Способ получения гранулированной аммиачной селитры

 

Изобретение относится к способу получения гранулированной аммиачной селитры, включающей введение в ее плав водного раствора, содержащего сульфат магния и борную кислоту. Сущность изобретения: в качестве раствора используют отход производства борной кислоты следующего состава, мас.%: сульфат магния 39-60; борная кислота 11-20; вода остальное. Повышается механическая прочность гранул и агрохимическая эффективность продукта. 1 з. п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к технологии минеральных удобрений и может быть использовано в производстве гранулированной аммиачной селитры.

Известен способ получения гранулированной аммиачной селитры, в которой в качестве добавки используют борогипс, содержащий CaSO₄ ˙2H₂O, SiO₂ и В₂О₃ [1] Добавку вводят в плав аммиачной селитры.

Недостатком способа является необходимость проведения предварительной термообработки, дробления и рассева борогипса, неравномерность распределения его в объеме плава аммиачной селитры. Кроме того, наличие в добавке небольшого количества бора в нерастворимой форме не дает положительного агрохимического эффекта.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ получения гранулированной аммиачной селитры, включающий стадии нейтрализации, упаривания, грануляции и введения в плав аммиачной селитры борсодержащей добавки. Добавку в виде порошка, содержащего кальциевый и магниевый бораты, вводят в плав селитры перед грануляцией [2] Однако указанный способ имеет недостатки, связанные с необходимостью проведения дополнительных операций по приготовлению добавки, в том числе измельчение и обезвоживание сырья, что влечет за собой затраты на строительство новых узлов в производстве аммиачной селитры. Кроме того, введение нерастворимой добавки в плав приводит к осложнению условий грануляции.

Задачей изобретения является повышение механической прочности гранул аммиачной селитры и повышение агрохимической эффективности продукта.

Технический результат изобретения достигается за счет совместного содержания в вводимой добавке сульфата магния и бора в водорастворимой форме.

Комплексная борсодержащая добавка вводится в концентрированный 88-92%-ный раствор аммиачной селитры с последующим упариванием и грануляцией продукта.

Приготовление добавки осуществляется растворением в воде при 90^оС. Сырье является отходом производства борной кислоты и не требует предварительной подготовки. Введение добавки на основе указанного сырья дает качественно новый эффект в улучшении свойств аммиачной селитры: повышение прочности гранул на 30-40% и значительное повышение агрохимической эффективности за счет внесения бора и сульфата магния.

П р и м е р 1. В плавильнике расплавляют 100 г аммиачной селитры. В плав при 180^оС вносят 1,2 г комплексной борсодержащей добавки в виде порошка c размером частиц ≅250 мкм. Плав с добавкой тщательно перемешивают в течение 2 мин и гранулируют в жидкость (гексан). Затем определяют физико-механические свойства полученных гранул: прочность, слеживаемость, гигроскопичность.

П р и м е р 2. В воде растворяют при 90^оС добавку сульфата магния и борной кислоты и приготавливают 40%-ный раствор с содержанием сульфата магния ≈ 32% и борной кислоты ≈ 8% Затем в 110 г 90%-ного плава аммиачной селитры вносят 3 г (2,7%) приготовленного раствора. Раствор аммиачной селитры с добавкой упаривают при 180^оС до содержания влаги 0,3-0,5% Плав гранулируют и определяют свойства полученных гранул.

П р и м е р 3. Условия приготовления добавки и ее введения в плав аммиачной селитры аналогичны примеру 2, но в 90% плав аммиачной селитры вносят 1,5 г (1,4%) приготовленного раствора добавки.

П р и м е р 4. Условия приготовления добавки и ее введения в аммиачную селитру аналогичны примеру 2, но в 90% плав аммиачной селитры вносят 4,5 г (4,1%) приготовленного раствора добавки.

Физико-механические результаты приведены в таблице.

Таким образом, предлагаемый способ получения аммиачной селитры обеспечивает улучшенные физико-механические свойства указанного удобрения за счет введения комплексной добавки, содержащей сульфат магния и микроэлемент бор в водорастворимой форме.

Как видно из представленных в таблице данных лучшие показатели качества отмечаются при кондиционировании аммиачной селитры комплексной добавкой, полученной из раствора, при ее внесении в 90%-ный раствор аммиачной селитры в количестве 2,7% (пример 2). При этом прочность гранул составляет 2,0 кг/гран. слеживаемость 12 кг/см². Улучшение физико-механические показатели селитры обеспечиваются наличием в комплексной добавке сульфата магния.

Оптимальная концентрация сульфата магния, обеспечивающая улучшение физико-механических свойств аммиачной селитры при внесении комплексной добавки, составляет 0,9% в том числе 0,3% MgO и 0,48% SO₂ (пример 2). Снижение его содержания (пример 3) не обеспечивает получения прочных гранул. Увеличение концентрации сульфата магния свыше 0,9% (пример 4) не дает улучшения качества по сравнению с примером 2, но в этом случае увеличивается расход сырья и энергии для упаривания дополнительного количества воды, вносимой в селитру с раствором комплексной добавки.

Комплексная добавка является отходом производства борной кислоты, содержание которой в сырье составляет 11-20% Наличие микроэлемента бора в аммиачной селитре с комплексной добавкой повышает агрохимическую эффективность этого удобрения. Агрохимические испытания аммиачной селитры с комплексной добавкой показали, что при внесении ее в почву не только повышается урожайность сельскохозяйственных культур (картофеля, моркови, хлопка), но и значительно улучшается их качество.

Формула изобретения

1. Способ получения гранулированной аммиачной селитры, включающей введение в плав аммиачной селитры комплексной добавки с последующей грануляцией, отличающийся тем, что в качестве комплексной добавки используют водный раствор, содержащий сульфат магния и борную кислоту.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве комплексной добавки используют отход производства борной кислоты следующего состава, мас.

Сульфат магния 39 60 Борная кислота 11 20 Вода Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1