Способ кондиционирования гранулированного хлористого калия

 

Способ кондиционирования гранулированного хлористого калияо Гранулы хлористого калия с температурой 95°С обрабатывают смесью растворов мочевины и полиэтиленгликоля с молекулярной массой 120-400 при весовом соотношении полиэтиленгликоль и карбамид равном 1:1-20 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ ЕС КИХ

РЕСПУБЛИК

С 05 D 1/02 С 05 С 1/02 (51)5

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) (21) 4937717/26 (22) 19.04.91 (46) 23.08.93. Бюл. Р 31 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт галургии (72) Л.Я.Сквирский, В.И.Городецкий, А.Я.Энтентеев, В.П.Шанин и С.A.4åðíîâà (56) Авторское свидетельство СССР и 1263689, кл. С 05 D 1/02, 1985.

Изобретение относится к технологии получения гранулированных удобрений, в частности, калийных с использованием операции кондиционирования для улучшения их Физико-механических свойств.

Наиболее близким по техническому решению является а.с. СССР Л" 1263689 прототип, по которому обработку гранулята осуществляют водным раствором солей аммония (нитратом, сульФатом

ФосФатом, хлоридом или цианамидом и карбамидом при массовом соотношении 1:1-4, Недостатком этого способа является низкая его эФФективность, что требует для достижения необходимой прочности и влагостойкости гра-нул высокого расхода кондиционирующих реагентов. Кроме того, незначительно уменьшается пылимость гранулята.

Целью изобретения является повышение прочности и влагостойкости гранул.

Поставленная цель достигается кондиционированием гранул хлористого

„„ЯЦ „„1835400 А1 (54) СПОСОБ KOHPVquOWPOBAHV rPWVЛИРОВАННОГО ХЛОРИСТОГО КАЛИЯ (57) Способ кондиционирования гранулированного хлористого калия. Гранулы хлористого калия с температурой

95 С обрабатывают смесью растворов мочевины и полиэтиленгликоля с молекулярной массой 120-400 при весовом соотношении полиэтиленгликоль и карбамид равном 1:1-2, 1 табл. калия водным раствором полиэтиленгликоля с молекулярной массой 120400 и карбамида при их весовом соотношении 1: 1-2.

По предлагаемому способу проведены лабораторные опыты.

КоэФФициент влагостойкости гранул ез кондиционирования составлял 24,9 . ранулы нагретые до 80-90 С обрабатывали водным раствором нитрата аммония и карбамида при весовом соотношении 1:2 (прототип) и водным раствором полиэтиленгликоля (ПЭГ) и

: карбамида. В качестве полиэтиленгликолей использовали диэтиленгликоль (молекулярная масса 121), ПЭГ-200 (молекулярная масса 200), ПЭГ-400 (молекулярная масса 400), ПЭГ-600 (молекулярная масса 600) и этиленгликоль (молекулярная масса 61). После высушивания до влажности 0,23 охлаждали и определяли динамическую прочность (по увеличению содержания частиц менее 1,0 мм после механического воздействия - стандартный метод испытаний по ГОСТ 215603-82) сухих t-pa1835400 нул, затем добавляли воду до влажности 1,03 и повторно определяли динамическую прочность и рассчитывали влагостойкость гранул. Также определяли слеживаемость (по времени прохождения бура через образец) и пылимость (по количеству выделившейся пыли в процессе пересыпок - стандартный метод испытаний по ТУ 113-13"40- 10

87 и. 49), Результаты опытов приведены в таблице.

Как видно иэ приведенных лабора"

TopHbIx e o8 H еНеН е co÷åтания нитрата аммония и карбамида достаточно увеличивает прочность гранул в сухом и влажном виде лишь при высоких расходах (опыт 4). Применение для кондиционирования полиэтиленгликолей с молекулярной массой от

120 (диэтиленгликоль) до 400 в сочетании с карбамидом от 1:1 до 1:2 (опьггы 5, 6, 9, 10) при достаточно низких расходах кондиционирующих реагентов существенно увеличивают проч- 25 ность сухих гранул и, особенно, увлажненных гранул, их прочность высока и практически равна прочности сухих гранул — максимально низок коэффициент влагостойкости. Уменьшение со- 3О держания в смеси карбамида (опыт 8) ниже необходимого для образования ассоциатов полиэтиленгликоля и карбамида приводит к уменьшению прочности гранул. Увеличение содержания у; карбамида (опыт 7) не приводит к положительным результатам, но не рационально иэ-за дефицитности ПЭГ.

Уменьшение молекулярной массы полиэтиленгликоля ниже 120 (опыт 11) вследствие низких адгеэионных свойств приводит к уменьшению эффективности кондиционирования. Применение полиэтиленгликоля с молекулярной маСсой выше 400 (опыт 12) вследствие пониженной диффузии внутрь гранул также в меньшей мере увеличивает прочность гранул, особенно влажных. Следует отметить, что рекомендуемое кондицио" нирование также в значительной мере уменьшает слеживаемость и пылимость гранул, Промышленные испытания на

РУ-3 П,о, "Уралкалий" показали, что при применении водного раствора полиэтиленгликоля (мол. масса 253) и карбамида при расходе 1 и 2 кг на

1-т гранулированного хлористого калия увеличивалась прочность сухого КС1 до 89-913 и влажного до 85903 (без обработки 81-83 и 62-643, соответственно), значительно уменьшилась пылимость продукта - от 110240 мг/кг до 20-30 мг/кг, при норме пылимости на непылящий гранулят не более 50 мг/кг.

Пример исполнения: готовят

20ь раствор карбамида, добавляют полиэтиленгликоль с молекулярной массой 250 в массовом соотношении карбамид:полиэтиленгликоль равном 2: 1.

Полученный раствор подают на конвейер из форсунок на гранулы с температурой 95 С динамической прочностью при влажности 0,23 - 83,43 и динамической прочностью при влажности 1,0 - 63, 14 (коэффициент влагостойкости 24 34, пылимость продукта 128 мг/кг, слеживаемость 58 с), Расход полиэтиленгликоля на 1 т гранулята 1,0 кг, карбамида - 2,0 кг.

После обработки динамическая проч-. ность при влажности 0,23 - 90,13, при влажности 1,04 - 89,0 ь (коэффициент влагостойкости 1,24). Одновременно уменьшается пылимость до

22 мг/кг и слеживаемость до 24 с.

При производстве и перегрузке

1 млн.т гранулированного хлористого калия за, счет возможности поставок его на экспорт (по требованиям экспортных поставок необходимо достижение как высокой динамической прочности, так и влагостойкости гранул, особенно, при морских перевозках на дальние расстояние) экономический эффект составит около

1 млн.р. в год.

Предложенный способ может быть использован на всех предприятиях, выпускающих гранулированные калийные удобрения, например, П.о."Уралкалий", "Белорускалий", "Сильвинит".

Формула изобретения

Способ кондиционирования гранулированного хлористого калия, включающий обработку его при повышенной температуре смесью водного раствора карбамида с добавками, о т л и ч аю щ и " с я тем, что, с целью повышения прочности и влагостойкости гранул в качестве добавки используют полиэтиленгликоль с мол.м. 120400 и обработку ведут при массовом соотношении полиэтиленгликоль и карбамил, равном 1:1-2.

5 1835400 6

Лабораторные испытания кондиционирования гранулированного хлористого калия

Кондиционирующий агент

Расход кг/т

Слеживаемость, с

Динамическая прочность

1 (o.а) г (i,o) ф

1 Без обработки

249

83,2 62,5

120

85,1 70,2

17,5 95

87,1 79,3.9,0

4,2

87,8 85,1

5 ПЭГ 200 1,0

Карбамид 2,0

90,3 89,1

1:2

89,8 88,7

6 ПЭГ-200 1,0

Карбамид 1,0

23

1,2

1,6

89,9 88,5

27

° 3

7 ПЭГ-200 1,0

Карбамид 3,0

8 ПЭГ-200 2,0

Карбамид 1,0

86,1 78;1

9,3

1:0,5

9 Диэтиленгликоль 1,0

89,8 88,0

2,0

1-.2

Карбамид 2,0

1:2

90,1 88,1

2,2

87,2 80,1

8,1

1:2

87,1 77,2

l2 ПЭГ-600 1,0

Карбамид

11,3 30

30.

1:2

2 Нитрат аммония 1 0

Ъ

Карбамид 2,0

3 Нитрат аммония 2,0

Карбамид 4,0

4 Нитрат аммония. 3,0

Карбамид 6,0

10 ПЭГ-400 1,0

Карбамид 2,0

° ф 4

11 Этиленгликоль 1,0

Карбамид 2,0

Соотношение

ПЭГ/карбамид

Коэффициент влагостойкости, Пылимость, мг кг