Способ кондиционирования гранулированного хлористого калия Советский патент 1993 года по МПК C05D1/02 C05C1/02 

Изобретение относится к технологии получения гранулированных удобрений, в частности, калийных с использованием операции кондиционирования для улучшения их физико-механических свойств,,

Наиболее близким по техническому решению является а0с„ СССР К 1263689 прототип, по которому обработку гра- нулята осуществляют водным раствором солей аммония (нитратом, сульфатом, фосфатом, хлоридом или цианамидом) и карбамидом при массовом соотношении 1:1-4,. Недостатком этого способа является низкая его эффективность, что требует для достижения необходимой прочности и влагостойкости гра- -нул высокого расхода кондиционирующих реагентов„ Кроме того, незначительно уменьшается пылимость грану- ля та.

Целью изобретения является повышение прочности и влагостойкости гранул.

Поставленная цель достигается кондиционированием гранул хлористого

калия водным раствором полиэтилен- гликоля с молекулярной массой 120- 400 и карбамида при их весовом соотношении 1:1-2о

По предлагаемому способу проведены лабораторные опыты

Коэффициент влагостойкости гранул ties кондиционирования составлял 24,9%. Гранулы нагретые до бО-ЭО С обрабатывали водным раствором нитрата аммония и карбамида при весовом соотношении 1:2 (прототип) и водным раствором полиэтиленгликоля (ПЭГ) и ; карбамида,, В качестве полиэтиленгли- колей использовали диэтиленгликоль (молекулярная масса 121), ПЭГ-200 (молекулярная масса 200), ПЭГ-400 (молекулярная масса 400), ПЗГ-600 (молекулярная масса 600) и этиленгли- коль (молекулярная масса 61)0 После высушивания до влажности 0,2% охлаждали и определяли динамическую прочность (по увеличению содержания частиц менее 1,0 мм после механического воздействия - стандартный метод испытаний по ГОСТ 215603-82) сухих граг

Ё

со

со

01

о о

нул, затем добавляли воду до влажности 1,0% и повторно определяли динамическую прочность и рассчитывали влагостойкость гранул,, Также опреде- ляли слеживаемость (по времени прохождения бура через образец) и пыли- мость (по количеству выделившейся пыли в процессе пересыпок - стандартный метод испытаний по ТУ 87 п0 49) 0 Результаты опытов приведены в таблице,,

Как видно из приведенных лабора- торных исследований применение сочетания нитрата аммония и карбамида достаточно увеличивает прочность гранул в сухом и влажном виде лишь при высоких расходах (опыт 4)„ Применение для кондиционирования полиэтилен гликолей с молекулярной массой от 120 (диэтиленгликоль) до 400 в сочетании с карбамидом от 1:1 до 1:2 (опыты 5, 6 9, Ю) при достаточно низких расходах кондиционирующих реагентов существенно увеличивают проч- ность сухих гранул и, особенно, увлажненных гранул, их прочность высок и практически равна прочности сухих гранул - максимально низок коэффициент влагостойкости,, Уменьшение со- держания в смеси карбамида (опыт 8) ниже необходимого для образования ассоциатов полиэтиленгликоля и карбамида приводит к уменьшению прочности гранул Увеличение содержания карбамида (опыт 7) не приводит к положительным результатам, но не рационально из-за дефицитности ПЭГ0 Уменьшение молекулярной массы полиэтилен гликоля ниже 120 (опыт 11) вследствие низких адгезионных свойст приводит к уменьшению эффективности кондиционирования о Применение полиэтилен г ли кол я с молекулярной массой выше 400 (опыт 12) вследствие пони- женной диффузии внутрь гранул также в меньшей мере увеличивает прочность гранул, особенно влажных. Следует отметить, что рекомендуемое кондиционирование также в значительной мере уменьшает слеживаемость и пылимость гранул. Промышленные испытания на РУ-3 П0о. Уралкалий показали, что при применении водного раствора поли этиленгликоля (молс масса 253) и карбамида при расходе 1 и 2 кг на 1 -т гранулированного хлористого калия увеличивалась прочность сухого КС1 до 89-91% и влажного до 85

5

90% (без обработки 81-83 и 62-64%, соответственно), значительно уменьшилась пылимость продукта - от 110- 240 мг/кг до 20-30 мг/кг, при норме пылимости на непылящий гранулят не более 50 мг/кго

Пример исполнения: готовят 20% раствор карбамида, добавляют полиэтилен гликоль с молекулярной массой 250 в массовом соотношении карбамид :полиэтиленгликоль равном 2:10 Полученный раствор подают на конвейер из форсунок на гранулы с температурой 95°С, динамической прочностью при влажности 0,2% - 83,4% и динамической прочностью при влажности 1,0% - 63,1% (коэффициент влагостойкости 24,3%, пылимость продукта 128 мг/кг, слеживаемость 58 с)„ Расход полиэтиленгликоля на 1 т гра- нулята 1,0 кг, карбамида - 2,0 кг„ После обработки динамическая проч-. ность при влажности 0,2% - 90,1%, при влажности 1,0% - 89,0% (коэффициент влагостойкости 1,2%)„ Одновременно уменьшается пылимость до 22 мг/кг и слеживаемость до 24 с„

При производстве и перегрузке 1 млн от гранулированного хлористого калия за, счет возможности поставок его на экспорт (по требованиям экспортных поставок необходимо достижение как высокой динамической прочности, так и влагостойкости гранул, особенно, при морских перевозках на дальние расстояние) экономический эффект составит около 1 млн„р0 в год

Предложенный способ может быть использован на всех предприятиях, выпускающих гранулированные калийные удобрения, например, П0о.Урал- калий, Белорускалий, Сильвинит1 „.

Формула и зобретен ия

Способ кондиционирования гранулированного хлористого калия, включающий обработку его при повышенной температуре смесью водного раствора карбамида с добавками, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности и влагостойкости гранул в качестве добавки используют полиэтиленгликоль с мол.м. 120- 400 и обработку ведут при массовом соотношении полиэтиленгликоль и карбамид, равном 1:1-2„

51835 006

Лабораторные испытания кондиционирования гранулированного

хлористого калия

Способ кондиционирования гранулированного хлористого калияо Гранулы хлористого калия с температурой 95°С обрабатывают смесью растворов мочевины и полиэтиленгликоля с молекулярной массой 120-400 при весовом соотношении полиэтиленгликоль и карбамид равном 1:1-20 1 табл.