способ получения водоустойчивой аммиачной селитры

Формула изобретения

Способ получения водоустойчивой аммиачной селитры путем нейтрализации азотной кислоты газообразным аммиаком, упаривания полученного раствора до высококонцентрированного плава, введения в плав трехвалентного железа в виде водного раствора сульфата, гранулирования или кристаллизации полученной смеси с последующей обработкой гидрофобной добавкой, отличающийся тем, что в качестве гидрофобной добавки используют натуральный стеарин в смеси с парафином в количестве 0,2-0,4% от массы продукта.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к производству водоустойчивой аммиачной селитры, используемой для получения промышленных взрывчатых веществ.

Известен способ производства водоустойчивой аммиачной селитры (А.С. СССР №109465 от 3.02.1957). По этому способу селитру обрабатывают гидратом окиси металла (железа), а затем гидрофобизируют смесью карбоновых кислот и парафина. Недостатком этого способа является низкая водоустойчивость продукта и невозможность получения аммиачной селитры в гранулированном виде, т.к. гидрат окиси железа в аммиачно-щелочной среде выпадает в плаве селитры в виде хлопьев, которые забивают фильтры и корзину гранулятора.

Более близкими по технической сущности являются способы производства водоустойчивой аммиачной селитры в виде кристаллов или гранул, описанные в литературе (см., например, М.А.Миниович “Производство аммиачной селитры”. - М.: Химия, 1974, с.202-204. Технология аммиачной селитры. Под ред. В.М.Олевского. - М.: Химия, 1978 с.227-231), в которых плав аммиачной селитры обрабатывается раствором сернокислого (окисного) железа с последующим нанесением на кристаллы или гранулы смеси синтетических жирных кислот C₁₇-C₂₀ и парафина. Общим недостатком известных способов является низкая водоустойчивость получаемых продуктов, т.к. применяемая в настоящее время синтетическая жирная кислота ₁₇-C₂₀ представляет собой смеси кислот с длиной углеводородного радикала от C₈ до С₂₈.

Целью настоящего предлагаемого изобретения является увеличение показателя водоустойчивости аммиачной селитры.

Указанная цель достигается применением в качестве основы для гидрофобной добавки натуральной карбоновой кислоты - стеарина, например, по ГОСТ 6484-96 марка Т-3, содержащей до 93 мас.% стеариновой кислоты С 17 Н 35 СООН (остальное - пальмитиновая и олеиновая кислоты) в смеси с парафином в количестве 0,2-0,4% от массы продукта. Это обеспечивает более высокую водоустойчивость аммиачной селитры.

Процесс получения водоустойчивой аммиачной селитры (в гранулированном виде) состоит в следующем. Азотная кислота нейтрализуется газообразным аммиаком в аппарате с использованием тепла нейтрализации (ИТН). При этом получается раствор аммиачной селитры концентрацией 85-90% NH₄NО₃, который после донейтрализации аммиаком направляется на упаривание с получением высококонцентрированного плава селитры. Плав далее ожелезняют, путем введения сернокислого окисного железа и газообразного аммиака с таким расчетом, чтобы содержание железа находилось в пределах 0,06-0,09 мас.% (в пересчете на Fe³⁺) и общая кислотность плава поддерживается на уровне не более 0,5 г/дм³ HNO₃. Это предотвращает образование хлопьев гидроокиси железа и позволяет провести грануляцию продукта. Гранулы охлаждаются в кипящем слое до температуры 70°С и направляются во вращающийся барабан, где обрабатываются гидрофобной добавкой, в качестве которой используется натуральный стеарин в смеси с парафином, например в соотношении 1:1, в количестве 0,2-0,4% от массы продукта. После охлаждения на второй ступени кипящего слоя водоустойчивая аммиачная селитра поступает на упаковку.

Пример.

Аммиачную селитру после ожелезнения и грануляции, содержащую, мас.ч.: NH₄NО₃,% - 99,2, Н₂О,% - 0,44, HNO₃,% - 0,03, Fe³⁺,% - 0,07, гранулы от 1 до 3 мм, % - 97,8, обрабатывают в барабане смесью натурального стеарина и парафина (1:1) при температуре 65-72°С в количестве 0,31 мас.%. После охлаждения получают продукт со следующими показателями (для сравнения в таблице приведены требования по ГОСТ 14782-79 на селитру водоустойчивую).

Таким образом, по предлагаемому способу получается селитра, имеющая водоустойчивость и прочность гранул более чем в два раза выше требований ГОСТ 14702-79 при содержании гидрофобной добавки на нижнем пределе нормы.