаемом способе применение мочевины не предназначено для увеличения содержания азота в жидком удобрении, Испольг зование мочевины объясняется тем, что при эндотермичном процессе ее растворения в воде поддерживается температура процесса в растворителе- нейтрализаторе. Кроме того, мочевина при оптимальных соотношениях плав, СО(Шг) 2 Н,0, равных 1:0,5:1,24 - 1:1,15:2,12, благодаря хорошей растворимости и стабильности улучшает общую стабильность жидких комплексных 0 удобрений.

Для поддержания температуры в растворителе-нейтрализаторе на уровне 40-60°С важное значение имеет соотношение плав, CO(NH,j)-, , Оптималь- 5 ным соотношением плав, СОСШ) , HjO является 1:0,5:1,24 - 1:1,15:2,12, Минимальным соотношением исходных компонентов плав., CO(NH i)i ,HiO является 1:0,5:1,24. Если уменьшится количество мочевины в системе, то температура растворения и нейтрализации повьшается. Например, при соотношении плав, COCNH) ,Н,0, равном 1:0,4:1,24, т.е. уменьшении количества мочевины, температура раствора повьш1ается до 80° С. При этом гидроли полиформ составляет 8-10%, Это объясняется тем,, что количество мочевины при указайном соотношении недостаточно дпя отнятия .тепла, вводимого с горячим плавом полифосфата калия.

Максимальным соотношением исходных компонентов плав, CO(NH),,H20 является 1:1,15:2,12, Увеличение содержания мочевины в указанном соотношении приводит к образованию на- сьщенного раствора и выпадению из жидкого удобрения. Например, при соотношении плав, СО(Ш7)-г , равном 1:1,2:2,12 из жидкого удобрения, насьш енного мочевиной, через 20 дн, выпадает в осадок (СО(Ш) 2,что затрудняет условия хранения и внесение удобрения в почву.

Уменьшение количества воды, содержащейся в растворе мочевины в .указанных пределах приводит к увеличению концентрации солей в жидком удобрении, вследствие чего получаются пересыщенные растворы ..и при хранении из жидкого удобрения выпадает осадок

I

Увеличение количества воды в системе также крайне нежелательно, так как . значительно снижается концентрация питательных компонентов,

В случае проведения процесса в растворителе-нейтрализаторе без присутствия мочевины температуру горячего плава () воспринимает только вода, в результате чего температура образующегося раствора повьш1ается до ЭО-ЮО С, При этой температуре даже при продолжительности процесса 10 ми 12-15% полиформ РiO5 гидролизуетг ся. Потеря таких количеств полиформ нежелательна. Так как при этом из- за снижения содержания полиформ PiOg в жидком удобрении свойства его ухудшаются, В случае проведения процесса в присутствии мочевины в растворителе-нейтрализаторе одновременно происходит растворение горячего плава и мочевины в воде. Процесс растворения мочевины сопровождается

0

5

0

5

0

5

0

поглощением тепла (эндотермический

процесс).

Уменьшение температуры плава приводит к резкому снижению скорости растворения плава. Например, уменьшение температуры плава от 250 до 150°С приводит к увеличению продолжительности процесса плава от 5-10 до 40-50 мин, т,е. при этом скорость

в 7 раз уменьшается. Продолжи.-: тельность проведения процесса оказывает значительное влияние на скорость гидролиза полиформ , Чем дальше время проведения процесса в растворителе-нейтрализаторе, тем больше гидролизуется полиформ , На скорость гидролиза полиформ значительное влияние оказывает -также температура. Опытами установлено, что при интенсивном проведении процесса получения жидких комплексных удобрений в растворителе-нейтрализаторе в течение 5-10 мин и температуре 40-60 С гидролизуется всего лишь 2-3% полиформ против 25% по известному способу. При этом полиформы Р705, содержащиеся в исходном плаве полифосфата калия, практически полностью сохраняются и остаются в составе жидких удобрений. Полученные жидкие комплексные удобрения являются стабильными при длительном хранении

Исчользование предлагаемого способа позволяет получить удобрение с повьппениым содержанием полиформ, удобрение пролонгированного действия и сохраняющее стабильность при хранении,

t)

5

Формула изобретения

Способ получения жидкого комплексного удобрения путем разложения 5 хлорида калия концентрированной фосг; форной кислотой с последующим растворением плава в воде и нейтрализацией полученного раствора газообразным аммиаком, отличающийся тем, что, с цепью повьшения степени конверсии полиформ , повьшения стабильности жидкого удобрения и упрощения процесса, растворение плава в воде ведут в присутствии мочевины при массовых соотношениях компонентов плав, мочевина, вода, равных 1:0,5:1,24 -1:1,15:2,12, и одновременной нейтрализации раствора аммиаком при 40-60°С в течение 5-10 мин.

Изобретение относится к производству минеральных удобрений и позволяет повысить степень конверсии полиформ P jO и стабильность жидкого удобрения, .упростить процесс. В способе получения жидкого комплексного удобрения путем разложеняя хлорида калия концентрированной фосфорной кислотой растворение плава ведут в воде в присутствии мочевины с одновременной нейтрализацией при массовом соотношении исходных компонентов плав;мочевина:вода 1,0:0,5: :1,24-1,0:1,5:2,12 при 40-60°С в течение 5-10 мин. Полученное удоб|)ение пролонгированного действия характеризуется повьшенным содержанием полиформ и стабильностью при хранении.