Способ получения соды и аммонийно-нитратного удобрения Советский патент 1978 года по МПК C01D7/18 C05C1/00 

Изобретение относится к способам получения . соды и аммонийно-шгрратногр удобрения и может быть использовано в химической промышленности.

Известен способ получения соды и аммонийно-нитратного удобрения путем аммонизашш и карбонизации раствора нитрата натрия, отделения бикарбоната натрия, етх кальцинации и упаривания оставшегося маточника досуха. В результате получают твердый остаток, который используют в качестве смешанного удобрения ij

Однако полученное удобрение не является концентрированным, так как содержит 79% нитрата аммония и 21% нитрата натрия.

Кроме того, высокий процент примеси нитрата натрия ухудшает физико-химические показатели удобрения и соответственно ограничивает область его применения.

По технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому способу наиболее близок способ получения соды и аммонийно-нитратного удобрения путем аммонизации и карбонизации раствора

итрата натрия, отделения бякарбоната натрия и его кальцинации, дегаа1рования и упаривания оставшегося маточника, охлаждения упаренной жидкости до 15 С

с последующим отделением осадка нитрата аммония, который затем используют в качестве удобрения, и возвращением маточника i содержащего нитрат натрия с примесью нитрата аммония; на стадию

приготовления рассола определенного состава, а затем на стадию аммонизации

По такому способу получают концентрированное удобрение, содержащее до

5 вес.% нитрата натрия. Однако степень, использования исходного сырья - нитрата натрия, которая является одним из основных показателей аммиачно-содового производства, составляет всего 63% вследствие возвращения в цикл значительного количества нитрата аммония.

С целью повышения степени использования исходного нитрата натрия при одновременном сохранении высокой концентрации амиачной селитры в получаемом удобрении и его высокого качества по предла гаемому способу упаривание маточника, после дегазирования ведут досуха, полученный твердый остаток обрабатывают 59-62 ной азотной кислотой в количест ве 1,15-1,25 вес. ч. на 1 вес. ч. нитра та аммония при 20-22 С и нерастворив щийся при этом осадок нитрата натрия н правляют на стадию аммонизации, а мато ник, оставшийся после отдеяения нитрата натрия, нейтрализуют аммиаком с после- дующим охлаждением полученного плава. Отличительными признаками этого спо соба являются упаривание „маточника, содерзйащего нитраты аммония и натрия, до суха и последующее разделение полученных твердых солей путем обработки нх азотной кислотой,, при которой не растворившийся осадок нитрата натрия направляют в цикл содового производства, а из полученного раствора выделяют аммонийно-нитратное удобрение, а также условия ука занной обработки кислотой: концентрация кислоты, количествокислоты по отношению к нитрату аммония и температурный режим процесса. Технология способа состоит в следующем. Раствор, содержащий 21 кг нитрата натрия и 18,4 кг воды, подвергаю т аммо низации газообразньгм аммиаком в количестве 3,2 кг и газом дегазирования, содержащим 0,6 кг аммиака, 1,35 кг цвуокиси углерода и 0,5 кг водяного пара. Аммонизированный раствор карбонизуют 8,2 кг двуокиси углерода. Из карбо низованной суспензии отфильтровывают 15,7 кг бикарбоната натрия, содержащего 2,6 кг воды и О,Об КГ нитрата натрия, и кальцинируют. В результате кальцинации из полученного бикарбоната натрия образуется сода, включающая 9,9 кг карбоната натрия. О,О5 кг нитрата .натрия и 0,05 кг воды (т.е. степень ути лизации натрия в содовом процессе соетавлягет 77%).Оставшийся после отделения бикарбоната натрия маточник состава, кг: нитрат натрия 4,85, нитрат аммо ния 15,25, бикарбонат аммощся 1,85, карбонат аммония О,6, вода 16,55 подвеогают термообработке при 104 С до полного дегазирования - разложения углеаммоняйнь}х солей к выделения газос раз ных аммиака и двуокиси углерода. Дегазированную жидкость упаривают в многокорпусной выпартк установке и рас пилите льной сущилке до получения сухих солей. К безводной смеси солей, содержащей 4,85 кг нитрата натрия и 15,25 кг нитрата аммония, прибавляют 13,8 л GlJiV-Hoft азотной кислоты (1,215 вес. ч. азотной кислоты на 1 вес, ч. нитрата аммония) и перемешива от при 20- 22 С до полного растворения нитрата аммония. Из полученной, суспензии-отфильтровывают нерастворившийся осадок нитрата натрия в количестве 3,23 кг. В оставшийся после отделения нитрата натрия маточник вводят 3,2 кг газообразного аммиака до нейтральной реакции.. За счет тепла, которое выделяется при нейтрализации, раствор разогревается и упаривается до состояния плава при 185 С с содержа1Г ем воды 2-2,5%. Полученный плав доупаривают до содержания воды ,5%, охлаждают и гранилируют. Сыпучий материал, образовавШЮ1СЯ в результате грануляшш в количестве 32,37 кг, со,цёржкт 30,7 кг нитрата аммония и 1,6 кг нитрата натрия, что соответствует содержанию в удобрении 4,95 % нитрата натрия. Таким образом, предлагаемый способ позволяет значительно повыс1ггь степень использования исходного сырья (до 77%) в аммонийно-содовом производстве : при сохранении высокой концентрации амктиачной селитры и низкой (до 5%) концентрации вредной примеси нитрата натрия в получаемом удобрении. Формула изо-бретен.ия Способ получения соды и аммонийнонитратного удобрения путем аммонизации и (шрбонизации раствора нитрата натрия, отделения бикарбоната натрия и его кальцинации, дегазирования и упарива«чя оставшегося маточника с последуншим отделением нитрата аммония и возвращением нитрата натрия на стадию аммонизации, отличающийся тем, что, с «елью повышения степени использования исходного нитрата натрия, упаривание маточника после дегазирования ведут досуха, полученньгй твердый остаток ей- рабатывакгг 59-62% -ной азотной кислотсй в количестве 1Д5-1,25 вес. ч. на 1 вес. ч. нитрата аммония при 2О-22 С и нерастворившийся при этом осадок нитрата натрия направляют на стадию аммонизации, а маточник, оставшийся после отделения нитрата натрия, нейтрализуют аммиаком с последующим охлагкдением полученного плава. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

56270846

.Kopectnjr Производство соцы и2. Федотьев П. П. Другая форма аммисмеси нитратов аммония и натрия Prr,Chemачно-содовогх) процесса, Сб. исследова1975, т. 54, № 12, с. 702.тельских . Л., Химиэдат, 1936, с. 45.