Способ уменьшения слеживаемости калийного удобрения Советский патент 1993 года по МПК C05D1/02 C01D3/26 

Изобретение относится к технологии получения минеральных удобрений и может быть использовано на калийных предприятиях, выпускающих хлористый калий.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является способ уменьшения слёжйваемости калийных удобрений путем обработки их прокаленным глинисто-карбонатно-солевым шламом - отходом калийного производства.

Существенным недостатком известного способа-прототипа являются недостаточно низкая слеживаемость удобрения, необходимость прокаливания антислеживателя при температуре 200- 600ПС :в течение 1.0 - 30 минут, что ведет к увеличению энергозатрат при производстве удобрения и, следова-. тельно, значительному его удорожанию, а также очень большой расход антислежива- теля, достигающий 30% от массы удобрения.

Цель изобретения - улучшение физико- химических свойств калийного удобрения.

Поставленная цель достигается тем; что в предлагаемом способе уменьшения слёжйваемости калийного удобрения (хлорида калия), включающем обработку удобрения промышленными отходами, в качестве анти- слеживателя используют шлам из ванн травления алюминия, предварительно измельченный до крупности частиц 0,1 мм. Шлам (получен на Минском заводе холодильников) состоит преимущественно из оксида алюминия, кроме fora включает 14 - 16% гидроксида натрия и 3 - 5% оксидов железа. Этот промышленный отход в качестве антислеживателя хлорида калия может использоваться в виде водНбй суспензии (0,25 - 0,5 г/мл). Нижний предел концентрации применяемой суспензии ограничивается необходимостью выполнения ГОСТа 4568 по влажности калийного удобрения, которая не должна превышать 1 - 1,5%. Верхний предел концентрации суспензии составляет 50%, при которой она обладает достаточно высокой текучестью, обеспечивающей необходимую дозировку и

М

о 5

CJ

о

равномерную обработку антислеживателем кристаллов минерального удобрения,

С целью активации предлагаемого антислеживателя целесообразно предвари- тельно обработать его неорганической кислотой (соляной или серной). При этом оксиды железа и частично оксид алюминия растворяются с образованием соответствующей соли.

Слеживаемость исходного хлорида калия и обработанного по известному и предлагаемому способам определяли по стандартной методике, входящей в ГОСТ 21560, основанной на определении прочности на сжатие брикетов удобрения, полученных .в специальных пресс-формах при выдерживании навески под определенным давлением и при температуре 55°С. Испытания проводились на флотационном хлориде калия с размером .частиц 0,8 мм, выпускаемом ПО Белорускалий.

Предлагаемый способ иллюстрируется следующими примерами. .

Пример 1. 10 кг флотационного хлорида калия с крупностью частиц 0,8 мм обрабатывают водной суспензией шлама (0,25 г/мл) в количестве 200 мХ что соответствует расходу сухого отхода 5 кг на тонну удобрения, т, е. 0,5% от массы удобрения/Полученное удобрение имеет относительную Слеживаемость 33,5%, тогда как по прототипу при таком удельном расходе антислеживателя относительная Слеживаемость удобрения равна 46,6%.

П. р и м е р 2, 50 г порошкообразного шлама, измельченного до размера частиц 0,1 мм, обрабатывают соляной кислотой (1: 1) и разбавляют водой до объема 200 мл, Полученной суспензией (0,25 г/мл) обрабатывают 10 кг флотационного хлорида калия, что соответствует расходу антислеживателя 5 кг на тонну удобрения, т. е, 0,5% от массы удобрения. Слеживаемость получаемого продукта уменьшается по отношению к хог .лостому опыту на 79%.

Сравнительные данные по уменьшению слёживаемости по известному и предлагаемому способам представлены в таблице. Как видно, обработка калийного удобрения предлагаемым антислеживателем при его оптймальн ом расходе, составляющем 0,5 1,2% от массы удобрения, обеспечивает большее снижение слёживаемости по сравнению с прототипом. Так, при расходе предлагаемой добавки в количестве 10 кг/т

относительная Слеживаемость хлористого калия составляет 21%, В случае прототипа такой результат достигается при расходе антислеживателя 300 г/т. При использовании шлама, активированного соляной кислотой, относительная Слеживаемость KCI снижается до 13 - 16% при оДно времен ном уменьшении расхода антислеживателя.

Наблюдаемый эффект влияния на сле- живаемость хлористого калия активированного соляной кислотой шлама объясняется дополнительным действием образующихся неорганических солей многовалентных металлов (хлоридов алюминия и железа), которое основано на связывании

гигроскопической влаги в кристаллизационную, на изменении гигроскопической точки удобрения, а также формы и размера кристаллов, образующихся при колебаниях температуры и влажности окружающей среды из насыщенного раствора, который тонкой пленкой покрывает поверхность кристаллов водорастворимого удобрения.

Предлагаемый способ может быть осуществлен на предприятиях калийной промышл.ецнрсти,например, ПО Белорускалий и Уралкалий, выпускающихкалийное, удобрение - хлористый калий. Его применение позволит наряду с улучшением физико-химических свойств

удобрения существенно снизить затраты на уменьшение слёживаемости вследствие замены дефицитных и дорогостоящих аминов дешевыми промышленными отходами.

Фор м у л а и з о бНр е т е н и я

Способ уменьшения слбжйеаемости калийного удобрения - хлористого калия путем обработки его химическим реагентом, отличающийся тем, что, с целью

улучшения физико-химических свойств удобрения в качестве химического реагента используют водную суспензию шлама из ванн травления алюминия концентрацией 0,25 - 0,5 г/мл с расходом, соответствующим 0,5 - 1,2 % сухого шлама от массы удобрения.

1,0

5,0

10,0

100,0

300,0

1,0

5,0

10,0

100,0

300,0

1,0

3,0

100,0

3,0

100,0

0,1

0,25

0,5

0,6

0,8

1,0

1,2

1,5

0,1

0,25

0,5

0,6

0,8

1,0

1,2

1,5

0,1

0,5

1,0

10,0

30,0

0,1

0,5

1,0

10,0

30,0

0,1 0,3 10,0

0,3 10,0

19,5

38,0

66,5

70,8

76,3

79,0

80,3

79,2

41.7

74,2

78,8

81,6

83,2

86,8

86,6

83,8

39,4

53,4

58,5

66,0

78,2

24,6

49,0

50,2

52,6

77,7

57,2

59,7

77,8

60,0

72,7

Шлам активирован соляной кислотой

Шлам прокален при t-500 C

Шлам прокален при t-300°C

Активирован добавкой алкил- сульфатв (tffpo -500 С)

Активирован добавкой поли- акриламида (tap -5UO°C)

Использование: изобретение относится к технологии получения минеральных удобрений и может быть использовано на калийных предприятиях для уменьшения слёжи- ваемости калийного удобрения .- хлористого калия, при одновременной утилизации промышленных отходов. Сущность изобретения: уменьшение слёжйваемости хлористого калия по предлагаемому способу осуществляется путем обработки поверхности его кристаллов водной суспензией шлама из ванн травления алюминия концентрацией 0,25 0;5 г/мл в количестве 0,5 -1,2% сухого шлама от массы удобрения. 1 табл... ,. . -.... ,. ,