Способ получения гранулированного удобрения

 

Изобретение относится к способу получения гранулированных сложных удобрений, может быть использовано для получения удобрений на основе металлургических шлаков и способствует снижению расхода и концентрации увлажняющих растворов, повышению прочности гранул, увеличению скорости их разрушения в почвенных растворах и повышению степени усвояемости P<SB POS="POST">2</SB>O<SB POS="POST">5</SB>. Согласно изобретению измельченный металлургический шлак увлажняют раствором, содержащим хлориды калия, магния и аммония при следующем соотношении компонентов, г/л: MGCL<SB POS="POST">2</SB> 50-100

HCI 50-100

NH<SB POS="POST">4</SB>CL 1-5. Увлажнение указанным раствором ведут при соотношении Т:Ж (8-12):100 в течение 5-10 мин. Предлагаемый способ позволяет снизить концентрацию солей на 340 г/л и расход увлажняющих растворов на 12-28%, повысить прочность гранул на 2-6 кгс/см<SP POS="POST">2</SP>, скорость разрушения гранул в 2%-ном растворе лимонной кислоты на 0,5-0,7ч. и степень усвояемости P<SB POS="POST">2</SB>O<SB POS="POST">5</SB> на 1,0-1,8%. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (А!1 4 С 05 В 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ql

САР

1Я

,) 33-4 2

12,5-15,5

8,3-8,9

23-27

3,4-5,2

6,5-8,7

Остальное

СаО

sio, 1

Fe 0, Мп0

Mg0

Н,О

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4404563/31-26 (22) 04 .02.88 (46) 30.10.89. Бюл. Ф 40 (71) Институт химических наук

АН КазССР, Институт металлургии и обогащения АН КаэССР, Уральский научно-исследовательский институт черных металлов и Карагандинский металлургический комбинат (72) Д.3. Сераэетдинов, А.В. Кирпичников, В.М. Горбачева, 10,В. Сорокин, В,А. Мирко, А.Н. Климушкин, И.М, IJaмардин и И.Н. Щербаков (53) 631.893.26 (088.8) (56) Патент ГДР У 0154482, кл. С 05 В 5/00, 1982. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛИРОВАННОГО УДОБРЕНИЯ (57) Изобретение относится к способу получения гранулированных сложных удобрений, может быть использовано для получения удобрений на основе

Изобретение относится к способу получения гранулированных сложных удобрений и может быть использовано для получения удобрения на основе металлургических шпаков °

Целью изобретения является снижение расхода и концентрации увлажняющих растворов, повышение прочности гранул, увеличение скорости их разрушения в почвенных растворах и повышение степени усвояемости Р О .

Предложенный способ иллюстрируется следующими примерами.

„„SU„H 518327 А 1 металлургических шлаков и способствует снижению расхода и концентрации увлажняющих растворов, повышению прочности гранул, увеличению скорости их разрушения в почвенных растворах и повышению степени усвояемости Р О . Согласно изобретению измельченный металлургический шлак увлажняют раствором, содержащим хлориды калия, магния и аммония при следующем соотношении компонентов, г/л:

MgC1 50-100; НС1 50-100; NH С1 1-5.

Увлажнение укаэанным раствором ведут при соотношении Т:Ж (8-12): 100 в течение 5-10 мин. Предлагаемый способ позволяет снизить концентрацию солей на 340 г/л и расход увлажняющих растворов на 12-287, повысить прочность гранул на 2-6 кгс/см, скорость разрушения гранул в 27-ном растворе лимонной кислоты на 0,5 — 0,7 ч и степень усвояемости Р О у на 1,0-1,87,. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

Пример 1. Гранулированное минеральное удобрение получают иэ измельченного до фракции 0,1 мм конвертерного шлака Карагандинского металлургического комбината, содержащего,мас.7.:

1518327

Измельченный конвертерный шлак укаэанного состава поступает в 2-шнековый смеситель. и в течение 7 мин увлажня ется раствором, содержащим, г/л: .

КС1 50, MgClg 100, NHgC1 3, при соотношении Ж:Т 10: 100, а затем подается на тарельчатый гранулятор (диаметр тарели 1,5 м, высота борта 15 мм, угол наклона тарели 46-48, скорость враще-10 иия тарели 22-25 об/мин). Полученные окатыши фракции (1-4 мм) подвергают

r сушке ° Содержание солей К, Mg, NH в готовом продукте составляет 1,5Х. Готовый продукт содержит 93. 87 Р О в усвояемой форме.Механическая прочность гранул составляет 16 кгс/см ° Время полного разрушения фракции (1-4 мм) гранул в 2_#_-ном растворе лимонной кислоты равно 3 5 ч.

Остальные примеры свед ны в табл, 1

Пределы основных параметров обосновываются следующим образом. При увеличении времени обработки более

10 мин процессы гашения извести и об- 25 разования соединений кальция происходят в смесителе, что приводит к образованию в объеме гранулы соединении, подобных гидроксилапатиту. Это затрудняетт разрушение гранул почвенными растворами и переход фосфора в почву.

При использовании увлажняющих растворов, содержащих менее 100 г/л солей толщина кристаллогидратного слоя не обеспечивает достаточной прочности гранул, а при содержании в увлажняю— ших растворах, более 205 г/л солей образование кристаллогидрата происходит по всему объему гранулы, что приводит к снижению скорости разрушения гранул почвенными растворами.

При концентрации соли аммония в увлажняющих растворах ниже 1 г/л снижается эффективность процесса разложе-45 ния гидроксида кальция, в результате чего снижаются содержание усвояемых форм Р О > и скорость разрушения гранул. При концентрациях соли аммония более 5 г/л разложение гидроксида кальция происходит со значительным выделением аммиака, который разрыхляет гранулу и тем самым приводит к снижению ее механической прочности.

При соотношении Ж:Т ниже 8: 100

55 окомкования шихты не происходит, а при соотношении Ж:Т более 12: 100 проис ходя т пр о пес с ы г аше ни я и э в ес ти и образование гидроксилапатита в объеме гранул, что снижает скорость разрушения гранул в почве. Кроме того, при таком соотношении Ж:Т наблюдается частичное оплывание шихты, что ухудшает ее транспортные свойства и приводйт к эабиванию технологического оборудования.

В табл. 2 представлены данные, подтверждающие необходимость выбранных интервалов (запредельные значения) °

Как видно из приведенных примеров, при времени обработки шпака менее

5 мин (пример 7) при соотношении Ж:Т

7:100 грануляция идет не полностью (50-607), при соотношении 13:100 шихта увлажняется неравномерно, что приводит к неравномерной прочности материала (пример 8), При времени обработки более 10 мин к соотношении

Ж:Т 7:100 недостаточное увлажненке приводит к увеличению количестна мелкой фракции (0,5 мм), что снижает производительность процесса, при соотношении Ж:Т 13:100 происходит переувлажнение шихты, что приводит к увеличению фракции (+4,0 rм). Кроме того, возрастает прочность г,".анул, что сказывается на снижении скорости растворения гранул почвенными растворами.

Предлагаемый способ при концентрации солей в увлажняющих растворах (101-205 г/л), соотношении Ж:Т (8-12):

:100 и времени обработки измельченного шлака 5-10 мин позволяет по сравнению со способом-прототипом снизить концентрацию солей на 340 г/л и расход увлажняющих растворов на

12-287,, повысить прочность гранул на

2-6 кгс/см, скорость разрушения гранул в 27, — ном растворе лимонной кислоты на 0,5-0,7 ч и степень усвояемости Р О на 1,0-1,87.

Формула изобретения

1. Способ получения гранулированного удобрения, включающий обработку измельченного металлургического шлака увлажняющими растворами, содержа-. цими хлориды калия к магния, грануляцию и сушку, отличающийся тем„ что, с целью снижения расхода к концентрации увлажняющих растворов, повышения прочности гранул, увеличения скорости их разрушенк", в почвенных растворах и повышения степени усвояемости Р О,, увлажняющие растворы дополнительно содержат хлорид

1518327 аммония при следующем соотношении компонентов, г/л:

Хлорид маг ния 50-100

Хлорид калия 50-100

Таблица 1

Параметры

Г f 1 ) !

1 2

3 4 5 6

Время обработки шлака, мин

7 5 11 4 10

12: 100 7: 100

1О: 100

14:100 20:100

50 .

100

110

0 5

100

110

14,0 16,0

12,5

8,0

10,0

10,0

3,8

3 5

3,8

4,1

4,2

93,8

93,5

92,5

92,1

91,9

П р и м е ч а н и е. Примеры 4-5 — запредельные, 6 — прототип.

Таблица 2

Примеры

Параметры

8 ) 9

Время, обработки шпака, мин

4 11 11

13:100 7: 100 13: 100

7: 100

Соотношение Ж:Т

Содержание в растворе, г/л:

КС1

ИВС1, ИН С1

Mg80y

NaC1

75

75

75

75

Соотношение Ж:Т 8:100

Содержание в растворе, г/л:

КС1 75

МВС1, 75

МН С1 5

М880, NaC1

Прочность гранул, кгс/см

Время разрушения гранул и

2;-ном растворе лимонной кислоты 3,7

Растворимость

Р О в 27,-ном растворе лимонной кислоты 93,0

Хлорид аммония 1-5

2. Способ по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что увлажнение ведут при соотношении Ж:Т (8-12):100 в течение 5-10 мин.

1518327

Продолжение табл.2

Параметры

Примеры

) 8 j

Время обра ботки шлака, мин

4 11 11

I 5-6

18-20

2-4

Прочность гранул

Время разрушения гранул в 27.-ном растворе лимонной кислоты

Растворимость Р О> в 2Х-ном растворе лимонной кислоты

2,5

4,0

3,8

5 часов

93,8

90;0

92,0

85Х

Составитель Т. Докшина

Техред А. Кравчук

Корректор Э. Лончакова

Редактор А. Маковская

Заказ 6562/28 Тираж 391 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина,!01