Спосіб одержання гранульованого сульфату амонію

Реферат: Спосіб одержання гранульованого сульфату амонію включає гранулювання часток сульфату амонію, класифікування і сушіння гранульованого продукту. Частки сульфату амонію перед гранулюванням подрібнюють, потім змішують з рідкою складовою і подають на грануляцію в тарілчастий або барабанний гранулятор, при цьому як рідку складову використовують, наприклад, або пластифікатор, який містить сульфат амонію, що має 1-37 % азотовмісної складової і 7-11 % води при температурі (50-85) °С, або 80 % розчин карбаміду при температурі (50-85) °С, а сушіння проводять при температурі 60-85 °С. UA 88126 U (12) UA 88126 U UA 88126 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до хімічної промисловості, зокрема до галузі одержання мінеральних добрив. Відомо спосіб одержання сульфату амонію шляхом уловлювання аміаку з коксового газу розчином сірчаної кислоти в умовах підтримки в пульпі вузьких параметрів по кислотності для формування крупних кристалів, виділення кристалів із пульпи, сушіння виділеного у вигляді кристалів продукту (Технологічна інструкція ТИ-51228-КХ-7-98, ОАО «Алчевсккокс», 1998 р). Для способу характерне одержання часток із розміром в основному 0,25-1 мм і необхідність спеціальних технологій по попередньому звільненню технологічних середовищ від сполук заліза й алюмінію, наявність яких призводить до утворення дрібних, важковідокремлюваних кристалів. Найбільш близьким аналогом є відомий спосіб одержання сульфату амонію, що гранулюється шляхом подавання на ретурні частки сульфату амонію, що рухаються в барабанному грануляторі, потоку сірчаної кислоти, яка містить сульфат амонію, нейтралізації кислоти аміаком, грануляції продукту нейтралізації, класифікації і сушіння гранульованого продукту з поверненням дрібних часток сульфату амонію як ретури в початок процесу (Harrison Cecilp, Пат. США №4589904, публ. від 20.05.86 за заявкою 769058 від 26.08.85). Реалізація способу характеризується підтримуванням у суміші сірчаної кислоти і сульфату амонію, яка подається на ретур, концентрації сірчаної кислоти в межах 40-60% H2SО4, що не завжди придатне при використанні низькоконцентрованих розчинів відпрацьованої сірчаної кислоти. Крім того, для забезпечення припустимих втрат аміаку в газову (разу при нейтралізації підтримують співвідношення NH3:H2SО4 у межах 1,8-1,95, що нижче чим це відношення по стехіометрії в (NH4)2SО4. Внаслідок цього після сушіння одержують дуже кислий продукт, який має високу злежуваність і гігроскопічність. Статична міцність гранул 0,8-1 МПа. В основу запропонованого способу поставлено задачу вдосконалити і спростити технологію виробництва гранульованого сульфату амонію і одержати більш якісний продукт. Поставлена задача вирішується тим, що в способі одержання гранульованого сульфату амонію, що включає гранулювання часток сульфату амонію, класифікування і сушіння гранульованого продукту, згідно з корисною моделлю частки сульфату амонію перед гранулюванням подрібнюють до розміру часток не більше 300 мкм, потім змішують з рідкою складовою у співвідношенні 1,7 8,2 і подають на грануляцію в тарілчастий або барабанний гранулятор, при цьому як рідку складову використовують, наприклад, або пластифікатор, який містить сульфат амонію, що має 1-37 % азотовмісної складової і 7-11 % води при температурі (50-85) °С, або 80 % розчин карбаміду при температурі (50-85) °С, а сушіння проводять при температурі 60-85 °С. Технічним результатом корисної моделі є підвищення статичної міцності гранул (зниження ліжкості), забезпечення підвищеної стійкості гранул до термічних циклів нагрів-охолодження, відсутність сегрегації компонентів на поверхні гранул ( зниження пилоутворення). Технічний результат досягається тим, що при змочуванні подрібнених часток сульфату амонію рідкою складовою, як пластифікатор або розчин карбаміду, відбувається попереднє розчинення поверхні часток сульфату амонію, за рахунок розвиненої поверхні подрібненого сульфату амонію, та зближення і зліплення (агломерація) частинок за рахунок утворення капілярними і Вар-дер-Ваальсовими силами рідких перемичок між частинками сульфату амонію. Загломеровані частинки сульфату амонію при окатуванні по поверхні барабана чи тарілчастого гранулятора ущільнюються і за рахунок вологи, що видавлюється з агломерату, шляхом захоплення більш дрібних часток збільшується в розмірах до досягнення розмірів товарної фракції. Заявлені параметри процесу агломерації частинок сульфату амонію дозволяють повністю реалізувати одержання якісного гранульованого продукту. Спосіб реалізується таким чином. Приклад 1. Кристалічний сульфат амонію у кількості 641 г подрібнюють у кульовому млині до розмірів основної маси матеріалу менше 300 мкм. В окремій ємності готують пластифікатор, який являє собою водний розчин сульфату амонію (80 г води і 55г сульфату амонію). В окремий змішувач подають пластифікатор при температурі 55 °С і подрібнені частки сульфату амонію, змішують компоненти, які потім надходять у гранулятор окатування (барабанний чи тарілчастий). Саме на грануляторі проходить процес агломерації порошкоподібних часток сульфату амонію та окатування і збільшення гранул до товарних розмірів. Температуру гранул при сушінні підтримують у межах 75-85 °С. Висохлі гранули класифікують і розсівають за стандартною технологією. Приклад 2. Кристалічний сульфат амонію у кількості 377 г подрібнюють у кульовому млині до розмірів основної маси матеріалу менше 300 мкм. В окремій ємності готують 219 г 80 % розчину карбаміду. В окремий змішувач подають приготовлений розчин карбаміду при температурі 85 °С і подрібнені частки сульфату, змішують компоненти. Після змішування 1 UA 88126 U 5 10 сульфату амонію з розчином карбаміду суміш швидко затвердіває. Після змішування суміш подають у гранулятор окатування (барабанний чи тарілчастий). Саме на грануляторі проходить процес агломерації порошкоподібних часток сульфату амонію та окатування і збільшення гранул до товарних розмірів. Температуру гранул при сушінні підтримують у межах 60-70 °С. Висохлі гранули класифікують і розсівають за стандартною технологією. Грануляційний склад отриманого продукту складає: 5 мм - 24,3%; (2-5) мм - 64,2%; менше 2 мм - 12,4%. 2 Статична міцність гранул складає 15 кгс/см . Використання запропонованого способу дозволить підвищити якість готового продукту за рахунок підвищення статичної міцності гранул (зниження ліжкості), забезпечення підвищеної стійкості гранул до термічних циклів нагрів-охолодження, відсутності сегрегації компонентів на поверхні гранул (зниження пилоутворення). 15 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 Спосіб одержання гранульованого сульфату амонію, що включає гранулювання часток сульфату амонію, класифікування і сушіння гранульованого продукту, який відрізняється тим, що частки сульфату амонію перед гранулюванням подрібнюють до розміру часток не більше 300 мкм, потім змішують з рідкою складовою у співвідношенні 1,7-8,2 і подають на грануляцію в тарілчастий або барабанний гранулятор, при цьому як рідку складову використовують, наприклад, або пластифікатор, який містить сульфат амонію, що має 1-37 % азотовмісної складової і 7-11 % води при температурі (50-85) °С, або 80 % розчин карбаміду при температурі (50-85) °С, а сушіння проводять при температурі 60-85 °С. Комп’ютерна верстка С. Чулій Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2