Способ получения магнезитовой добавки, снижающей слеживаемость аммиачной селитры Советский патент 1991 года по МПК C01F5/38 C05C1/02 

1

(21)4694642/26

(22) 24.05.89

(46)30.10.91 Бюл. №40

(72) Э.В.Гурьянова, Ф.Г.Зарипова, Т.С.Камбаров, Ф.А.Нагайбекова и Н.В.Ходжаева

(53)661.846(088.8)

(56)Патент Великобритании

№ 2128976, кл. С 01 F 5/38, 1985.

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МАГНЕЗИТОВОЙ ДОБАВКИ, СНИЖАЮЩЕЙ СЛЕЖИ- ВАЕМОСТЬ АММИАЧНОЙ СЕЛИТРЫ

(57)Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано для стабилизации минеральных удобрений. Цель изобретения - повышение экологической чистоты процесса за счет уменьшения выделения в окружающую среду оксидов азота. В реактор заливают 0,5-40%-ный (преимущественно 5-30%-ный) водный раствор аммиачной селитры, затем медленно засыпают каустический магнезит. Раствор при перемешивании выдерживают 30 мин. Под слой образовавшейся суспензии подают 57%-ную азотную кислоту до достижения величины рН смеси, равной 5,5. Смесь перемешивают в течение 1 ч, а затем фильтруют. Фильтрат представляет собой целевой продукт и содержит Мд(МОз)2. NH4NO3 и НаО. По сравнению с прототипом в процессе выделяется в 2-3,2 раза меньше оксидов азота.

Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано для приготовления добавки, снижающей слежи- ваемость минеральных удобрений.

Цель изобретения - повышение экологической чистоты процесса за счет уменьше- ния выделения в окружающую среду оксидов азота.

П р и м е р 1. В реактор заливают 54,97 кг 40%-ного раствора аммиачной селитры, затем медленно засыпают каустический магнезитовый порошок марки ПМК-83 о количестве 18,52 кг. Раствор при перемешивании выдерживают 30 мин. Состав светлой части суспензии, мас.%: Мд(МОз)2 25,5; NH4N03 9,8; МНз 5,8; НзО 58,9, Степень конверсии МдО в Мд(МОз)2 25%. Температура суспензии 50° С. Под слой суспензии медленно подают 87,47 кг.57%- ной азотной кислоты до достижения оели- чины рН смеси, равной 5,5. Смесь перемешивают в течение 1 ч, а затем фильтруют. Фильтрат имеет состав, мас.%: Мд( 36,8; NH4NO3 13,8; Н20 49,4.

На 1 кг МдО в исходном магнезите в систему вводится 4,4 кг воды. С выхлопными газами выделяется 0,40 кг/т оксидов азота. Фильтрат сливают в емкость для хранения и используют в качестве добавки к аммиачной селитре, снижающей ее слежи- ваемость. Осадок, представляющий собой нерастворившиеся в азотной кислоте примеси, после промывки направляют в сборник шламов.

П р и м е р 2. Для приготовления суспензии магнезита используют 30%-ный водный раствор аммиачной селитры. Количества исходных компонентов и технологии процесса аналогичны примеру 1.

Состав светлой части суспензии, мас.%: Мд(МОз)2 24.4; NH4N03 1.7; NH3 5,6; Н20 68.3. Степень конверсии МдО в Мд(МОз)2 24%. Температура суспензии 50°С. После добавлении азотной кислоты до рН 5.5 и

ч

Ј

с

00 4J

ел

Ч|

Os

фильтрации состав полученного фильтрата, следующий, мас.%:Мд(МОз)2 37; МЩМОз 10,4; 52,6. На 1 кг МдО с исходными компонентами вводится 4,0 кг воды, Выде- ление оксидов азота - 0,39 кг/т выхлопных газов.

П р и м е р 3. Технология процесса и количество исходных компонентов аналогичны примеру 1, но для приготовления суспензии магнезита используют 5%-ный раствор аммиачной селитры. Состав светлой части суспензии, мас.%: Мд(МОэ)2 4,6; ЫНз 1,0; Н20 94,4, Степень конверсии МдО в Мд(МОз)2-4,3%. Состав фильтрата после разложения азотной кислотой, мас.%: Мд(МОз)2 37,0; МЩМОз 1,7; Н20 61,3. На 1 кг МдО вводится 5,0 кг воды. Выделение оксидов азота составляет 0,6 кг/т выхлопных газов.

П р и м е р 4. Технология процесса и количество исходных компонентов аналогичны примеру 1, но для приготовления суспензии магнезита используют 0,5%-ный раствор аммиачный селитры. Состав светлой части суспензии, мас.%: Мд(ЫОз)2 0,45; МНзО,11; Н2099,4, Степень конверсии МдО в Мд(МОз)2 около 0,4%. Состав фильтрата после разложения магнезита азотной кислотой, мас,%: Mg( 30; NI-UNOs 0,17; HzO 62,83. Выделение оксидов азота со- ставляет 0,65 кг/т выхлопных газов. На 1 кг МдО, содержащегося в исходном сырье, вводят 5,73 кг воды.

Из приведенных примеров видно, что использование для приготовления суспен- зии каустического магнезита 0,5-40%-ных водных растворов аммиачной селитры (вместо воды по прототипу) приводит к тому, что до 30% оксида магния взаимодействует с нитратом аммония с образовани- ем нитрата магния. Дальнейшее разложение магнезита азотной кислотой протекает в более мягких условиях: при меньшей концентрации оксида магния, распределенного в большем объеме, и при более низкой температуре. При этом исключается разложение азотной кислоты и уменьшается выделение оксидов азота п окружающую среду (по прототипу выделяется 1,29 кг оксидов азота/т выхлопных газов, т.е. в 2-3,2 раза больше, чем по изобретению).

Кроме того, изобретение позволяет повысить экономичность процесса за счет уменьшения затрат на упаривание излишней воды, используемой для приготовления суспензии. Использование раствора аммиачной селитры с концентрацией МЩМОз менее 0,5% нецелесообразно, так как количество воды, вносимой в процессе приготовления добавки, незначительно отличается от способа по прототипу и также требует значительных энергозатрат на упаривание, Использование раствора а м- миачной селитры с концентрацией МЩМОз более 40% также нецелесообразно, так как возрастает температура кристаллизации целевого продукта и затрудняется его хранение.

Формула изобретения Способ получения магнезитовой добавки, снижающей слеживаемость аммиачной селитры, включающий приготовление суспензии каустического магнезитового порошка, ее обработку азотной кислотой и отделение осадка примесей, отличающийся тем, что, с целью повышения экологической чистоты процесса за счет уменьшения выделения оксидов азота в окружающую среду, для приготовления суспензии используют 0,5-40% водный раствор аммиачной селитры, а азотную кислоту подают под слой суспензии.