способ получения сложных удобрений
Классы МПК: | C05B11/06 азотной кислоты (нитрофосфаты) C05G1/06 ортофосфатов аммония или щелочных металлов с нитратом аммония или сульфатом аммония или другими нитратами или калийными соединениями |
Автор(ы): | Бризицкая Н.М. (RU), Казак В.Г. (RU), Классен П.В. (RU), Крылова О.К. (RU), Малявин А.С. (RU), Мякишева О.А. (RU), Еремян К.К. (RU) |
Патентообладатель(и): | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт по удобрениям и инсектофунгицидам им. проф. Я.В. Самойлова" (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2003-08-05 публикация патента:
20.08.2004 |
Изобретение относится к способам получения сложных нитрофосфатных удобрений пролонгированного действия, широко используемых в сельском хозяйстве. Способ включает разложение апатитового концентрата азотной кислотой, выделение нитрата кальция кристаллизацией, отделение азотнофосфорнокислого раствора, его нейтрализацию аммиаком до рН 0,6-1,2, разложение низкосортного сырья нейтрализованным азотнофосфорнокислым раствором в две стадии, доаммонизацию полученной суспензии до рН 4,5-5,5, выпарку, смешение упаренной пульпы с плавом аммиачной селитры и калийной солью, грануляцию и сушку готового продукта, при этом в пульпу до доаммонизации добавляют соединения фтора в таком количестве, чтобы соотношение фтора и R2O3, содержащееся в жидкой фазе пульпы, полученной после второй стадии разложения низкосортного фосфатного сырья, составляло (2,5-3,5):1. В качестве соединений фтора используют фтористые соли аммония или щелочных металлов. Способ позволяет повысить содержание водорастворимых форм в удобрении и упростить технологический процесс. 1 з.п. ф-лы.
Формула изобретения
1. Способ получения сложных удобрений, включающий разложение апатитового концентрата азотной кислотой, выделение нитрата кальция кристаллизацией, отделение азотно-фосфорнокислого раствора, его нейтрализацию аммиаком до рН 0,6-1,2, разложение низкосортного сырья нейтрализованным азотно-фосфорнокислым раствором в две стадии, доаммонизацию полученной суспензии до рН 4,5-5,5 выпарку, смешение упаренной пульпы с плавом аммиачной селитры и калийной солью, грануляцию и сушку готового продукта, отличающийся тем, что до доаммонизации в пульпу добавляют соединения фтора в таком количестве, чтобы соотношение фтора и R2O3, содержащееся в жидкой фазе пульпы, полученной после второй стадии разложения низкосортного фосфатного сырья, составляло (2,5-3,5):1.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве соединений фтора используют фтористые соли аммония или щелочных металлов.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к способам получения сложных нитрофосфатных удобрений пролонгированного действия, широко используемых в сельском хозяйстве.Известен способ получения сложных удобрений, включающий разложение апатитового концентрата азотной кислотой, выделение нитрата кальция кристаллизацией, разложение низкосортного фосфатного сырья предварительно нейтрализованным раствором, содержащим азотную и фосфорную кислоту, упарку, смешение с плавом аммиачной селитры и калийной солью, грануляцию и сушку продукта.По этому способу апатитовый концентрат разлагают азотной кислотой в течение 1 часа при 60°С. Из полученной азотнофосфатной вытяжки выделяют при температуре -10°С тетрагидрат нитрата кальция. Азотнофосфатную вытяжку нейтрализуют аммиаком до рН 5-5,5 и выпаривают, затем смешивают с низкосортным фосфатным сырьем (например, Вятско-Камский фосфорит, Егорьевский фосфорит, Кингисеппский флотоконцентрат). При этом происходит разложение низкосортного фосфатного сырья. Соотношение апатита к низкосортному сырью 0,05-0,8:1. Затем продукт разложения смешивают с калийной солью (хлористый калий) и плавом аммиачной селитры, проводят грануляцию и сушку готового продукта (Патент РФ №2145316, С 05 В 11/06, 2000 г.).Недостатком этого способа является то, что при введении в процесс низкосортного фосфатного сырья получают продукт, содержащий пониженное количество Р2О5 в усвояемой форме, что вызвано неполным разложением фосфатного сырья.Наиболее близким к описываемому по технической сущности и достигаемому результату является известный способ получения сложных удобрений, включающий разложение апатитового концентрата азотной кислотой, выделение нитрата кальция кристаллизацией, отделение азотнофосфорнокислого раствора, его нейтрализацию аммиаком до рН 0,6-1,2, разложение низкосортного сырья нейтрализованным азотнофосфорнокислым раствором в две стадии, доаммонизацию полученной суспензии до рН 4,5-5,5, выпарку, смешение упаренной пульпы с плавом аммиачной селитры и калийной солью, грануляцию и сушку готового продукта.По этому способу апатитовый концентрат разлагают азотной кислотой. Из полученной суспензии при Т=-10°С выделяют нитрат кальция. Азотнофосфорнокислую вытяжку (АФВ) нейтрализуют аммиаком до рН 0,6-1,2. Эту частично нейтрализованную вытяжку направляют на разложение низкосортного фосфатного сырья (например, Верхне-Камская фосфоритная мука - ВКФМ). На первой стадии разложения низкосортное фосфатное сырье разлагают при Ж:Т=0,8-1,2:1 при температуре 60°С.При этом в газовую фазу удаляется до 80% углекислоты. Далее фосфорит доразлагают либо оставшимся количеством АФВ, либо смесью ее с азотной кислотой при соотношении НNО3:Н3РO4, равном (0,8-2,5):(1,5-3) - вторая стадия разложения, после чего нейтрализуют аммиаком. Доаммонизацию проводят до рН 4,5-5,5. Затем полученную пульпу упаривают, смешивают с плавом аммиачной селитры и калийной солью, гранулируют и сушат готовый продукт (Патент РФ №2167843, кл. С 05 В 11/04, 2000 г.).Недостатками известного способа являются пониженное содержание водорастворимых форм в готовом продукте, а также осложнения в проведении технологического процесса за счет снижения текучести пульпы, полученной после второй стадии разложения фосфатного сырья при аммонизации, что сопровождается ее загустеванием, а следовательно, приводит к забивке оборудования и снижению производительности процесса. Для восстановления подвижности пульпы требуется подать воду на ее разбавление.Нами поставлена задача создать способ получения сложных удобрений азотнокислотным разложением фосфатного сырья с вовлечением в него достаточно большого количества низкосортного фосфатного сырья, лишенный вышеописанных недостатков.Предложенный способ включает разложение апатитового концентрата азотной кислотой, выделение нитрата кальция кристаллизацией, отделение азотнофосфорнокислого раствора, его нейтрализацию аммиаком до рН 0,6-1,2, разложение низкосортного сырья нейтрализованным азотнофосфорнокислым раствором в две стадии, доаммонизацию полученной суспензии до рН 4,5-5,5, выпарку, смешение упаренной пульпы с плавом аммиачной селитры и калийной солью, грануляцию и сушку готового продукта.По этому способу перед доаммонизацией в пульпу добавляют соединения фтора в таком количестве, чтобы его соотношение от содержания R2О3 в жидкой фазе пульпы, полученной после второй стадии разложения низкосортного фосфатного сырья, составляло (2,5-3,5):1. В качестве соединений фтора используют фтористые соли аммония или щелочных металлов.Сущность способа заключается в следующем. Основным отличительным признаком предложенного способа является дополнительное количество фтора (т.к. фтор имеется и в сырье). Фтор вносят в активной водорастворимой форме. При этом протекают следующие реакции:(Fe, Al)3NH4H8(PO4)6·6H2O+6NH4F![способ получения сложных удобрений, патент № 2234485](/images/patents/234/2234385/8594.gif)
![способ получения сложных удобрений, патент № 2234485](/images/patents/234/2234376/945.gif)
Класс C05B11/06 азотной кислоты (нитрофосфаты)
Класс C05G1/06 ортофосфатов аммония или щелочных металлов с нитратом аммония или сульфатом аммония или другими нитратами или калийными соединениями