Способ стабилизации гранулированной аммиачной селитры

 

1. СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ГРАНУЛИРОВАННОЙ АММИАЧНОЙ СЕЛИТРЫ путем введения в ее расплав железосодержащей добавки, отличающийс я тем, что, с целью устранения модификационных переходов III ;j± IV при одновременном улучшении физикомеханических и агрохимических свойств удобрений, в качестве железосодержащей добавки используют соли трехвалентного железа и дополнительно вводят пэлифосфорную кислоту или полуфосфаты .аммония в отношении полифосфаты: соль железа (ill) 1:0,1-0,5. 2.Способ по П.1, отличающ и и .с я тем, что в качестве солей трехвалентного железа используют нитраты , сульфаты и цитраты, полифрсфорную кислоту или полифосфаты аммония используют с содержанием более 80% P,j05 в полианионах. 3,Способ по пп.,1 и 2, о т л и чающийся тем, что соли трех- $ валентного железа и полифосфорных (Л соединений вводят в количестве 1-4% от массы а7 1миачной селитры.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(50 С 5 С 1/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3496031/23-26 (22) 17.09.82 (46) 30,1 2.83, Бюл. Р 48 (72) H.Ô. Вовкотруб, В.A. Копилевич, Г.Г. Русин, Л.Н. Щегров, В.M.Áåãëîâ и Б.И. Беглов (71) Украинская ордена Трудового

Красного Знамени сельскохозяйственная академия (53) 631.842.4(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 676582, кл. С 05 С 1/02, 1975, 2. Авторское свидетельство СССР

Ф 648554, кл. С 05 С 1/02, 1975. (54)(57) 1. СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ГРАНУЛИРОВАННОЙ АММИАЧНОЙ СЕЛИТРЫ пУтем введения в ее расплав железосодержащей добавки, о т л и ч а e m и й— с я тем, что, с целью устранения модификационных переходов III IV при одновременном улучшении физикомеханических н агрохимических свойств удобрений, в качестве железосодержащей добавки используют соли трехвалентного железа и дополнительно вводят полифосфорную кислоту или полуфосфаты .аммония в отношении полифосфаты: соль железа (III) 1:0,1-0,5.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— щ и и .с я тем, что в качестве солей трвхвалентного железа используют нытраты, сульфаты и цитраты, полифосфорную кислоту или полифосфаты аммония используют с содержанием более

80% Р О в полианионах.

3, Способ по пп..1 и 2, о т л и ч а ю шийся тем, что соли трех- @

O валентного железа и полифосфорных соединений вводят в количестве 1-4Ъ от массы аммиачной селитры.

1063799

Изобретение относится к технологии получения минеральных удобрений, в частности гракулированной аммиачной селитры, и может быть использовано н производстве удобрений и их дальнейшем применении в сельском хозяйстве.

Известен способ улучшения физикохимических и механических свойств гранулиронанной аммиачной селитры путем введения в ее расплав добавки, состоящей иэ борной кислоты, сульфата аммония и полифосфата аммония p1) .

Внедение такой добавки в аммиачную селитру сгоообствует уменьшению ее слеживаемости. Однако прочность гра- 15 нул при этом увеличивается недостаточно, а их термостабильность (устой.— чивость к модификационным переходам

III .- IV кристаллической решетки аммиачной селитры при 36,2 С) прако тически не изменяется.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ стабилизации гранулироваКной аммиачной селитры путем введения в ее расплав железосодержащей добавки — минерала глауконита с размером частиц 45

100 мкм в 0 5-3 мас.Ъ (21;

Полученные таким способом гранулы обладают повышенной механической прочностью, меньшей слеживаемостью и определенной устойчивостью к модификационным переходам III IV аммиачной селитры в интервале коле- 35 бания температур 20-75ОС. Однако ,цобанка глауконита не устраняет мо,цификационных переходов III IV аммиачной селитры, которые в процессе хранения приводят к разрыхлению AQ структуры гранул и их слеживаемости, Кроме того, удобрение имеет низкие физико-механические и агрохимические свойства.

Цель изобретения — устранение модификационных переходов III IV при одновременном улучшении фиэикомеханических и агрохимических свойств удобрения.

Поставленная цель достигается путем внедения в расплав аммиачной селитры добавки нодорастворимых солей трехналентногo железа и дополнительно полифосфорной кислоты или полифосфатов аммония н соотношении полифосфаты: соль железа 1:0,1-0,5.

В качестве солей трехвалентного железа используют нитраты, сульфаты и цитраты, полифосфорную кислоту или полифосфаты аммония используют с содержанием более ВОЪ Р2 О в поли- 60 анионах.

Соли трехвалентного железа и полифосфорных садинений вводят в количестве 1-4Ъ от массы аммиачной селитры. 65

Использование в качестве добавок только полифосфатов или. только солеВ трехвапентного железа не приводит к достижению поставленной цели.

Введение н состав селитры более

4Ъ добавки, состоящей иэ смеси поли фосфатов и соли трехналенткого железа, нецелесообразно ввиду уменьшения содержания азота в гранулах удобрений. Уменьшение содержания добавки ниже 1Ъ не обеспечивает достаточного уровня термостабильности гранул аммиачной селитры. Оптимальным является предлагаемое количество соли трехвалентного железа, что обеспечивает образование доступных для растений фосфорсодержащих хелатообразующих соединений железа.

Пример 1. В гранулятор помещают смесь, состоящую из, вес.ч.: аммиачной селитры 97,5; нитрата трехвалентного железа 0,5 и полифосфата аммония или цолифосфорной кислоты

2,0. Смесь нагревают до плавления при 170+5вС и аммонизируют в течение 10-15 мин (рН 10Ъ-ного водного раствора плана должен быть не менее

6,5), а затем подвергают грануляции.

Пример 2. В гранулятор помещают смесь, состоящую из, вес.ч.: аммиачной селитры 97,5; сульфата трехвалентного железа 0,5 и полифосата аммония или полифосфорной кис- оты 2,0. Смесь нагревают до плавления при 170+5 С и аммонизируют в течение 10-15 мин (рН 10Ъ-ного нодного раствора плана должен быть не менее

6,5), а затем подвергают грануляции.

Пример 3. В гранулятор помещают смесь, состоящую иэ, вес,ч.: аммиачной селитры 97,5; железа (III) лимокнокислого 0,5 и полифосфата аммония или полифосфорной кислоты 2,0.

Смесь нагревают до плавления при

170+5 >C и аммонизируют в течение

10-15 мин (рН 10Ъ-ного водного раствора плана должен быть не менее 6,5). а затем подвергают грануляции.

Для получения термостабильных гранул готовят согласно примерам планы аммиачной селитры c,öo|>àâêàìè, состав которых принеден в табл. 1. В качестве примеров в -.. абл. 1 включены результаты испытания образцов селитры, содержащих 2,5Ъ добавок, однако эффективность действия добавок, используемых н соотношении полифосфаты: соль железа 1:0,1-0,5, наблюдается в аммиачной селитре при их количестве 1-4Ъ.

Как видно иэ табл„ 1, введение в гранулы аммиачной селитры добавок с оптимальным, соотношением ПФ: соль железа (III) 1:0,1-0,5 способствует повышению их устойчивости к термоударам по сравнению с прототипом на 10-20Ъ, увеличению прочности почти н 10 раз„ уменьшекию слеживае1063 99 мости удобрения и повышению ego антихлорозности.

Сравнительные данные дифференциально-термического анализа чистой аммиачной селитры, прототипа и образцов, приготовленных по предлагаемому способу, приведены в табл. 2. Под действием добавок полифосфатов и солей железа. (III) модификационные переходы III IV u III II аммиачной селитры устраняются вообще и аа- 10 меняются не метастабильное превращение IV II, которое совершается без изменения кристаллической струк- туры и мало влияет на физико-механические свойства гранул. 15

По данным исследований использование предлагаемого способа термостаКоличество термоударов, при которых разрушено гранул, Ъ

10 25 50

Состав добавок, В

Соотношение ПФ:соль железа (III) рочность гранул осле термоудаов, г/гранулу

Хлорозность астений осле исользования доблений, балл

0 100

50 520 620

1,3 2450 f030

1,0 6200 2750

1:0,5 750 . 800 830

0,2

900 1005

890 955

1:0,25 820

1:0,25 840

0,2

0 5

1:0,25 790 850 940

700 815 875

0,2

1:0,1

1:0,04 630 715 800

0,6

715 420.

3,2

720 770 815

Таблица 2

Температура, С

О модификационных переходов

Состав добавок к аммиачной селитре, Ъ

IV I II I I I I I II I I расплав

168

127

39

Беэ добавок

167

162

122

120

83

42

Глауконит 3

Полифосфаты 2,5

Fe(NOg) 0,5

Полифосфаты 2,0 +

Fe(NO )>0,5

Полифосфаты 2,0 +

2 ЯО4 30 5

Полифосфаты 2,0 +

СЬН ОуГе 0,5

168

125

33

Не наблюдается

165

123

167

125

То же

1бб

123

Эффект слабовыражен

ВИИИПИ Заказ 10337/26 Тираж 434 Подписное

",илиал ППП Патент, г.Ужгород,ул.Проектная, ПФ 1,25 +

Fe(NO ) 1,25

ПФ 1,67 +

Fe(NOq)g 0,83 ,ПФ 2,0 +

Ре(НО 3) 0,5

ПФ 2,0 +

Ре(Я04 ) 0,5

ПФ 2,0 +

СЬН О Ре 0,5 ПФ 2,25 +

Fe (NOq ) О, 25

ПФ 2,40 +

Fe(NOg)g 0,10 .Глауконит 3 (прототип) билизации обеспечивает получение гранул аммиачной селитры, характеризующихся по сравнению с известными способами в 10 раз большей механической прочностью, неслеживающихся при. хранении и имеющих высокие агрохимические свойства. Последнее заключается, прежде всего, в том что под действием добавок удобрение приобретает антихлорозное действие на растения.

Использование предлагаемого спо-. соба стабилизации гранул аммиачной селитры повысит их экономическую эффективность на 3-53, вследствие сокращения затрат при хранении, транспортировке и применении удобрения.

Т а б л и ц а 1

8800 3100

7900 3400

7200 2900

8400 3200

8130 2800