Спосіб одержання складного добрива

Изобретение относится к способу получения сложного удобрения, например нитрофоса, полученного азотнокислотной переработкой фосфатного сырья и широко используемого в сельском хозяйстве. Известен способ получения сложного удобрения, заключающийся в разложении фосфатного сырья азотной кислотой и последующей нейтрализации полученной, азотнокислотной вытяжки газообразным аммиаком. Нейтрализацию ведут до рН - 1-1,65 при температуре 50-60°С в течение 1,5-2,0 ч, при этом 80% Р2О5 остается в виде монокальцийфосфата - водорастворимой форме. Образовавшуюся пульпу разделяют на компоненты экстракцией органическим растворителем [1]. Недостатком способа является получение удобрения с повышенной гигроскопичностью, а также отсутствие у него пролонгированного действия. Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является другой известный способ получения сложного удобрения [2], включающий разложение фосфатного сырья азотной кислотой, нейтрализацию продукта реакции аммиаком с получением азотнофосфатной пульпы с последующей грануляцией и сушкой готового продукта. По этому способу фосфатное сырье (Каратау) разлагают азотной кислотой в течение 60 мин при 50°С. Из полученной суспензии фильтрацией выделяют нерастворимый остаток. Полученную азотнофосфорнокислотную вытяжку с соотношением в ней СаО к Р 2О5 равным 1 подают на нейтрализацию. Нейтрализацию ведут до рН - 1,6-2,5. Затем в эту пульпу вводят мочевиноформальдегидный раствор, перемешивают при температуре 40-80°С до загустевания пульпы и подают ее на грануляцию и сушку. Смешение нейтрализованной пульпы с мочевино-формальдегидным раствором приводит к установлению фиксированного соотношения между водной и ус вояемой частью Р 2О5 и сообщает удобрению пролонгированное действие. Недостатком способа является достаточно большое количество водорастворимой формы Р 2О5 12,7-16%. а усвояемой - 16,1-17,0%, что во многих случаях нерентабельно для сельского хозяйства. Кроме того, способ требует проведения трудоемкой стадии фильтрации после разложения и введения в процесс мочевиноформальдегидного раствора. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования способа получения сложного удобрения, в котором нейтрализацию суспензии, полученной после разложения фосфатного сырья азотной кислотой, проводят при определенном соотношении в ней СаО и Р 2О5 и ведут нейтрализацию до определенного соотношения в пульпе три- и дикальцийфосфата, в результате чего обеспечивается получение сложного удобрения, в котором часть Р2О5 находится в лимоно-растворимой форме, т.е. получают удобрение пролонгированного действия. Такое удобрение применяется на почвах, склонных к закисленню, и слабокислых,обладает мелиорирующими свойствами. Поставленная задача решается тем, что в способе получения сложного удобрения, включающем разложение фосфатного сырья азотной кислотой, нейтрализацию полученной суспензии аммиаком с получением азотно-фосфатной пульпы и с последующей подачей ее на грануляцию и сушку, согласно изобретению, на нейтрализацию подают суспензию с соотношением в ней СаО:Р 2О5 = (1,3—1,5):1 и процесс нейтрализации ведут до получения в пульпе соотношения между три- и дикальцийфосфатом в пределах 1:{813). Большую роль для получения определенного состава удобрения имеет, в первую очередь, суспензия, которая поступает на нейтрализацию и сам процесс нейтрализации. Способ не предусматривает проведение фильтрации после стадии разложения, вся масса (суспензия) поступает дальше на переработку. Состав ее зависит от таких факторов, как применяемое сырье, концентрация и количество азотной кислоты. Для достижения желаемого результата необходимо получить строго определенное соотношение СаО:Р 2О5 в растворе разложения. При снижении этого соотношения менее 1,3 в готовом продукте падает доля Р2О5 в цит-ратнорастворимой форме, что связано с об-разованием некоторого количества монокальцийфосфата при нейтрализации этой суспензии. При условии увеличения этого соотношения более 1,5 лимонораство-римая форма Р 2О5 в готовом продукте также уменьшается за счет увеличения доли нерастворимой части фосфата. Не менее важным для получения удобрения с определенным количеством Р 2О5 в лимонорастворимой форме является и проведение стадии нейтрализации. Эта стадия может быть проведена при различных условиях (температуре, глубине аммонизации, при разном составе пульпы), но при этом необходимо провести процесс так варьируя эти условия, чтобы соотношение три- и дикальцийфосфата после нейтрализации перед грануляцией были строго определены. Так, при снижении этого соотношения в пульпе, идущей на грануляцию, присутствует некоторая доля монокальцийфосфата, приводящего к тому, что в удобрении появляется водорастворимая форма. При увеличении доли трикальцийфосфата получают удобрение с ограниченной степенью применения, так как оно будет требовать и повышенной кислотности, чтобы в ней усваиваться. Целесообразность выбранных интервалов проиллюстрирована в таблице 1. Способ проиллюстрирован следующими примерами: Пример 1. 0,385 т природного фосфата разлагают 0,495 т 45% азотной кислотой в течение 3 ч при температуре 40°С. Получается суспензия с соотношением в растворе СаО:Р2О5 - 1.3. Полученную суспензию в количестве 0,880 т направляют на нейтрализацию, которую ведут аммиаком в течение 1,5 часа до получения в азотнофосфатной пульпе соотношения между дикальцийфосфатом и трикальцийфосфатом, равным (8-13):1. Полученную пульпу подают на грануляцию в барабанный гранулятор и далее на сушку, которую проводят при температуре 100°С. Получают готовый продукт следующего состава: содержание азота общ. 21,1 %, Р2О5общ . - 16.9%, Р2О5усв. - 14,3%, Р2О5лимон. - 2,1%, Р2О5водн. - 0, прочность гранул 30 мПа, влага 1,0%, степень разложения фосфата 97%. Пример 2. На разложение берут 100,0 кг фосфата с содержанием 32,4% Р2О5, добавляют 123,8 кг 47% Р2О5. Разложение ведут 3 часа при температуре 50°С. Полученная суспензия содержит в растворе разложения соотношение СаО: Р2О5. равное 1,5. Эта суспензия направляется на нейтрализацию аммиаком в течение 1,5 часа при температуре 80°С. Нейтрализацию ведут до получения в азотнофосфатной пульпе соотношения между СаНРО4 и Са3(РО4)2 равным (8-13); 1. Далее полученную пульпу подают на грануляцию и сушку при температуре 110°С. Получают готовый продукт следующего состава: содержание азота общ, 21,3%, Р2О5общ . -13,85%, Р2О5усв. -11,4%. Р2О5пим. -2,3%, Р2О5вод. - 0%, прочность гранул 28 мПа, степень разложения фосфата 99%. Прим в р 3. 1000 кг природного фосфата разлагают 1,286 т 47% азотной кислотой в течение 2 часов при температуре 60°С. В полученной суспензии соотношение СаО: Р2О5 - 1,4:1. Данную суспензию направляют на нейтрализацию аммиаком при температуре 70°С. Нейтрализацию ведут при интенсивном Перемешивании реакционной массы. Далее пульпу с соотношением СаНРО4:Са3(РО4)2 = (8-13): 1, направляют на сушку, грануляцию с получением готового продукта следующего состава: Р2О5усв. 14,0%, Nобщ .21,0%, Р2О5общ, 14,4%, Р2О5лим. 2,1% с влажностью до 1 %. Использование предложенного способа позволит получить удобрение пролонгированного действия, применяемого на почвах, склонных к закисленню, и слабокислых. Способ прост в технологическом оформлении, так как исключает трудоемкую и длительную стадию фильтрации. Позволяет более полно использовать фосфатное сырье, снижает количество отходов. Удобрение обладает мелиорирующими свойствами.