Способ получения гранулированной аммиачной селитры Советский патент 1993 года по МПК C05C1/02 

Изобретение относится к технологии минеральных удобрений, в частности к технике получения аммиачной селитры - высокоэффективного азотного удобрения, широко применяемого в сельском хозяйстве, имеющего в своем составе нитратные и аммиачные формы азота, легко усвояемые растениями при внесении в почву.

Целью изобретения является получение неслеживающейся аммиачной селитры с улучшенными физико-химическими, физико-механическими, товарными свойствами, уменьшение технологических затрат при производстве неслежавшейся аммиачной селитры и ингибитора нитрификации азота удобрений в почве - дициандиамида, придание товарному продукту медленнораствори- мой ингибирующей способности, а также повышение степени полимеризации СаСа - БЦК в дициандиамид, использование полупродуктов и отходов производства основных и конденсирующих добавок.

Способы иллюстрируются следующими примерами,

П р и м е р 1. Берут 93,0 70%-ного раствора аммиачной селитры, после аппарата ИНТ при перемешивании добавляют

порциями 10 г БЦК, куда вводят 10,5 г сульфата аммония. По достижении однородного перемешиваемого объема всю массу передают на вакуум-выпарку, грануляцию, получают гранулированный продукт с содержанием, мас.%: 9,4 H4C2N4; 10,03 С в504, 80,07 NH4NO4 и 0,5 воды. Прочность 1507 т/гранул. Степень превращения свободного цианамида в дициандиамид составляет 91,1%.

П.р и м е р 2. Берут 10 г БЦК, смешивают с 10,5 г сульфата аммония и однородную массу постепенно перемешивают с раство ром аммиачной селитры в количестве 93 г, находящейся в аппарате до нейтрализации. По достижении однородного перемешиваемого объема суспензию передают на вакуум-выпарку, грануляцию. Получают гранулированный продукт с содержанием мас.%: .9,2 H4C2N4, 10,03 CaS04.80,00 МН4МОзиО,8 воды. Степень превращения цианамида кальция в дициандиамид 92,4%, Прочность гранул 1498 г/гранул.

Пример 3. Берут 5 г БЦК.смешивают С 7,8 г сульфата аммония и всю массу постепенно порциями вводят к 123,26 г 70%-ного раствора аммиачной селитры после аппара00

ю

00 XI

о

та ИТН и перемешивают в течение 15 мин. По достижении объема раствор передают на вакуум-выпарку, грануляцию. Получают гранулированный продукт с содержанием основных компонентов, мас.%: 4.6 . 8.01 СаЗОд, 86,28 и 1,1% влаги. Степень перехода СаС№ в дициандиамид 91,4%. Прочность гранул 1481 г/гранул.

Пример 4. К 123,26 г 70%-ного раствора аммиачной селитры, -находящейся в аппарате до нейтрализации, при интенсивном перемешивании порциями поочередно вводят 5 г БЦК, 7,8 г сульфата аммония и перемешивают в течение 25 мин. По достижении однородной массы полученный объем пе- редают на вакуум-выпарку, грануляцию. Получают готовый гранулированный продукт с содержанием основных компонентов, мас.%: 4,65 H4C2N4, 8,0 CaSOo, 86,28 NH4N03 И 1,05 Н20. Степень перехода CaCNa в H4C2N j составляет 92,4%. Прочность гранул 1493 г/гранул.

Пример 5. К 143.72 г 60%-ного раствора аммичаной селитры после аппарата ИТН при перемешивании порциями вводят смесь 12,8 г БЦК (5 г) и сульфат аммония (7,8 г), перемешивают в течение 15 мин до однородного объема. После чего всю массу передают на вакуум-выпарку, грануляцию и получают готовый продукт с содержанием основных веществ, мас.%: 4,6 H4C2N4, 8 СэЗСц. 86,28 МН4МОз и 1,1 воды, при котором степень перехода (превращения) цианамида кальция в дициандиамиде составляет 92,7%.

П р и м е р 6. В аппарат до нейтрализации загружают 123,3 г 60%-ного раствора аммиачной селитры, куда порциями вводят 12,8 г предварительно смещенный БЦК (5 г) с сульфатом аммония (7,8 г) и перемешива- ют до однородной массы в течение 25 мин. По достижении однородности всю массу передают на вакуум-выпарку, грануляцию. Получают гранулированный готовый продукт с содержанием основных компонентов, мас.%: 4,65 H4C2N4, 8 СаЗСм, 86,28 МЬММОз и 1,05 воды. При осуществлении данного способа степень превращения БЦК в дициандиамид составляет 92,9%.

Выбор основных факторов, влияющих на способ получения неслеживающейся аммиачной селитры, основан на том, что дици- андиамида содержится в готовом продукте 4,5 - 9,5 мас.%. Нарушение указанного приема приводит: ниже -- к увеличению полученных удобрений, что связано с количеством сульфата кальция в готовом продукте ниже 8% мае; выше - приводит к увеличению содержания сульфата кальция, содержание дициандиамида выше 9,5 мас.%), что связано с инкрустацией оборудования, уменьшением питательного компонента - азота, и количество БЦК 5-10 мас.% также отражает вышеперечисленные признаки удобрений.

Время перемешивания (БЦК + сульфат аммония) с раствором аммиачной селитры после аппарата ИТН также связано с неполнотой степени превращения (ниже 15 мин) и энергозатратам при получении конечного продукта (выше 25 мин).

Предварительное смешение БЦК с сульфатом аммония связано с полнотой степени гидролиза, полимеризации, обменной реакцией, нарушение которой также приводит к нарушению образования дициандиамида из БЦК.

Таким образом, при осуществлении предлагаемого способа избавляются от перечисленных технологических циклов как гидролиз цианамида кальция, отделение нерастворимой части суспензии, промывка осадка, разбавление промежуточного раствора - свободного цианамида, нейтрализации, что связано с технологическими, энергетическими затратами при производстве как дициандиамида, так и дициандиа- мидсодержащей аммиачной селитры.

Формула изобретения

Способ получения гранулированной аммиачной селитры, включающий введение в раствор последней сульфата аммония в смеси с добавками с последующим упаривани- ем и гранулированием полученного продукта, отличающийся тем, что. с целью улучшения физико-химических свойств при одновременном увеличении ингибирующей способности продукта, в качестве добавки используют цианамид кальция и смешение ведут при массовом соотношении компонентов цианамид кальция и сульфат аммония, равном 1:1,6 соответственно, и полученную смесь вводят в 60-70%-ный раствор аммиачной селитры при массовом соотношении 1:4-11 соответственно при интенсивном перемешивании.

Гранулированную аммиачную селитру получают введением в 60-70%-ный раствор аммиачной селитры смеси сульфата аммония с цианамидом кальция в массовом соотношении 1 - 1,6 : 1. Смесь вводят в раствор в массовом соотношении, равном 1:4-1 соответственно, интенсивно перемешивают упаривают и гранулируют.