Спосіб одержання гранул карбаміду

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛ КАРБАМИДА, включающий пропускание падающих капель расплава карбамида навстречу потоку охлаждающего воздуха через охлаждающую зону и подачу в эту зону затравочных частиц карбамида, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения ударной прочности гранул, в охлаждающей зоне поддерживают содержание частиц карбамида с размерами 2-10 мкм в количестве 8 - 25 иг на 1 м* воздуха. СП СО ІШІІІІІІШ^ ^іШшішР 1145924 I, Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что частицы карбамида получают по крайней море частично путем измельчения кристаллического карбамида. 3. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что частицы карбами * % |s Изобретение относится к способу получения гранул карбамида, которые образуются при прохождении падающих к а п е л ь р а с п л а в а к а р б а м и д а , п р а к тически не содержащего воды, п р о т и 5 вотоком потоку охлаждающего г а з а ч е р е з охлаждающую з о н у , в к о т о р о й р а с п р е д е л е н м а т е р и а л , создающий затравочные кристаллы. И з в е с т е н способ получения гранул Ю карбамида путем распыления р а с п л а в а к а р б а м и д а , не содержащего в о д у , п р о тивотоком потоку охлаждающего г а з а в охлаждающей з о н е , в которой с о д е р жатся твердые частицы карбамида или t5 частицы д р у г о г о м а т е р и а л а , с о з д а ю щего затравочные к р и с т а л л ы , н а х о д я щегося п р е д п о ч т и т е л ь н о в каллоидном состоянии или в виде тумана ^1}. 20 Однако при осуществлении э т о г о способа капли во время охлаждения от наружной п о в е р х н о с т и в н у т р ь п р е вращаются в большие к р и с т а л л ы , о р и е н тированные п р а к т и ч е с к и в том же н а п р а в л е н и и , в котором наружная о б о - 25 л о ч к а , появившаяся п е р в о й , в т я г и в а е т с я ч а с т и ч н о внутрь во время о х лаждения н з а т в е р д е в а н и я о с т а л ь н о й ч а с т и гранулы, в р е з у л ь т а т е ч е г о в 30 гранулах образовываются п о л о с т и . Вследствие э т о г о гранулы имеют небольшую ударную в я з к о с т ь и р а с п ы ляются при т р а н с п о р т и р о в к е и о б р а ботке. Целью и з о б р е т е н и я я в л я е т с я повы- 35 шение ударной прочности г р а н у л . Поставленная цель д о с т и г а е т с я тем что с о г л а с н о способу получения гранул карбамида, включающего п р о пускание падающих к а п е л ь р а с п л а в а 40 карбамида н а в с т р е ч у потоку охлаждающего воздуха ч е р е з охлаждающую зону и подачу в э т у зону з а т р а в о ч ных ч а с т и ц карбамида, в охлаждающей да подают в охлаждающую дону в таком месте, что при всех местных атмосферных усповиях давление парор воды охлаждающего воздуха меньше или равно давлению паров ясды частиц при температуре охлажд_ щего воздуха. з о н е поддерживают содержание ч а с т и ц карбамида с размерами 2-10 мкм в к о л и ч е с т в е 8 - 25 мг ка 1 м 3 в о з * духа. При этом ч а с т и ц ы карбамида п о л у чают по крайней мере ч а с т и ч н о п у тем и з м е л ь ч е н и я к р и с т а л л и ч е с к о г о к а р б а м и д а , подают их в охлаждающую зону в таком м е с т е , ч т о при в с е х местных атмосЛерных условиях д а в л е ние п а р о в воды охлаждающего в о з д у ха меньше или р а в н о давлению п а р о в воды ч а с т и ц при т е м п е р а т у р е охлаждающего в о з д у х а . На ф и г . 1 п о к а з а н а г р а н у л а , п о л у ч е н н а я известным с п о с о б о м ; на ф и г . 2 г р а н у л а , полученная предложенным способом^ на ф и г . 3 - граАик з а в и симости ударной п р о ч н о с т и от к о л и ч е с т в а ц е н т р о в к р и с т а л л и з а ц и и на о д ну гранулу ( к о л и ч е с т в а с о у д а р е н и й ) . Согласно изобретению м о г у т быть получены гранулы с б е с п о р я д о ч н о й ориентацией кристаллов и б е з п о л о с т е й , е с л и в охлаждающей з о н е с о з д а ется рассеивание кристаллических ч а с т и ц , имеющих размеры 2 - 1 0 мкм в к о л и ч е с т в е 8 - 25 мг на 1 м 3 о х лаждающего та з а . Частицы с размерами меньше 2 мкм (являются неэффективными д л я и с п о л ь зования в качестве материала, с о э Ьающего з а т р а в о ч н ы е к р и с т а л л ы , п о с к о л ь к у они п р о н о с я т с я при помощи охлаждающего г а з а мимо к а п е л ь и , с л е д о в а т е л ь н о , не с т а л к и в а ю т с я с н и ч и . Могут быть и с п о л ь з о в а н ы частицы с размерами больше 10 мкм, но они создают т а к о й же эфАект, к а к и ч а с „тицы с размерами 4 - 8 мкм. Для т о г о , чтобы получить о б р а з цы, состоящие и з маленьких к р и с т а л л и ков с р а з у п о р я д о ч е н н о й о р и е н т а ц и е й , необходимо, чтобы п е р е д началом к р и с 1145Q24 ЧТО ЯВЛЯеТСЯ рР^ПЪТЗТОМ ДОСПТОЧ таппичации в капле межл~\ падающей ной частоты ( ГОПКНОВРНИИ кап^пь каплей и затравочным материалом прорасплава карбамида с чатрапочными ияошло по крайней мере 20, предпочтичастицами. тельно около 25, соударении. Для Проведенные испытания поклчлпи получения 25 соударений необходимо 7 что при размерах частиц менее мкм использовать около 5 кг/ч затрабольшая часть затравочных частин вочного материала со средним диаметуносится вместе с воздушным потоком ром частич 4-5 мкм, если средний 1 и обходит капли карбамида, У касаясь диаметр части 10 мкм, то необходиих. Использование ч а п и ц размером мо 40 кг/ч, а при диаметре 100 мкм более 10 мкм приводит к неэкономич4000 кг/ч затравочного материала. ному увеличению расхода затравочТаким образом, число соударений ного материала. определяется размером кристаллов, Число затравочных центров 2S н ориентацией и прочностью образцов в более может быть получено также, большей мере, чем количеством запри использовании большего, нежеии травочного материала. указано выше, количества загравочПроведенные в лаборатории на іЕого материала. Однако использование экспериментальной установке испыболее 25 мг затравочного материала тания показали, что при использо3 на 1 м охлаждающего воздуха являвании предлагаемого способа полу20 ется неэкономичным. Количество чаются гранулы с ударной прочностью затравочных центров от 20 до 25 более 90% (свыше 90% гранул не разможет быть получено при испопьзорушаются при испытании на удар), вании примерно 8 мг ааграночного причем в гранулах содержится 25 или 3 более затравочных центров, в резуль- 25 материала на 1 м охлаждающего воздуха, в результате обеспечивается тате чего гранулы имеют сетчатую достаточная ударная прочность карбструктуру из мелких кристаллов со амидных гоанул. При использовании случайной ориентацией. яатравочного материала R количестВ табл. t представлена прочность ве менее 8 мг/мэ количество затравочна удар карбамидных гранул, полуных центров меньше 20^ что приводит ченньк путем распыления карбамидк резкому понижению ударной прочносного расплава в потоке воздуха 3 ти карбамидных грачул. (600000 м / ч ) , в котором диспергиКроме того, требуемой г/иячество руют 10 кг карбамида (при 16 мг/м э ) материала для создания затравочных в виде частиц различных размеров. 35 кристаллов зависит» хотя и в значительно меньшей степени, от размеТ а б л и ц а 1 ра капель распыляемого расплава карбамида. При получении гракул карбамида с диаметром 1 - J нм хороСредний Размер Прочность 40 шие результаты достигаются в том размер частиц, на удар,% случае если в 1 и 3 охлаждающего гачастиц, мкм за находится 8 - 25 мг материала, мкм создающего затравочные кристаллы, с размерами частиц 2 - 10 мкм. Коли45 чество частиц с диаметром 10 мкм в 1 40-60 0,1-2 1 м 3 охлаждающего газа 0,01 х 10 а с диаметром 2 мкм - 4,5 х 10 « 4 2-10 88-90 В качестве материала, создающе15 10-20 30-40 го затравочные кристаллы, предпоч50 тительно использовать частица карЪЪ 20-50 бамида. Эти частицы могут быть по10-15 лучены путем размалывания гранул или кристаллов карбамида. Я» я обеспечения хорошего размалывания и наИз табл. 1 видно,что высокую проч55 дежного перемещения в трубопроводах ность на удар имеет только образец, к кристаллическому карбамиду может полученный с использованием затрабыть добавлено вещество, предотвравочного материала, средний размер щающее слипание, например СОЛЇЇ выечагтиц которого составляет 4 мкм, 1 1145924 ших жирных кислот кальция, магния, цинка и алюминия, глина, кальцит талька, предпочтительно стеарнт кальция. Для исследования способности за5 травки частиц мочевины в отношении их массы проводят ряд опытов. 1 Во время этих опытов на металлическую пластину подают непрерывный поток кристаллической мочевины, Ю с помощью электричества ее нагревают до темно-красного каления приблизительно при 500'С. Мочевина полностью испаряется, образуя густое облако чррзвычайно мелких частиц 15 (диаметр менее 2 мкм). Затем это облако вводят в воздух, который используют для охлаждения капель 'отверждаемой расплавленной мочевины в пилотной отверждающей установке. 20 Образование пыли частиц мочевины в донной части этой колонны подавляют для того, чтобы только затравочные частицы попадали вместе с воздухом. Даже при низкой от25 носительной влажности воздуха образованные таким образом частицы мочевины отличаются пластинообразной кристаллической структурой. Так как такие частицы образовались в от30 сутствие затравочного материала, го они имеют нечеткую конфигурацию (см. 59 8,8 Н,7 85 64 13,6 22,7 87 І >90 Известному . .90 Как видно из табл. 2, для достижения одинаковой ударной прочности требуется большее количество материа-85 ла, создающего затравочные кристаллы,при высокой относительной влажности, чем при низкой относительной влажности. 78 10-20 50 Ударная прочность гранул, полученных предлагаемьи спосойач, ~л№* ударной прочности гранул, полученных известным способом, т.е. без применения материала, создающего затравочные кристаллы. 114S924 W із Фиг. З Заказ 1702/45 го Тираж 419 25 ЗО Подписное "Петевт", г.Ужгород, ул.Проектная, 4