Способ выделения нитрата натрия из нитратных щелоков Советский патент 1980 года по МПК C05C5/02 

1:

Изобретение относится к производству азотных удобрений и может быть. использовано для переработки щёлоков нитрата нйтрия при получении синтетических жирных кислот с использованием азотной кислоты, а также при абсорбции нитрозных газов содой.

Нитрат натрия, содержащий примеси моно- и дикарбоновых кислот в смеси с их натриевыми солями, а также соли марганца, при использовании в качестве минерального удобрения обеспечивает повышение сахаристости, корнеплодов сахарной свеклы, стимулирует всхожесть семян и начальный рост растений.

Известен способ получения нитратных щелоков в качестве исходного сырья для производства нитрата натрия путем разложения натриевых мыл азотйой кислотой Щ. Однако при этом не достигается постоянство состава удобрения, и целевой продукт в кристаллическом виде содержит значительные количества токсичных для ряда сельскохозяйственных культур соединений железа.

Известные способы получения азотных удобрений, включающие стадию грануляции солей из расплавов l2j, ведут к разложению термически нестабильных примесей моно- и дикарбоновых кислот и восстановлению нитратных форм азотных удобрений до нитритныХ. .

Известно также выделение нитрата натрия КЗ нитратных щелоков путем упаривания под вакуумом до состояния суспензии, в которой общее.содержание нитрата натрия составляет пример1но 75%. Упаренный раствор, имекяций температуру 90-95 с, охлаждают до 40-45 с и выпавшие кристаллы отделяют от маточного раствора центрифугированием. Влажную кристаллическую

15 соль подсушивают воздухом,.нагретьм до температуры 100°С 3j.

Наряду с многостадийностью и длительностью процесса существенным недостатком известного спсэсоба являет20ся получение нитрата натрия в кристаллическом виде,Jчто в значительной мере ограничивает возможности использования его в качестве минерального удобрения при выращивании кормовой и

25 сахарной свеклы, а также других сель-t скохозяйственных культур. Производительность труда при внесении в почву гранулированных удобрений повышается в 1,5-2 раза по сравнению с примене30нием кристаллических Форм удобрений.

Цель изобретения - интенрификация процесса и получение гранулированного конечного продукта.

Поставленная цель достигается тем что в способе выделения нитрата натрия, 1&ключёию цем выпарку в вакуум и вьщеление готового продукта, выпарку в вакууме ведут до влажности щелоков 35-45%, после чего полученный раствор сушат распылением воздуха с температурой 400-700 с, подаваемый со скоростью 150-180 м/с, и распыленный нитрат натрия с остаточной влажностью 17-25% гранулируют в кипящем слое при 7О-80°С. Скорость кипящего слоя при гранулировании составляет 1,1-1,2 м/с.

Положительный эффект достигается благодаря, высокой скорости обезвоживания раствора нитрата натрия в начальной стадии, что обеспечивается значительной поверхностью теплообмена, образующейся при диспергировании упаренного раствора потоком теплоносителя, движущегося с высокой скоростью, с последующим формированием гранул в кипящем слое. Температуру в кипящем слое устатиавливают значительно ниже, чем в потоке теплоносителя, что обеспечивает на этой стадии низкую скорость обезвоживания, необходимую для формирования гранул равномерного состава, обладающих высокой механической прочностью. При этом в значительной мере исключается контакт упаренного раствора нитрата натрия с оборудованием, что обеспечивает снижение содержания железа в целевом прод;укте, сохраняя в его составе модифицируюише добавки монои дикарбоновых кислот.

Пример. Нитратный щелок,полученный при разложении мыльного клея азотной кислотой, состава %: нитрат натрия 16, карбоновые кислоты (моно- и дикарбоновые) 2,2 и марганец - 0,01, подвергают выпарке в вакууме в двухкорпусной выпарной установке до установления остаточной влажности 40%. Упа-ренный раствор с температурой 8О®С распыляют в потоке воздуха, предварительно нагретого до 550°с. Скорость движения воздуха

в зоне распыления упаренного раствора составляет 160 м/с. Влажность нитрата натрия за счет интенсивного испарения снижается до 20%.. Распыленный, нитрат натрия направляют в кипящий слой, скорость псевдоожижения которого составляет 1,1 м/с. Температуру в слое поддерживают . Выгрузку и затаривание.готового продукта осуществляют известными .приемами.. .Выделение нитрата натрия из нит0ратных щелоков после их предварительного упаривания проводят с использованием распылительно-кипящей сушилки-гранулятора, применяемой в химической промышленности в процессе 5 получения гранулированного аммофоса. Материальный баланс процесса сушки и грануляции упаренного раствора нитрата натрия приведен в табл. 1.

состав и Свойства нитрата натрия, выделенного из нитратных щелойов

0 производства синтетических жирных кислот по известному и предлагаемому способам сведены в табл. 2.

Как видно из таблицы, предлагае5мый способ обеспечивает более высокие качественные показатели состава и механических свойств азотного удобрения - нитрата натрия по сравнению с известным способом..

0

Использование предлагаемого способа выделения нитрата натрия из нитратных щелоков обеспечивает по сравг нию с известными следуквцие преимущества: значительно интенсифицирует5ся процесс, благодаря исключению операций кристаллизации из упаренного раствора и отделения кристаллов от маточного раствора , в составе удобрения - нитрата натрия сохраняются моQ дифицирующие добавки моно- .и дикарбоновых кислот и исключаются примеси железа; целевой продукт выделяют в гранулированном виде с рав номерным гранулометрическим составом и высокой прочностью гранул, что позволяет

5 улучшить качественные показатели и агрохимические свойства нитрата натрия, широко используя его в сельском хозяйстве при возделывании кормовой и сгосарной свеклы.

Таблица 1

100 1764

60,0 1058 40,0 706

53,7 948,5

нит5,2 91,8 40,0 706,0

Итого

100

1764

Формула изобретения

отходящие

0,1

1,7

потери

1,0 16,0

i-,ifi -iS -- ii -- -- - iiiri i,:s

100 1764

Таблица 2

25% гранулируют в кипящем слое при ;70-80 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

(прототип).