Способ получения калийнофосфорного удобрения Советский патент 1983 года по МПК C05D1/02 C05B7/00 

Изобретение относится к полученик) калийнофосфорных бесхлорных удобрений, которые широко используются в сельском хозяйстве для удобрения ряда тейнических культур (свеклы, виноградников и др.), и может быть использовано в химической промышленности для получения комплексных удобрений.

Из1зестен способ получения калийнофосфорных удобрений пу.тем взаимодействия хлорида калия с фосфорной, полифосформой кислотой при 150-250 С. Через реакционную смесь продувают воздух для облегчения удаления хло-ристого водорода Сll

Недостатком этого способа яйляется его трудоемкость.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения калийнофосфорного удобрения путем механического смешивания хлорида калия и суперфосфата с последующей переработкой полученной смеси на удобрение 2.

Недостатками известного способа являются низкие агрохимические свойства удобрения за счет содержания хлора в единице массы удобрений, ретроградация удобрений в почвах со щелочной средой, избирательность удобрений ( хлорсодержащие удобрения нельзя вносить в почву под целый ряд технических культур), наличие хлора в удобрениях, приводящее к засаливанию почв, что ухудшает их плодородие, а также высокая стоимость удобрений за счет потерь хлора.

10

Цель.изобретения - улучшение агрохимических свойств удобрения..

Поставленная цель достигается тем что согласно способу получения калийнофосфорного удобрения, I вклю аю15щему смешение двойного или простого суперфосфата с хлоридом калия, полученную смесь обрабатывают водяным паром при 150-506 С.

При этом целесообразно суперфос20фат смешивать с хлоридом калия в весовом соотношении li(О,3-1,2).

Технологическая схема предложенного способа получения калийнофосфс ных удобрений является продолже25 нием существующих технологических схем производства простого или двои нрго суперфосфатов. Вызревший cyntepфосфат смешивают с хлоридом калия в весовом соотношении (в пересчете не

30 сухие вещества) суперфосфата и хлорида калия 1:(0,3-1,2). Полученную смесь загружают в реактор вращающегося, шахтного, кольцевого или другоЕо типа, через реакционную зону которого пропускают водяные пары. При 150-500®С происходит взаимодей- 5 ствие свободной кислоть суперфосфата к кислых солей его с хлоридом калия, например, по уравнениям

1 ,. Ca(, КСаРОд+ ,.+ :10 2. Са(),+ 3KCI КСаР04+ К НРО Ч-ЗНС 1; ,3/ НэР04+ЗКС1 ЗНС1 .

Наличие водяных паров в системе необходимо для обогрева реакционной зоны реактора, предотвращения разложения кислых солей и ускорения реакций гидролиза хлорида калия.

Газовые продукты процесса, содержа-20 щие главным образом хлористый водород, поступают на получение хлористого водорода или соляной кислоты. Твердые продукты подвергают грануляции, сушат и направляют на склад 25 готовой продукции.

Опыты проводились на лабораторной установке в кварцевых реакторах диаметром 25-30 мм. Навеска шихты в количестве 15-20 г .помещалась в реакто-зо ре между асбестовыми тампонами. Реактор помещался в электропечь и через него при заданной температуре пропускались водяные пары. Выделение хлористого водорода наблюдается aj уже при 100 С. Возгонка хлористого водорода в этом случае осуществляется за счет наличия свободной кислотности в суперфосфатах. С повьаиением температуры скорость процесса . возрастает и при 300-400 G за 20- 30 мин происходит практически полное превращение хлорида калия (9799%). Получаемые калийнофосфорные удобрения обладают хорошей раствори1«эстью в цитрате амония (98-99%). 45

Пример 1. Берут 1О г (в пересчете на безводные вещества) реактивного дигидрофосфата кальция, смещивсцот с 6,3 г реактивного хлорида 50 калия и загружсцот в реактор, который устанавливают в электропечи. При 350-400С через реакционную зону на протяжении 20-30 мин пропускают водяные пары.. После проведения экс- 55 перим0нта и охлаждения продукта получают 12,5 г смеси фосфатов калия и кгшьция (калийнофосфорного удобрения) и 1,9 л хлористого водорода. Степень превращения хлорида калия 60 составляет 97-99%.

Пример 2. Берут 15 г простого суперфосфата в пересчете на $|()2CaSQ4. смешивают с 5 г хло|йда калия и загружают в реактор. 5

200-400С через реакционную зону пропускают водяные парыТ После 20-30-минутного протекания процесса и охлаждения продуктов получают 17 г смеси фосфатов кальция и калия и 1.5 л хлористого водорода. Степень превращения хлорида калия составляет 96-99%.

Пример 3. Берут 10 г двойного суперфосфата и 10 г хлорида калия (в пересчете на сухие вещества ), смешивают и загружают в реактор. При 200-400 с через реакционную зону на протяжении 30-40 мин пропускают водяные пары. В результате получают 14 г смеси фосфатов калия и кальция и 2,9-3,О л хлористого водорода. Степень превращения хлорида калия составляет 96-98%.

Пример промышленного осуществления процесса. Берут 1000 кг двойного суперфосфата и 650 кг хлорида калия (в пересчете на Ca(H2,PQ)a и КС ), смешивают и загружгиот в реактор. В интервале температур 200SOO C через реакционную зону пропускают водяные пары. После проведения процесса получают 1250 кг калийнофосфорных удобрений и 190 м хлористого водорода.

Применение изобретения позволяет снизить стоимость получаемых калийнофосфорных удобрений за счет дополнительного производства хлористого водорода или соляной кислоты, увеличить содержание питательных веществ в единице массы удобрений за счет отсутствия в их составе хлора, повысить ретроградационную устойчивость за счет замены катионов водорода кислых солей катионами калия, а также предотвратить засаливание почв, что уменьшит проведение таких сельскохозяйственных операций как известкование почвы.

Кроме того, отсутствие катионов хлора в удобрении расширит количество технических культур, которые можно возделывать с внесением в почву калийнофосфорного удобренияФормула изобретения

1.Способ получения калийнофосфорного удобрения, включакщий смешение двойного или простого суперфосфата

с хлоридом калия с последующей переработкой полученной смеси, отличающийся тем, что, с целью улучшения агрохимических свойств добрения, полученную смесь обрабатывают водяным паром при 150-500 С.

2.Способ по п. 1, отлич аю ,14 и и с я тем, что суперфосфат

998449

смешивают с хлоридом в весо- 1. патент Австралии 482110, вом соотношении 1:(0,3-1,2).кл. 08.1, 31.7, 1977.

Источиики информации,льных солей, т. 2,1974, с. 1363принятые во внимание при экспертизе 1374 (прототип).

2. Позин М.Е. Технология мииера