Способ получения жидкого комплексного удобрения Советский патент 1983 года по МПК C05B7/00 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖИДКОГО КОМПЛЕКСНОГО УДОБРЕНИЯ

1 .

Изобретение относится к получению мнне(ральных удобреннй, .в частности высококонцент|Я1рованных жндких комплексных удобреннй (ЖКУ).

Известны различные, способы получения жидкнх комплексных удобреннй, содержапщх азот Н P2Os, марок 10-34-0, 11-37-0.

Так, используются методы, основанные на высокотемпературной аммоннзацки экстракционной фосфорной кислоты с содержанием PaOj 52%. Эти способы хотя и позволяют получать растворы высокой концентрации, отличаются сложностью аппаратурного офо рмлення Н многостадийностью процесса.

Известны различные варианты способа получения жидких комплексных удобрений, основанные на аммонизацин термической и экстракционной полнфосфорньпс кислот. Высокая температура, развнваюшаяся в процессе аммонизаш1и, позволяет значительно увеличить содержание полиформ PjOs в готовом растворе, обеспечив этим длительную устойчивость продукта прн хранении 1J.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения жидкого комплексного удобрения, заключаюцийся в нейтрализаш1И зкстракционной фосфорной кислоты (68-72% PjOs) аммиаком при 280-360 С с последующим растворением плава. в аммиа шой воде и охлаждешем готового продукта путем постоянной шркуляцин раствора через выносной теплообменник 2.

10

Однако использование известного способа в промышленности связано с определенньпми трудностями. В процессе эксплуатации происходит отложение нерастворимых осадков на 5 стенках трубчатого реактора, причем скорость зарастания довольно значительная. Реактор становится непроходим и останавливается на чистку через каждые 72-100 ч. Процесс чистки реактора очень трудоемкий н энергоем20кий. Кроме того, наблюдаются значительные потери PjOs в процессе получения жидких удобрений при очистке реактора от образующего осадка (300-500 т в год). Цель изобретения - предотвращение отложений нерастворимого осадка в реакционной зоне и снижение потерь PjOsПоставленна я цель достигается тем, что согласно известному способу получения жидкого комплексного удобрения, включающем му нейтрализацию фосфорной кислоты газообразным аммиаком, растворение образовавшегося плава в аммиачной воде и охлаждение готового продукта, нейтрализацию ведут в присутствии воды в количестве 0,045- 0,085 т на 1 т PjOj, а образовавшийся плав предварительно разбавляют охлажденным раствором готового продукта в количестве 0,3-0,9 т на 1 т Pj 0s в образовавшемся плавен Предлагаемый способ позволяет значительно увеличить межремонтный пробег реакторанейтрализатора за счет устранения нарастания нерастворимого осадка на внутренней поверхности реактора. Кроме того, исключаются потери РзОз с осадком в процессе эксплуатации. Необходимость выбранных интервалов подтверждена в таблице. Количество воды, подаваемое в зону смеш ния исходньхх реагентов в пределах 0,045- 0,085 т на 1 т PjOj в кислоте, обусловлено тем, что в случае увеличения количества воды свыше 0,085 т происходит значительное разбавление кислоты, ведущее к снижению те I пературы реакции и, как следствие, сниже,нию количества полиформ P2Os в готовом продукте, т.е. понижению качественных харак теристик ЖКУ (несоответствие ТУ-6-08-414-78 таблица, пример 7). При снижении количества воды менее 0,045 т на 1 т подаваемой PI О 5 достигаемая степень разбавления не поз воляет в достатотаом количестве снизить сод жание пирофосфатных соединений железа и алюминия и не приводит к эффекту сокращения степени зарастания внутренних стенок реакционной зоны аппарата (таблица, пример 6). Количество охлажденного раствора ЖКУ, подаваемого на предварительное разбавление плава непосредственно в среднюю часть реакционной зоны, в пределах 0,3-0,9 т на 1 т в плаве полифосфатов аммония обусловлено тем, что более значительные количества раствора (свыше 0,9 т) вызывают нарушение баланса технологических потоков в процессе, появление выбросов в атмосферу, снижение качественных показателей готового продукта ввиду нарушений технологического режима (таблица, пример 9). Понижение количества ЖКУ менее 0,3т на 1 т в плаве не обеспечивает создания интенсивного пенного потока на выходе из аппарата, что вызывает вероятность зарастания осадками части реакционной зоны ( таблица, пример 8). П р и м е р. В струйный реактор-нейтрализатор подают 28 т фосфорной кислоты с -содержанием 68-72% PjOs и газообразный аммиак в количестве 5,0 т. В зону смещения исходных компонентов подают воду.в количестве 1,8 т (или 0,085 т на 1 т P2Os). Образовавшийся при 280-360° С плав пол фосфатов аммония в количестве 35,0 т смешивают в средней части реакционной зоны с охлажденным раствором готового продукта, который подают в количестве 18 т (0,9 т на 1 т Р2О5 в плаве). Такое предварительное разбарление плава охлажденным раствором ЖКУ приводит к созданию интенсивного потока пенной массы с достаточно низкой температурой (100-140°С), которая очищает внутренние стенки реактора и выводную трубу от ОСФ1КОВ. Пенная масса самотеком поуступает в сборник-донейтрализатор, где происходит окончательное растворение полифосфатов в 18,0 т воды с добавлением аммиака для окончательной нейтрализации в количестве 2,0 т. Процесс растворения проводят при постоянной циркуляции через выносной теплообменник. Полученный продукт в количестве 60,0 т в час имеет следующий состав, %: азот 10,2; Р205 34; Р205 полиформ 62 и соответствует требованиям ТУ 6-08-414-78. По такому режиму установка работает беспере& йно 12сут-288ч. Обследование, реактора после испытаний показывает, что на стенках аппарата отсутствуют отложения полифосфатных осайков. Предлагаемый способ получения ЖКУ марок 10-34-0 и 11-37-0 дает экономический эффект тоаько за счет исключения потерь PjOs на одной технологической нитке (100 тыс. т. РзОз) 60 тыс. руб. в год.

S

О

о

sg

Л

о. со го

«л

гч

1-м

сГ

ч,

о

о гм

.

ОО

ОО

го

гл

о

Г-1

го

о О о

о о о

ч

(S

о

о

г

1

тС

о гR

о

00

Формула изобретения

Способ получения жидкого комплексного удобрения, включающий нейтрализацию фосфорной кислоты газообразным аммиаком, растворение образовавшегося плава в аммиачной воде н охлаждение готового продукта, отличающийся тем, что, с :цепью предотвращения отложений нерастворимого осадка в реакционной зоне н снижения потерь PjOs, нейтрализацию ведут в прксутствии воды в количестве 0,045-0,085 т на 1 т р205) а образовавшийся плав предварительно разбавляют охлажденным раствором готового продукта в количестве 0,3-0,9 т на т PI 05 в образовавшемся плаве.

Источники йнформагшн, принятые во внимание при экспертизе

2.Патент США N 3939255, кл. 423-31 (С 01 В 15/16), 17.02.76 (прототип)