способ получения пористой гранулированной аммиачной селитры

Формула изобретения

1. Способ получения пористой гранулированной аммиачной селитры, включающий введение в плав аммиачной селитры водного диспергатора НФ с последующим гранулированием полученного продукта, отличающийся тем, что в концентрированный плав предварительно вводят сульфат трехвалентного железа, затем диспергатор НФ в смеси с водной суспензией, содержащей мел.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что добавку сульфата трехвалентного железа вводят в плав в виде его водного раствора с содержанием сульфата железа 0,06 0,08 мас. в пересчете на Fe⁺⁺⁺.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технологии получения неорганических веществ, используемых в производстве взрывчатых материалов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения пористой гранулированной аммиачной селитры путем введения в cплав водного раствора диспергатора НФ (авт. свидетельство СССР N 421627, кл. C О1 С 1/18, С О5 С 1/02, 1974г.).

Однако гранулы аммиачной селитры, полученной этим способом, имеют малую прочность и высокую степень слеживаемости, что не позволяет перевозить этот продукт бестарно.

Согласно изобретению предлагается способ получения пористой гранулированной аммиачной селитры, содержащей порообразующие добавки и сульфат трехвалентного железа, путем нейтрализации аммиака азотной кислотой, выпарки, введения добавок и грануляции.

Задачей изобретения является улучшение качества пористой гранулированной аммиачной селитры, в том числе повышение прочности и водоустойчивости гранул, снижение слеживаемости продукта.

Результат достигается тем, что в концентрированный cплав аммиачной селитры вводят добавку, содержащую сульфат трехвалентного железа, а затем вводят суспензию, состоящую из порообразующих добавок мела и диспергатора НФ. Полученные гранулы обрабатывают смесью жирных кислот и парафина.

Способ получения пористой гранулированной аммиачной селитры с предлагаемой последовательностью введения добавок в концентрированный плав аммиачной селитры обеспечивает повышение прочности и водоустойчивости гранул за счет присутствия иона Fе⁺⁺⁺. Сульфат трехвалентного железа с избыточной кислотностью частично взаимодействует с мелом с образованием сульфата кальция, который также способствует повышению прочности гранул, а выделяющийся в результате реакции углекислый газ повышает пористость гранул амселитры.

Механизм взаимодействия порообразующих добавок описывается уравнением

Fe₂(SO₄)3 + 3CaСО₃ + 6HNO₃ 3СаSО₄ + 2Fе(NО₃)₃ + 3CO₂ + 3H₂O

Кроме того, часть сульфата трехвалентного железа вступает в реакцию с жирными кислотами, образуя на поверхности гранул пленку железных солей жирных кислот, повышающих водоустойчивость гранул.

Добавку сульфата трехвалентного железа с избыточной кислотностью до 0,5 мас. вводят в cплав амселитры в виде раствора из расчета 0,06 0,08 мас. ( в пересчете на Fe⁺⁺⁺).

Добавка порообразующего компонента содержит определенное количество диспергатора НФ и мела (соотношение Т:Ж=1:1) и вводится в количестве 0,2-0,5 мас.

После введения добавок сульфата трехвалентного железа и порообразующих (мел и диспергатор НФ) процесс осуществляется по обычной схеме, т.е. плав гранулируют, затем гранулы обрабатывают смесью жирных кислот и парафина в количестве 0,3

Пористая гранулированная аммиачная селитра, полученная согласно предлагаемому в изобретении способу, практически не слеживается, что позволяет перевозить этот продукт насыпью.

Продукт имеет улучшенные физико-механические характеристики: впитывающая способность гранул 22-25 г/100г; прочность гранул 650- 750 г/гран. поглотительная способность 6-11 г/100г амселитры; водоустойчивость 19-22 мм.вод.ст.

Пример. В концентрированный плав аммиачной селитры вводят добавку сульфата трехвалентного железа в количестве 0,06 0,08 мас. затем порообразующую водную суспензию в количестве 0,3 0,6 мас. После грануляции полученные гранулы обрабатывают смесью парафина и жирных кислот. Примеры осуществления сведены в таблицу

Как видно из таблицы, полученный продукт имеет поглотительную способность в среднем 8,3 г/100г амселитры, впитывающая способность в среднем 20,5 г/100 г. амселитры. Введение в плав амселитры сульфата трехвалентного железа повышает прочность гранул до 750 г/гранулу и полностью устраняет ее слеживаемость.

Введение в cплав амселитры меньшего количества сульфата железа (0,05 мас.) несколько снижает прочность гранул и повышает их способность к слеживаемости (пример 1).

Увеличение количества сульфата железа ( 0,09 ) не приводит к улучшению физико-механических свойств продукта.

При введении добавки водного раствора диспергатора НФ с мелом перед раствором сульфата железа снижаются основные характеристики продукта ( пример 7 ).

При одновременном введении сульфата железа и водного раствора диспергатора НФ с мелом не достигается необходимой впитывающей и поглотительной способности пористой аммиачной селитры ( пример 8 ).

В связи с этим введение трехвалентного железа в больших количествах, а также после введения добавки диспергатора НФ с мелом нецелесообразно из-за снижения качества продукта и увеличения его расхода.