Способ получения сложных минеральных удобрений Советский патент 1989 года по МПК C05B7/00 

1 .

Изобретение относится к способу получения минеральных удобрений, широко используемых в сельском хозяйстве, в том числе и на солонцовых почвах ,

Цель изобретения - интенсификация процесса при одновременном обеспечении возможности использования готового продукта на солонцовых почвах.

Солонцовая может считаться пригодной для сельскохозяйственных культур в том числе, если токсичные соли, содержащиеся в ней, не превышают 0,3% от массы сухой почвы, если

их содержание достигает 0,5-1Z, посевы гибнут. На такой почве могут применяться удобрения, позволяющие снизить токсичность, -удобрения, обладающие мелиорирующими свойствами..

Такие удобрения получают нейтрализацией водным раствором аммиака смеси, содержащей PjO5 и СаЗОд, в качестве которой используют отмытый фосфогипс с соотношением к CaSO 1:(15-150). Нейтрализацию ведут в течение 5-30 с и полученную суспензию с Т:Ж 1:(1,5-8,0) подают на сушку и гранулирование.

СП

оо

00 СП

00

Водный раствор аммиака берут в количестве, необходимом для получения соотношения к N в суспензии, равного 1:(О,1-0,35). Если на гранулирование подают суспензию с Т:Ж 1:(3,0-8,0), сушку ведут при 20-6 , а если с Т:Ж 1:(1,5-3,0), то гранулирование и сушку ведут при температуре слоя ЗО-ЮО С.

Интенсивность процесса зависит от агрегатного состояния реагентов и площади поверхности контакта фаз на стадии нейтрализации. Ведение нейтрализации в гомогенной фазе, где ре- 15 агентами являются водный раствор аммиака и фосфорная кислота, находящаяся в порах осадка и обволакивающая отдельные кристаллы, позволяет разруние Т:Ж в суспензии, подаваемой на гранулирование и сушку.

Как видно из табл. 3, снижение жидкой фазы в суспензии ведет к резкому повьшгению энергозатрат на транспортирование, снижению интенсивности процесса и содержания токсичных солей, так как при гранулировании происходит окомковывание, растворимость падает. Повьшгение содержания жидкой фазы в суспензии более 8,0 также приводит к снижению показателей процесса.

Количество водного раствора аммиака определено соотношением и N в суспензии. При снижении этого соотношения менее 1:0, 1 происходит неполная нейтрализация аммиаком, а

10

----- -.-.« f-f. .j.-4.ij,, . rt V С C4 4 4rtC.f. Cl

ШИТЬ комки сульфата кальция, увеличи-2о при увеличении его более 1:0,35 про1Э 2) ст. ТТТ- t TTmor m-rr-r л. л «. ТТ Уг

вая площадь контактирования. Полученное по предлагаемому способу удобрение при внесении в солонцовые почвы, помимо обогащения питательными веществами, улучшает их структуру и водовоздушньЕй режим. Это происходит вследствие расслоения почвенного профиля, вытеснения натрия кальцием, оказывающим сильное коагулирующее действие.

В табл. 1 приведена зависимость интенсивности процесса и содержания токсичных солей в сухой почве после внесения в нее удобрения от соотношения и СаБОф в отмытом фосфо- гипсе (норма внесения 200 кг/га, 100% ).

Как видно из табл. 1, увеличение гипсовой части более 150 приводит к снижению интенсивности процесса, а также может вызвать загипсование почвы, а снижение ее менее 15 вызывает резкое увеличение доли токсичных солей-в почве,

В табл. 2 приведена зависимость интенсивности процесса, содержания токсичных солей в почве и потерь аммиака от времени нейтрализации (норма внесения 200 кг/га, 100% ).

Как видно из табл. 2,. снижение времени нейтрализации приводит к увеличению интенсивности процесса, но при этом увеличиваются -потери аммиака и, как следствие, содержание токисходят .потери аммиака.

При получении суспензии с соотношением Т:Ж - 1:(3,0-8,0) сушка с температурой ниже 20°С вызьшает образо25 вание на поверхности коркообразньк формирований сульфата кальция, сушка при температуре Bbmie 65°С экономически нецелесообразна.

При получении суспензии с соотно30 шением Т:Ж 1:(1,5-3,0) сушку и гра- нУлирование целесообразно вести при температуре слоя 80-100 0, так как в противном случае прочность получаемых гранул ниже требуемой (15 кг/см),

2g П р и м е р 1. Полученный при

фильтрации пульпы экстракционной фосфорной кислоты и отмывки осадок суль- :фата кальция, содержащего 96,7 кг 100% и 1450 кг СаЗОч. (соотноше40 ние компонентов 1:15) , смешивают в течение 30 с с водой, в которой содержится 23,5 кг 100% Шз- Полученную суспензию с соотношением и -азота, равным 1:0,35, гидротранспортиру45 ют и подают на сутку при соотношении твердой и жидкой фа:з, равном 1:6,0. Сушат в открытых картах при , .Получают сложное минеральное удобрение со свойствами мелиорантов и содержа5Q нием 6,2% и t,23% N, которое пригодно для удобрения и химического мелиорирования солонцов при норме внесения, кг/га: N 66,5; CaS04 5000, Интенсивность процесса

сичных солей в почве из-за недостат- 55 равна 1,2 (от номинальной). СодержаV t Л.О rt PQ Ю ТТГ ttT Ti ттт frtf «i.,..-...- --J4.

ка азота в удобрении,

В табл. 3 приведена зависимость интенсивности процесса и содерзкания токсичных солей в почве от соотношение токсичных солей при обработке удобрением почвы 0,15%,

П р и м е р 2, Полученный при фильтрации пульпы экстракционной фос15 583584

ние Т:Ж в суспензии, подаваемой на гранулирование и сушку.

Как видно из табл. 3, снижение жидкой фазы в суспензии ведет к резкому повьшгению энергозатрат на транспортирование, снижению интенсивности процесса и содержания токсичных солей, так как при гранулировании происходит окомковывание, растворимость падает. Повьшгение содержания жидкой фазы в суспензии более 8,0 также приводит к снижению показателей процесса.

Количество водного раствора аммиака определено соотношением и N в суспензии. При снижении этого соотношения менее 1:0, 1 происходит неполная нейтрализация аммиаком, а

10

----- -.-.« f-f. .j.-4.ij,, . rt V С C4 4 4rtC.f. Cl

2о при увеличении его более 1:0,35 проУг

исходят .потери аммиака.

При получении суспензии с соотношением Т:Ж - 1:(3,0-8,0) сушка с температурой ниже 20°С вызьшает образование на поверхности коркообразньк формирований сульфата кальция, сушка при температуре Bbmie 65°С экономически нецелесообразна.

При получении суспензии с соотношением Т:Ж 1:(1,5-3,0) сушку и гра- нУлирование целесообразно вести при температуре слоя 80-100 0, так как в противном случае прочность получаемых гранул ниже требуемой (15 кг/см),

П р и м е р 1. Полученный при

фильтрации пульпы экстракционной фосфорной кислоты и отмывки осадок суль- :фата кальция, содержащего 96,7 кг 100% и 1450 кг СаЗОч. (соотношение компонентов 1:15) , смешивают в течение 30 с с водой, в которой содержится 23,5 кг 100% Шз- Полученную суспензию с соотношением и -азота, равным 1:0,35, гидротранспортируют и подают на сутку при соотношении твердой и жидкой фа:з, равном 1:6,0. Сушат в открытых картах при , .Получают сложное минеральное удобрение со свойствами мелиорантов и содержанием 6,2% и t,23% N, которое пригодно для удобрения и химического мелиорирования солонцов при норме внесения, кг/га: N 66,5; CaS04 5000, Интенсивность процесса

равна 1,2 (от номинальной). Содержаравна 1,2 (от номинальной). Содержаттт frtf «i.,..-...- --J4.

ние токсичных солей при обработке удобрением почвы 0,15%,

П р и м е р 2, Полученный при фильтрации пульпы экстракционной фосформой кислоты и отмывки осадок сульфата кальция, содержащего 19,3 кг 100% PjOj и 1450 кг CaS04. (соотношение компонентов 1:75), смешивают в течение 15 с с водой, в которой содержится 4,6 кг 100% NHj, Полученную суспензию с соотношением и N, равным 1:0,2, гидротранспортируют и подают на сушку при соотношении твердои и жидкой фаз, равном 1:5,0, и сушат в открытых картах при . Получают сложное минеральное удобрение со свойствами мелиорантов и содержанием 1,3% и 0,26 N, которое пригодно для удобрения и химического мелиорирования солонцов при норме внесения, кг/га: 132; N 26,4; CaS04 10000. Интенсивность процесса равна 1,4, содержание токсичных со- лей 0,3%.

I

Приме р 3. Полученный при фильтрации пульпы экстракционной фосфорной кислоты и отмывки осадок сульфата кальция, содержащего кг 100% и 1450 кг CaSO 4-.(соотношение компонентов 1:150), смешивают в течение 5 с с водой, в которой содержится 2,32 кг 100% NHj. Полученную

.1

суспензию с соотношением Р,2.5 азота, равным 1:0,1, гидротранспортируют с соотношением твердой и жидкой фаз, равным 1:1,5 и подают на стадию сушки и гранулирования при температу-з5 ре. слоя . Получают сложное минеральное удобрение со свойствами мелиорантов и содержанием 0,66% P, и 0,13% азота, которое пригодно для химического мелиорирования содовых со- 40 лонцов при норме внесения, кг/га: 166; N 32,8; CaS04 25000. Интенсивность процесса равна 1,5 (от номинального), содержание токсичных солей 0,12%.45

Использование предлагаемого спосо- :ба позволяет увеличить интенсивность процесса при одновременном получении сложных удобрений, обладающих свойст-50 вами мелиорантов. Кроме того, изобретение позволяет использовать отход производства экстракционной фосфорной кислоты и аммофоса.

|0J520

25 30

458358 Ф

з5 40 5

ормула изобретения 1. Способ получения сложных минеральных удобрений путем нейтрализации аммиаком смеси, содержащей j и CaS04., с последующей сушкой и гранулированием готового продукта, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса при одновременном обеспечении возможности использования продукта на солонцовых почвах, в качестве смеси, содержащей и CaSO, используют отмытый фос- фогипс с соотношением j и CaSO , равным 1:(15-150), нейтрализацию ведут водным раствором аммиака в тече- .ние 5-30 с, а на сушку и гранулирова j ние подают суспензию с Т:Ж 1:(1,5-- 18.0)..

2.Способ по п,1, отличающийся тем, что водный раствор аммиака берут в количестве, необходимом для получения соотношения и N в суспензии, равного 1: :(0,1-0,35).

3.Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что при получении суспензии с соотношением Т:Ж 1;(3,0-8,0) сушку ведут при 20 65°С.

4.Способ по ПП.1 и 2, о тли- чающийся тем, что при получении суспензии с соотношением Т:Ж - 1:(1,5-3,0) гранулирование и сушку

ведут при 80-100 С.

температуре слоя, равной

Т а б ли ц

14583588

Таблица 2

Изобретение относится к способу получения минеральных удобрений, широко используемых в сельском хозяйстве, в том числе и на солонцовых почвах, и способствует интенсификации процесса получения при одновременном обеспечении возможности использования готового продукта на солонцовых почвах. Такие удобрения по- :лучают нейтрализацией водным раство- ром а1 миака смеси, содержащей и CaSO, в качестве которой используют отмытый фосфогипс с соотношением PjOjH CaS04 1:(15-150). Нейтрализацию ведут в течение 5-30 с и полученную суспензию с Т:Ж 1:(1,5- 8,0) подают на сушку и гранулирование. Водный раствор аммиака берут в количестве, необходимом для получения соотношения и N в суспензии, равного 1:(О,1-0,35). Если на гранулирование подают суспензию с Т:Ж : 1:(3,0-8,0), то сушку ведут при 20-65 С, а если Т:Ж 1:(1,5- 3,0), то гранулирование и сушку ведут при температуре слоя 80-1ОО С. Изобретение позволяет увеличить интенсивность процесса при одновременном получении сложных удобрений, обладающих свойствами мелиорантов. Кроме того, предлагаемый способ позволяет использовать отход производства экстракционной фосфорной кислоты и аммофоса. 3 з.п. ф-лы, 3 табл. i (Л