Спосіб отримання суспензійного рідинного комплексного добрива

Реферат: Винахід належить до галузі хімічної промисловості і може бути використаний для виробництва рідинних азотно-фосфорних добрив із збіднених фосфоритів для сільського господарства. Заявлено спосіб отримання суспензійного рідинного комплексного добрива, який включає змішування в рідинному стані азот- та фосфорвмісних компонентів з подальшою двоступеневою нейтралізацією розчинів, введення суспензійної добавки у вигляді кальцієфосфатної сполуки, причому як рідинні азот- та фосфорвмісні компоненти використовують розчин, отриманий розкладанням фосфатної сировини нітратною кислотою, після відокремлення з нього нерозчиненої твердої фази, здійснюють нейтралізацію розчину аміаком до рН 2,9-3,1 з отриманням монокальційфосфату з нітрату кальцію та фосфорної кислоти та його відокремлення, донейтралізацію розчину до рН 6,0-7,0 і введення монокальційфосфату, який є суспензійною добавкою, в розчин на стадії перемішування. UA 112198 C2 (12) UA 112198 C2 UA 112198 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до галузі хімічної промисловості і може бути використаний для виробництва рідинних азотно-фосфорних добрив із збіднених фосфоритів для сільського господарства. Відомий також спосіб отримання суспензійного рідинного комплексного добрива, отриманого змішуванням зі стабілізуючою добавкою у вигляді гелю для зниження в'язкості суспензії при збереженні текучості, а також з удобрювальної солі з наступним перемішуванням суміші. Гель отримують змішуванням гумату натрію, метосилікату калію, фосфорної кислоти і солей мікроелементів, взятих в співвідношеннях 1:0,1:0,05:0,05 відповідно і вводяться у концентрації 4-7,7 %. Як солі мікроелементів використовують 30 % розчин сульфату кобальту, міді і цинку [1]. Недоліком цього способу є те, що як домішки для отримання суспензії, використовують речовини (метасилікат натрію), які не є поживними компонентами добрива. Це знижує якість отриманого добрива. Найбільш близьким за технологічною суттю та результатом, який досягається, до запропонованого винаходу є спосіб отримання рідинного комплексного добрива, у якому у рідинне комплексне добриво марки 10-34-0 вводять воду і як стабілізуючу добавку - тонку фракцію хвостів флотації переробки сірчаних руд з вмістом твердої фази 40-60 %, потім карбамід і хлористий калій. Отриману суміш перемішують. Стабілізуючу добавку вводять в кількості 1-3 % абсолютно сухої речовини від маси виготовленої суспензії. За рахунок цього знижується в'язкість суспензії [2]. Недоліком способу є те, що як домішки для отримання суспензії, використовують речовини (тонку фракцію хвостів флотації переробки сірчаних руд), які не є поживними компонентами добрива. Це знижує якість отриманого добрива. Для усунення вказаних недоліків запропоновано спосіб отримання суспензійного рідинного комплексного добрива, який включає розкладання фосфатної сировини нітратною кислотою, відокремлення нерозчинного в кислоті осаду методом фільтрації, двуступінчату нейтралізацію азотно-кислотного розчину (АКР) аміаком, відокремлення твердої фази при рН 2,9-3,1, донейтралізацію розчину до рН 6,0-7,0 і введення відокремленої твердої фази після першого ступеня нейтралізації на стадії перемішування для отримання суспензійного рідинного добрива з концентрацією осаду в суспензії 5-8 %. Відмінними ознаками винаходу є відокремлення осаду при рН 2,9-3,1, донейтралізацію розчину до рН 6,0-7,0 і введення осаду у розчин на стадії перемішування з концентрацією 5-8 %. Осад - це СаНРО4, який є компонентом у фосфорвмісних добрив, а у винаході є складовою частиною суспензійного рідинного комплексного добрива. На фіг. 1 представлено технологічну схему отримання суспензійного рідинного комплексного добрива із збіднених фосфоритів. Сировину - фосфат-глауконітовий концентрат з бункера Б шнековим дозатором і нітратну кислоту 56 % подають до реактора РК1. Розкладення фосфориту проводимо при температурі 55-60 °C, внаслідок чого утворюється азотно-кислотний розчин, який далі направляють на фільтрацію, де виділяється тверда фаза (SiO2) спочатку у відстійнику ВТ і далі в барабанному вакуум-фільтрі Ф1. Азотно-кислотний розчин після фільтрації подається на амонізацію аміаком в реактор РА1. При досягненні рН 2,9-3,1, процес зупиняють і суспензію подають на фільтр Ф2 для вилучення осаду - СаНРО4. Розчин після фільтрації подають до другої стадії амонізації до рН 6,0-7,0, вводять осад, після першого ступеня нейтралізації, на стадію перемішування ЗБ2 та передають на склад готового продукту з наступним вмістом (мас. %): N 16,0-18,0; Р2О5 2,8-3,2; СаО 4,2-4,4. Запропонований винахід ілюструється наступними прикладами. Приклад 1 100 кг фосфориту (Р2О5 13-14 %; СаО 30,5-31,0 %; нерозчинний залишок 28,0-29,0 %) розкладають 183 кг нітратної кислоти (56 % HNO3) при температурі 60 °C, механічно перемішують протягом 15-25 хв. і отримують азотно-кислотний розчин (224 кг). Далі суспензію фільтрують, відокремлюючи SіO2 в кількості 47,0 кг, подають до нейтралізатора. Суспензію нейтралізують аміаком в кількості 26,2 кг. Ретельно перемішують, доводять до рН 2,9-3,1. Отриману тверду фазу (18 кг) направляють на фільтр Ф2, а розчин далі направляють до реактора-амонізатора РА2, доводять рН до 6,0-7,0 і додають на стадії перемішування 18 кг осаду. Готову продукцію (270 кг) направляють на склад. Приклад 2 Спосіб здійснюють аналогічно прикладу 1. 100 кг фосфориту розкладають 105 кг нітратної кислоти (56 % HNO3) при температурі 60 °C, механічному перемішуванні протягом 15-25 хв. і отримують азотно-кислотний розчин (205 кг). Далі суспензію фільтрують, відокремлюючи SiO 2 в кількості 27,3 кг, подають до нейтралізатора. Суспензію нейтралізують аміаком в кількості 20,8 1 UA 112198 C2 5 10 15 кг. Ретельно перемішують, доводять до рН 2,9-3,1. Отриману тверду фазу (35 кг) направляють на фільтр Ф2, а розчин далі направляють до реактора-амонізатора РА2, доводять рН до 6,0-7,0 і додають на стадії перемішування 35 кг осаду. Готову продукцію (214,1 кг) направляють на склад. Приклад 3 Спосіб здійснюють аналогічно прикладу 1. 100 кг фосфориту розкладають 195,7 кг нітратної кислоти (56 % HNO3) при температурі 60 °C, механічному перемішуванні протягом 15-25 хв. і отримують азотно-кислотний розчин (256,3 кг). Далі суспензію фільтрують, відокремлючи SiO 2 в кількості 39,4 кг, подають до нейтралізатора. Суспензію нейтралізують аміаком в кількості 30,0 кг. Ретельно перемішують, доводять до рН 2,9-3,1. Отриману тверду фазу (58 кг) направляють на фільтр Ф2, а розчин далі направляють до реактора-амонізатора РА2, доводять рН до 6,0-7,0 і додають на стадії перемішування 58 кг осаду. Готову продукцію (309,0 кг) направляють на склад. В таблиці надано порівняльну характеристику способів отримання суспензійного рідинного комплексного добрива Таблиця Порівняльна характеристика способів отримання суспензійного рідинного комплексного добрива Найменування Прототип Приклад 1 Приклад 2 Приклад 3 20 25 Вміст суспензійної добавки, % 3-5 6-7 5-6 4-5 Щільність, 3 кг/м рН Текучість, % Осадження тв. фази, діб 1400-1430 1420-1425 1417-1419 1420-1421 5,1-5,6 6,9-7,3 6,35-6,6 6,2-6,4 93-95 98-99 94-95 97-98 24-26 28-30 23-26 20-24 Аналіз даних таблиці показує, що отримане суспензійне добриво має більш якісні показники. Порівняно з прототипом збільшується текучість на 1-2 %, тому що осадження твердої фази протягом 30 діб не відбувається. Джерела інформації: 1. А. с. СССР № 1708806, Кл. С 05 G 1/06. Открытия. Изобретения. Способ получения суспендированных минеральных удобрений. // Алавериева Е.В., Ивамакина Л.В., Маслеников Б.И. и др. Опубликовано 30.01.1992. Бюл. № 4. 2. А. с. СССР № 1673578, Кл. С 05 D 9/02. Открытия. Изобретения. Способ получения суспендированого мінерального удобрения. // Семенова М.М., Алавердиева Е.В., Базегский Э.П. Опубликовано 30.08.1991. Бюл. № 32. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 30 35 40 1. Спосіб отримання суспензійного рідинного комплексного добрива, який включає змішування в рідинному стані азот- та фосфорвмісних компонентів з подальшою двоступеневою нейтралізацією розчинів, введення суспензійної добавки у вигляді кальцієфосфатної сполуки, який відрізняється тим, що як рідинні азот- та фосфорвмісні компоненти використовують розчин, отриманий розкладанням фосфатної сировини нітратною кислотою після відокремлення з нього нерозчиненої твердої фази, здійснюють нейтралізацію розчину аміаком до рН 2,9-3,1 з отриманням монокальційфосфату з нітрату кальцію та фосфорної кислоти та його відокремлення, донейтралізацію розчину до рН 6,0-7,0 і введення монокальційфосфату, який є суспензійною добавкою, в розчин на стадії перемішування. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що концентрація осаду в суспензії складає 5-8 %. 2 UA 112198 C2 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3