Способ получения сложного удобрения, содержащего азот, кальций и серу
Заявленное изобретение относится к получению сложного удобрения. Сущность способа состоит в том, что смешивают плав аммиачной селитры с содержанием воды не более 0,8 мас.%, с кальцийсеросодержащим компонентом, в качестве которого используют твердый продукт обработки природного кальцийфосфата серной кислотой и/или сульфатом аммония и азотной кислотой, в котором сульфат кальция представлен в виде полугидрата сульфата кальция, с последующим гранулированием ведут методом приллирования. Технический результат заключается в улучшении потребительских свойств удобрения за счет повышения прочности гранул и снижения слеживаемости удобрения.
Изобретение относится к способу получения сложных удобрений, содержащих азот, кальций и серу, и может найти применение в химической промышленности.
В сельском хозяйстве все более широкое применение находят сложные удобрения на основе аммиачной селитры, дополнительно содержащие соединения кальция или серы, или одновременно оба компонента.
Известен способ получения сложного удобрения, содержащего азот, кальций и серу, включающий смешение плава аммиачной селитры с компонентом или компонентами, содержащими кальций и серу, и гранулирование смеси. При этом в качестве компонентов, содержащих кальций и серу, используют известняк, мел, доломит, цементную пыль, металлургический шлак, фосфогипс и/или их смеси. Плав аммиачной селитры подают на стадию смешения в количестве 1-70% от общей массы, а остальное количество направляют на стадию гранулирования / авт. св. СССР №1505920, МКИ 4 С05С 1/00, опубл. 07.09.89, Бюл. №33/. Недостаток способа состоит в сложности его реализации в промышленных условиях.
Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения сложного удобрения, содержащего азот, кальций и серу, включающий смешение плава аммиачной селитры с кальцийсеросодержащим компонентом и гранулирование удобрения в барабанном грануляторе. Плав аммиачной селитры с концентрацией 86÷92% берут в количестве 60÷98% от массы удобрения. В качестве кальцийсеросодержащего компонента используют гипс, фосфогипс, металлургический шлак или их смеси. В качестве кальцийсодержащего компонента используют доломит, мел, известняк, цементную пыль или их смесь. В качестве серосодержащего компонента используют серу, сульфат калия, сульфат магния или их смеси. При этом получают удобрение, содержащее, мас.%:
| N | 20,40÷33,2 |
| Са | 0,59÷11,76 |
| S | 0,47÷9,41 |
[пат. РФ №2186751, МПК 7 С05С 1/00, С05G 1/00, 1/08, опубл. 10.08.2002, Бюл. №22].
Недостаток известного способа состоит в невысоких потребительских свойствах получаемого удобрения из-за невысокой прочности гранул и склонности удобрения к слеживанию.
Технической задачей настоящего изобретения является улучшение потребительских свойств удобрения путем повышения прочности гранул и снижения слеживаемости удобрения.
Поставленная техническая задача решается тем, что в способе получения сложного удобрения, содержащего азот, кальций и серу, включающем смешение плава аммиачной селитры с кальцийсеросодержащим компонентом и гранулирование удобрения, согласно изобретению на смешение берут плав с содержанием воды не более 0,8 мас.%, в качестве кальцийсеросодержащего компонента используют твердый продукт обработки природного кальцийфосфата серной кислотой и/или сульфатом аммония и азотной кислотой, в котором сульфат кальция представлен в виде полугидрата сульфата кальция, а гранулирование ведут методом приллирования.
Пример 1
Опыты проводят с образцами твердого продукта обработки апатита серной и азотной кислотами и сульфатом аммония, серной и азотной кислотами или азотной кислотой и сульфатом аммония, отделенного от маточного раствора фильтрованием, промытого водой и высушенного при температуре 150°С. Весь сульфат кальция в образцах по данным рентгенофазового анализа представлен в виде CaSO4·0,5H2O, его содержание составляет 88÷93%, остальное - неразложившийся апатит, нерастворимый остаток от разложившейся части апатита, компоненты маточного раствора и абсорбционная вода.
Смешивают плав аммиачной селитры с содержанием воды 0,2÷0,8 мас.% с твердым продуктом обработки апатита серной кислотой и/или сульфатом аммония и азотной кислотой в соотношении (75÷80):(25÷20), смесь приллируют и получают сложное удобрение, содержащее, мас.%:
| N | 26,1÷27,9 |
| Са | 5,1÷6,4 |
| S | 3,9÷5,1. |
Средняя прочность гранул на раздавливание для полученных образцов удобрений составляет 96 кг/см2.
Слеживаемость удобрений, определенная стандартным методом, составляет менее 0,2 кг/см2, то есть удобрение не слеживается.
Пример 2
Получают сложное удобрение по аналогии с примером 1, но плав аммиачной селитры на смешение берут в количестве 65÷70% от массы смеси. Получают сложное удобрение, содержащее, мас.%:
| N | 22,7÷24,4 |
| Са | 7,3÷9,0 |
| S | 5,8÷7,2. |
Средняя прочность гранул для полученных образцов составляет 85 кг/см2.
Слеживаемость удобрений - менее 0,2 кг/см2.
Пример 3
Получают сложное удобрение по аналогии с примером 1, но плав аммиачной селитры на смешение берут в количестве 85÷90% от смеси. Получают сложное удобрение, содержащее, мас.%:
| N | 29,7÷31,4 |
| Са | 2,4÷3,8 |
| S | 1,9÷3,1. |
Средняя прочность гранул для полученных образцов удобрений составляет 91 кг/см2.
Слеживаемость удобрений - менее 0,2 кг/см2.
Для обоснования заявляемых отличий получают сложное удобрение в соответствии с примерами 4÷5.
Пример 4
Получают сложное удобрение по аналогии с примером 1, но в качестве кальцийсеросодержащего компонента используют твердый продукт обработки апатита серной кислотой и/или сульфатом аммония и азотной кислотой, представляющий собой смесь полугидратной соли (80%) и дигидратного CaSO4·2H2O (20%), или на смешение берут плав аммиачной селитры с содержанием воды, превышающим 0,8%. Получают сложное удобрение с пониженной прочностью гранул - 70÷75 кг/см2, имеющее склонность к слеживанию. Слеживаемость, определенная стандартным методом, составляет 0,4÷1 кг/см2.
Пример 5
Получают сложное удобрение по аналогии с примером 1, но в качестве кальцийсеросодержащего компонента используют в соответствии с прототипом строительный гипс.
Средняя прочность гранул полученного удобрения составляет 62 кг/см2, слеживаемость составляет 0,5 кг/см2, то есть удобрение имеет склонность к слеживанию.
Из представленных данных следует, что заявляемый способ обеспечивает получение сложного удобрения, содержащего азот, кальций и серу с более высокими потребительскими свойствами по сравнению с прототипом за счет увеличения прочности гранул и устранения слеживания удобрений.
Способ получения сложного удобрения, содержащего азот, кальций и серу, включающий смешение плава аммиачной селитры с кальцийсеросодержащим компонентом и гранулирование удобрения, отличающийся тем, что на смешение берут плав с содержанием воды не более 0,8 мас.%, в качестве кальцийсеросодержащего компонента используют твердый продукт обработки природного кальцийфосфата серной кислотой и/или сульфатом аммония и азотной кислотой, в котором сульфат кальция представлен в виде полугидрата сульфата кальция, а гранулирование ведут методом приллирования.
