Способ получения комплексных удобрений

 

Используется в технологии получения комплексных минеральных удобрений методом сухого смешения и таблетирования. Получают сухим смешением мочевины, диаммонийфосфата, сульфата калия и лигносульфоната с размером частиц 0,3-0,8 мм, смешение ведут при температуре не выше 45°С до однородности исходных компонентов в смеси 0,9-0,95, а таблетирование - при удельном давлении 50-200 МПа, скорости прессования 6-10 мм/с и времени выдержки под давлением 0,5-1,5 с. Плотность таблеток 1800 кг/м3, прочность 5,0 МПа. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 05 G 3/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4762965/26 (22) 27.11.89 (46) 23,10.92. Бюл. 1ч 39 (71) Московский институт химического машиностроения (72) И.Г,Гришаев и В.И.Назаров (56) Патент СССР

N 503500, кл. С 05 G 3/08, 1976. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПЛЕКСНЫХ

УДОБРЕНИЙ (57) Используется в технологии получения комплексных минеральных удобрений метоИзобретение относится к химической промышленности, в частности к технологии получения фосфорных и комплексных минеральных удобрений методом сухого тукосмешения.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения комплексных удобрений, включающий подготовку исходных компонентов, их смешение и прессование (1).

Недостатками известного способа являются необходимость подогрева шихты при прессовании, низкий уровень давлений, ведущий к образованию большого количества просыпи и необходимости ее отсева для повторного прессования. Подготовленная таким способом тукосмесь, например мочевины, диаммонийфосфата и сульфата калия при прокатке на валковом прессе плохо прессуется, теряет аммиак, а полученная плитка имеет малую прочность, высокую гигроскопичность и слеживаемость.

Целью изобретения является упрощение процесса и улучшение качества продукта за счет увеличения прочности и однородности прессата.. Ж 1770317 А1 дом сухого смешения и таблетирования.

Получают сухим смешением мочевины, диаммонийфосфата, сульфата калия и лигносульфоната с размером частиц 0,3-0,8 мм, смешение ведут при температуре le выше

450С до однородности исходных компонен- . тов в смеси 0,9-0,95, а таблетирование— при удельном давлении 50-200 МПа, ско рости прессования 6-10 мм/с и времени выдержки под давлением 0,5-1,5 с. Плотность таблеток 1800 кг/м, прочность 5,0

МПа. 1 табл.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения удобрений, включающем подготовку исходных компонентов, их смешение и прессование, согласно изобретению, при смешении в исходную смесь дополнительно вводят порошкообразный лигносульфонат с размером частиц 0,3-0,8 мм, смешение проводят при температуре не выше 45 С до однородности исходных компонентов в смеси 0,9-0,95, а прессование ведут методом таблетирования при удельном давлении 50-200 МПа, скорости прессования 6-10 мм/с и времени выдержки под давлением 0.5-1,5 с.

Ввод порошкового лигносульфоната обусловлен необходимостью предотвратить образование текущих и липнущих веществ, а также нерастворимых и труднорастворимых в воде соединений. Применение порошкообразного лигносульфоната с размером частиц 0,3-0,8 мм позволяет избавиться от их авода в смесь через водные растворы, поскольку это может прувести к увлажнению смеси, а в дальнейшем и к увеличению гигроскопичности продук1а и его слеживаемости при хранении, 1770317

Размер частиц лигносульфоната 0,3-0,8 мм обеспечивает его равномерное распределение по обьему, Такая однородность смеси по лигносульфонату и температура смешения до 45 С обеспечивают получение прессовок с заданной прочностью и влажностью и препятствуют протеканию твердофазных реакf ций между кбмпонентами шихты.

Перемешивание шихты до однородности

0,9-0.95 позволяет снизить гигроскопичность и слеживаемость продукта. Метод выбора таблетирования связан с тем, что при удельном давлении 50-200 МПа, скорости прессования 6-10 мм/с и времени выдержки под давлением 0,5-1,5 с обеспечивается получение прочно плотых прессовок комплексных удобрений с заданным соотношением питательных веществ (в широком диапазоне величин}. При этом возможен ввод микроэлементов (бор, медь, цинк и т.п.}. Получаемые при этом таблетки благодаря своим физико-механическим свойствам (прочность, пористость, гигроскопичность) не слеживаются при хранении и хорошо растворяются в воде, Совокупность вышеперечисленных факторов обеспечивает получение гранулированных комплексных удобрений с заданными свойствами(прочность, пористость, гигроскопичность), упрощает процесс их получения (отсутствуют подогрев шихты, просыпь сырья, не требуется процесс классификации) и увеличивает производительность линии, Сущность получения удобрений по предложенному способу состоит в следующем.

Компоненты шихты в заданном соотношении подают в смеситель. Туда же вводят порошкообразный лигносульфонат с размером частиц 0,3-0,8 мм и перемешивают при температуре не выше 45 С до однородного состояния (однородность смеси ) =0,9-0,95}.

Затем смесь подвергают таблетированию при удельном давленли 50-200 МПа, скорости прессования 6-10 мм/с и времени выдержки под давлением 0,5-1,5 с.

Были проведены сравнительные испытания заявленного и известного способа получения комплексного удобрения, содержащего в массовых. долях мочевину (1-2) ч, диаммонийфосфат (0,5-4) ч, сульфат калия (1-4) ч и лигносульфонат(0,01-0,05) ч. Результаты испытаний приведены в таблице, Установлено, что при прокатке тукосмеси по прототипу при давлении 10 МПа и нагреве .получается непрочная плитка с большим количеством просыпи (до 50%). Смесь без лигносульфоната прилипает к поверхности валков, что затрудняет ее прокатку, Полученная плитка в процессе хранения набирает влагу.

Оптимальные значения параметров и характеристики заявленного способа приведены в опытах 2-4. Значения параметров меньше заявляемого диапазона приведены в опыте 1. Значения параметров за пределами заявленных приведены в опыте 5. Как видно из таблицы, при получении удобрения по заявленному способу с применением новых операций получаются более прочные удобрения, Таблетки имеют более высокую однородность, отсутствует прилипание шихты к прессующему оборудованию, что удлиняет срок его непрерывной эксплуатации.

При размере частиц лигносульфоната меньше 0,3 мм или больше 0,8 мм не удается достичь требуемой однородности смеси.

При температуре свыше 450 С протекают твердофазные реакции, что приводит к потерям аммиака и ухудшению качества продукции при хранении (возрастает слеживаемость). При однородности исходных компонентов в смеси менее 0,9 не обеспечивается требуемое качество продукта, при s > 0,95 неоправданно возрастают энергозатраты. При давлении меньшем 50

МПа мала прочность таблеток, а при давлении выше 200 Mfla протекают твердофазные реакции, что ухудшает качество продукта.

Из таблицы видно, что при скорости прессования больше 10 мм/с прочность таблетки мала, а при скорости менее 6 мм/с падает производительность. Во всем диапазоне исследованных давлений при выдержке прессовки под давлением менее 0,5 с прочная прессовка на получается, а при увеличении времени выдержки свыше 1,5 с тот же эффект возникает из-за протекания твердофазных реакций, ухудшающих качество продукта.

Таким образом, совокупность =ущественных признаков обеспечивает достижение поставленной цели, Формула изобретения

Способ получения комплексны>: удобрений, включающий смешение исходных компонентов и прессование, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения процесса и улучшения качества продукта за счет повышения прочности и однородности прессата, при смешении исходных компонентов дополнительно вводят порошкообразный лигносульфонат с размером частиц 0,3-0,8 мм, смешение ведут при температуре не выше

45 С до однородности исходных компонено тов в полученной смеси 0,9-0.95, а прессование ведут таблетированием при удельном давлении 50-200 МПа, скорости прессования 6-10 мм/с и времени выдержки под давлением 0,5-1,5 с, 1770317

Величина па аметра

Наименование пара- По прототиметра пу

По изоб етению

Опыт 2

Опыт 1

Опыт 4

Опыт 5

Опыт 3

1200

1200

1200

1200

1200

1200

1750

1800

1650

1800

1400 о

30

13

5.0

3,0

1,0

0,8

6,2

200

170

250

10

1,0

0,3

2,0

1,5

0,5

0,1

0,5

0,8

0,2

0,3

0,85

0,95

0,96

0.9

0,Т

5,0

3.0

3,5

4,0

2,5

1,8

16

* Однородность шихты, т.е, смеси компонентов перед.прессованием, определяли как отношение фактической концентрации компонента (лигносульфоната ) к расчетной.

Редактор

Заказ 3711 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Плотность шихты, кгlм

Плотность таблеток, кг/м

Температура смеси, ОС

Содержание лигносульфо ната, мас,%

Давление прессования, МПа

Скорость прессования, мм/с

Время выдержки под давлением, с

Размер частиц лигносульфоната, мм

Однородность шихты, б/р"

Прочность прессовки на раскалывание, МПа

Время непрерывной работы прессующего оборудования, ч

Составитель Т.локшина

Техред М.Моргентал Корректор Н,Гунько