Способ получения гранулированной аммиачной селитры

Авторы патента:

C05C1/00 - Удобрения на основе аммиачной селитры

Владельцы патента RU 2520130:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова" (МИТХТ им. М.В. Ломоносова) (RU)

Изобретение относится к производству гранулированной аммиачной селитры. Способ получения гранулированной аммиачной селитры включает введение в полученный раствор аммиачной селитры стабилизирующей добавки с одновременной нейтрализацией получающегося раствора аммиаком, выпаривание полученного раствора до образования плава, гранулирование расплава, причем для повышения впитывающей способности гранулированной аммиачной селитры гранулы обрабатывают стабилизированной эмульсией, непрерывной фазой в которой является дизельное топливо, а дискретной фазой - вода, с варьируемым соотношением водной и масляной фаз 1:(1,5÷9). Изобретение позволяет получить гранулированную аммиачную селитру с повышенной статической прочностью, сниженной слеживаемостью и остаточной влажностью, с повышенными показателями впитывающей и удерживающей способностей без использования порообразующих добавок. 1 табл., 5 пр.

Изобретение относится к области создания специальных видов сырья и технологии получения неорганических веществ (солей), используемых в производстве промышленных взрывчатых материалов, а именно к производству гранулированной аммиачной селитры, используемой для изготовления промышленных взрывчатых веществ типа АСДТ и эмульсионных промышленных взрывчатых веществ. Изобретение может быть использовано для изготовления широкого круга взрывчатых веществ смесевого типа.

Известен способ получения пористой гранулированной аммиачной селитры [RU 2101228, С1, 25.07.1995] путем введения в высококонцентрированный плав аммиачной селитры в качестве упрочняющей добавки алюминийсодержащих неорганических полимеров в количестве 0,40÷1,45% масс. от массы селитры и в качестве модифицирующей добавки смеси аммонийных солей и поверхностно-активных веществ в количестве 0,04÷0,5% от массы селитры с последующим охлаждением и сушкой.

Недостатками данного метода являются повышенное содержание воды в получаемых гранулах пористой аммиачной селитры от 0,5 до 2,5% масс, что резко снижает статическую прочность гранулы, увеличивает их слеживаемость, а при доведении продукта до норм, требуемых потребителями, приводит к необходимости организации дополнительного процесса вакуумной сушки полученных гранул. Кроме того, содержание в расплаве аммиачной селитры твердой фазы в количестве 0,40÷1,45% масс. от массы селитры приводит к осложнениям с организацией процесса диспергирования такого расплава на капли статическими и вибростатическими грануляторами.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков и качеству готовой продукции техническим решением является способ получения пористой гранулированной аммиачной селитры [RU 2396239 10.08.2010], включающий в себя нейтрализацию азотной кислоты газообразным аммиаком с образованием 80 - 85% водного раствора аммиачной селитры при температуре 120°С, введение в него стабилизирующей добавки в виде смеси аммонийной соли фосфорной кислоты в количестве 0,3-1,0% масс. и аммонийной соли серной кислоты в количестве 0,03-0,25% масс. по отношению к аммиачной селитре или смеси фосфорной кислоты в количестве 0,3-1,0% масс. и серной кислоты в количестве 0,03-0,25% масс. по отношению к аммиачной селитре (также в качестве стабилизирующей добавки используют смесь оксидов магния (или каустических магнезитов) и железа (III) (или магнитного железняка) в количестве 0,3÷2,0% масс. и 0,03÷0,2% масс. соответственно по отношению к аммиачной селитре), затем упаривание полученного раствора до состояния плава с содержанием воды 0,2% масс. С целью порообразования в полученный плав вводят насыщенный водный раствор поверхностно-активного вещества (ПАВа) при температуре его кипения в количестве 0,02 - 0,1% масс. в пересчете на сухое вещество (в качестве ПАВов используют, в частности, смесь лаурилсульфата или стеарата натрия с диспергатором метилдисульфокислоты нафталина (НФ)). Затем в полученный плав вводят порообразующуее вещество - насыщенный водный раствор смеси карбоната аммония и аммиачной селитры в соотношении 1:1 в количестве 0,03% масс. в пересчете на сухое вещество. Полученный плав диспергируют на капли, кристаллизуют их, охлаждают полученные гранулы и кондиционируют их.

Основной недостаток данного способа - необходимость стадии порообразования, т.е. введения порообразующей добавки, включающей в себя водный раствор ПАВ (используется для минимизирования размеров газовых пузырьков, равномерного их распределения и исключения коалесценции) и собственно порообразующего вещества. Причем, с целью создания оптимальных условий газовыделения необходимо раздельное во времени и пространстве введение данных компонентов добавки, что также усложняет технологический процесс.

Техническим результатом данного изобретения является возможность получения гранулированной аммиачной селитры с повышенной статической прочностью, сниженной слеживаемостью и остаточной влажностью, устойчивой к термическим циклам нагрев↔охлаждение -20↔60°С до 60 циклов, с повышенными показателями впитывающей и удерживающей способностей без использования порообразующих добавок. Технологические приемы, заявляемые в данном изобретении, позволяют применять непористую аммиачную селитру в качестве взрывчатого вещества с необходимым балансом окислитель-горючее или с «нулевым кислородным балансом» при понижении общей стоимости производства.

Технический результат достигается способом получения гранулированной аммиачной селитры, включающим введение в полученный раствор аммиачной селитры стабилизирующей добавки с одновременной нейтрализацией получающегося раствора аммиаком, выпаривание полученного раствора до образования плава, гранулирование расплава, а для повышения впитывающей способности гранулированной аммиачной селитры гранулы обрабатывают стабилизированной эмульсией, непрерывной фазой в которой является дизельное топливо, а дискретной фазой - вода, с варьируемым соотношением водной и масляной фаз 1:(1,5÷9). Микронный диапазон размеров позволяет компонентам эмульсии проникать в мельчайшие поры гранул, тем самым обеспечивая повышение впитывающей и удерживающей способностей по дизельному топливу непористой аммиачной селитры, происходит абсорбция необходимого количества дизельного топлива, определяющая получение взрывчатого вещества с необходимым балансом окислитель-горючее или с «нулевым кислородным балансом». Примеры, подтверждающие заявляемый способ

Пример 1. В аппарат, пригодный для выпаривания водного раствора аммиачной селитры, заливают 85% (масс.) водный раствор аммиачной селитры, концентрацию которого контролируют ареометром по его плотности; при температуре 120°С вводят в него стабилизирующую добавку в виде смеси аммонийной соли фосфорной кислоты и аммонийной соли серной кислоты в количестве 1,0 масс.% и 0,25 масс.%, соответственно по отношению к аммиачной селитре, или смеси 70%-ной фосфорной кислоты и 95%-ной серной кислоты в количестве 1,0 масс.% и 0,25 масс.%, соответственно по отношению к аммиачной селитре, одновременно нейтрализуют полученный раствор аммиаком при непрерывном перемешивании; затем выпаривают (и досушивают) раствор аммиачной селитры до состояния плава; после этого полученный плав диспергируют из плавильника в восходящий со скоростью 0,5 м/с при температуре 25°С поток воздуха в стеклянной колонне диаметром 100 мм, состоящей из 6 царг длиной 1 м, оборудованной в верхней части пневматической форсункой, в нижней части - вращающейся отбортованной тарелкой с уложенной на ней стекловатой, залитой легкоиспаряющейся жидкостью. Полученную смесь полидисперсных гранул охлаждают в псевдоожиженном слое атмосферным воздухом до 50°С, затем диспергируют с помощью пневматической форсунки 3·10^-4 кг/с обратной эмульсии вода в дизельном топливе, соотношение фаз 1:9, стабилизированной двумя видами ПАВ торговых марок AlkamulsOR/36 и 4838В, взятых в равной пропорции, в количестве 25% масс. по отношению к дизельному топливу. Расход эмульсии определяют по ее убыли из питающей емкости, получают парокапельный поток со средним размером капель 60 мкм. Далее полученные гранулы аммиачной селитры подвергают испытаниям по стандартным методикам по ТУ 21436350020902399, результаты приведены в таблице.

Пример 2. Осуществление способа согласно примеру 1. Отличие в том, что в качестве стабилизирующей добавки используют смесь оксидов магния (или каустических магнезитов) и железа(III) (или магнитного железняка) в количестве 2,5 масс.% и 0,35 масс.%, соответственно.

Пример 3. Осуществление способа согласно примеру 2. Отличие в том, что в качестве пропитки используют эмульсию вода в дизельном топливе, соотношение фаз 1:4, стабилизированной ПАВ торговых марок AlkamulsOR/36 и 4838В совместно в количестве 20% масс. по отношению к дизельному топливу.

Пример 4. Осуществление способа согласно примеру 3. Отличие в том, что в качестве пропитки используют эмульсию вода в дизельном топливе, соотношение фаз 1:4, стабилизированной ПАВ торговых марок EmulsogenEL 360 и Emulsogen SF 8 совместно в количестве 20% масс. по отношению к дизельному топливу.

Пример 5. Осуществление способа согласно примеру 2. Отличие в том, что в качестве пропитки используют эмульсию вода в дизельном топливе, соотношение фаз 2:3, стабилизированной ПАВ торговых марок AlkamulsOR/36 и 4838В совместно в количестве 17% масс. по отношению к дизельному топливу.

Таблица 1
Требуемые и получаемые (по прототипу и предлагаемому способу) свойства гранулированной аммиачной селитры
№п/п	Наименование показателя	По прототипу	По предлагаемому способу
1	2	3	4	5
1	Впитывающая способность по отношению к дизельному топливу, %, не менее	23	22	24	26	26	22
2	Удерживающая способность по отношению к дизельному топливу, %, не менее	10	8	10	13	14	10
2	Статическая прочность гранул, н/гранулу, не менее	15	13	16	18	16	13
4	Количество термических циклов нагрев↔охлаждение-20↔60°С с уменьшением статической прочности гранул в 2 раза	15	12	18	25	23	15

Результаты испытаний полученной гранулированной аммиачной селитры показали, что наилучшим способом получения продукта является применение в качестве стабилизирующей добавки смеси оксидов магния (или каустических магнезитов) и железа (III) (или магнитного железняка) в количестве 2,5 масс.% и 0,35 масс.% соответственно, в качестве пропитки - эмульсии вода в дизельном топливе, соотношение фаз 1:4, стабилизированной ПАВ торговых марок AlkamulsOR/36 и 4838В совместно в количестве 20% масс. по отношению к дизельному топливу.

Основная проблема, решаемая настоящим изобретением - создание технологии, позволяющей получить гранулированную аммиачную селитру с повышенной статической прочностью до 18 н/гранулу, повышенной впитывающей способностью до 26%, повышенной удерживающей способностью до 14%, а также обеспечить устойчивость гранул к термическим циклам нагрев↔охлаждение -20↔60°С до 25 циклов с уменьшением статической прочности гранул в 2 раза.

Способ получения гранулированной аммиачной селитры, включающий введение в полученный раствор аммиачной селитры стабилизирующей добавки с одновременной нейтрализацией получающегося раствора аммиаком, выпаривание полученного раствора до образования плава, гранулирование расплава, отличающийся тем, что для повышения впитывающей способности гранулированной аммиачной селитры гранулы обрабатывают стабилизированной эмульсией, непрерывной фазой в которой является дизельное топливо, а дискретной фазой - вода, с варьируемым соотношением водной и масляной фаз 1:(1,5÷9).

Изобретение относится к сельскому хозяйству. .

Способ получения безнитратного жидкого комплексного удобрения на основе аммиачной селитры (варианты) // 2478086

Изобретение относится к сельскому хозяйству. .

Способ получения дополнительного азотного удобрения при производстве карбамида по способу "стамикарбон" (варианты) // 2474561

Гранулированное удобрение, содержащее водорастворимые формы азота, магния и серы, и способ его получения // 2455270

Изобретение относится к гранулированному трехкомпонентному удобрению, содержащему водорастворимые формы азота, магния и серы (в дальнейшем, в этом описании - NMgS), а также способу его получения.

Способ получения удобрения и co2 // 2449949

Способ получения органоминерального удобрения // 2443664

Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано для получения органоминеральных удобрений (ОМУ) в промышленных условиях на действующих предприятиях химической промышленности по выработке минеральных удобрений.

Способ получения азотосульфатного удобрения // 2440320

Изобретение относится к способу получения удобрения на основе нитрата и сульфата аммония и может найти применение в химической промышленности. .

Жидкое удобрение с высоким содержанием азота // 2439040

Изобретение относится к композициям жидкого удобрения, имеющим высокое содержание азота. .

Композиции, содержащие двойные соли нитрата аммония // 2436753

Изобретение относится к композициям удобрения, содержащим нитрат аммония. .

Стабилизированные композиции, содержащие нитрат аммония // 2435748

Изобретение относится к стабилизированным или десенсибилизированным композициям нитрата аммония и способам их получения. .

Способ получения композиций, содержащих двойные соли нитрата аммония // 2522353

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Способ получения нитрат-сульфата аммония включает приготовление твердого сульфата аммония и смеси, содержащей нитрат аммония, сульфат аммония и воду, в которой отношение сульфат аммония : нитрат аммония ниже 0,5. Отверждение продукта, содержащего двойную соль нитрат-сульфата аммония состава 1:2, из твердого сульфата аммония и смеси происходит при охлаждении по меньшей мере части смеси со скоростью менее примерно 100°C/мин. Вода находится в смеси в процессе отверждения в количестве по меньшей мере 0,5 масс. % в расчете на общую массу нитрата аммония, сульфата аммония и воды в смеси. Предложенное изобретение позволяет получить композицию, содержащую двойные соли нитрата аммония, со сниженной способностью к детонации. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 6 ил., 2 табл.

Способ самотечного полива // 2550493

Изобретение относится к ирригации. Согласно способу половину полос синтетической пленки перфорируют, складывают вдвое, покрывают ими полосы поверхности орошаемого участка, подают под пленку поливную воду, на перфорированные части полосы синтетической пленки насыпают аммиачную селитру, на слой аммиачной селитры наносят вяжущее, затем полосы синтетической пленки складывают вдвое, покрывают ими полосы поверхности орошаемого участка и подают под пленку поливную воду. Задачей изобретения является расширения функциональных возможностей способа за счет поступления в почву аммиачной селитры в момент полива.

Способ получения пористой гранулированной аммиачной селитры // 2565283

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ получения пористой гранулированной аммиачной селитры включает получение раствора аммиачной селитры, введение в него структурирующей добавки, упаривание полученного раствора до состояния плава с содержанием воды не более 0,2% масс., введение в плав водного раствора поверхностно-активного вещества, диспергирование полученного расплава на капли, их кристаллизацию, охлаждение и кондиционирование полученных гранул, причем в качестве структурирующей добавки используют смесь оксида магния и оксида железа (III) в количестве 0,3÷2,0% масс. и 0,03÷0,2% масс. соответственно, а в полученный после упаривания плав последовательно вводят насыщенный водный раствор поверхностно-активного вещества при температуре его кипения в количестве 0,02÷0,1% масс. в пересчете на сухое вещество, а затем насыщенный водный раствор смеси технических поташа и соды в соотношении 1:1 при температуре его кипения в количестве 0,1÷0,5% масс. в пересчете на сухое вещество. Изобретение позволяет получить гранулированную пористую аммиачную селитру с повышенной статической прочностью, сниженной слеживаемостью. 3 з.п. ф-лы, 1 табл., 13 пр.

Способ получения гранулированной пористой аммиачной селитры // 2599170

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ получения гранулированной пористой аммиачной селитры включает получение раствора аммиачной селитры, введение в него стабилизирующей магнезиальной добавки, распыление полученного раствора на ретур, представляющий собой приллированные гранулы аммиачной селитры, причем затем одновременно в пространстве и времени подают в качестве стабилизирующей добавки оксид магния в количестве 0,5-2% мас. и порообразующую добавку в количестве 0,1-1% мас. с испарением горячим воздухом при температуре 100-120°С из образующихся гранул вносимой воды и получением необходимой пористой структуры. Изобретение позволяет создать технологию, позволяющую получать гранулированную пористую аммиачную селитру с повышенной статической прочностью (до 22 Н/гранулу), повышенной устойчивостью к термическим циклам -20°С↔60°С, с регулируемой впитывающей (от 8 до 18%) и удерживающей (от 5,0 до 9,0%) способностью гранул по дизельному топливу, а также их насыпной плотностью (от 720 до 890 кг/м3) в аппаратах тарельчатого типа с использованием в качестве ретура гранул аммиачной селитры, получаемых приллированием. 7 з.п. ф-лы, 1 табл., 7 пр.

Способы и установки для уменьшения потери аммиака и запаха от органических материала или отходов в атмосферу // 2621103

Изобретение относится к способу уменьшения потери аммиака и запаха от органических материала или отходов в атмосферу. Способ включает подачу воздуха или загрязненного воздуха в плазменный генератор, использующий электрический дуговой разряд, электростатическое поле, наноимпульсное электрическое поле, диэлектрический барьерный разряд, лазерное, радио- или микроволновое излучение или любое их сочетание, для получения концентрации 0,1-12 об. % NOx в воздухе путем непосредственной фиксации азота и последующее быстрое охлаждение до температуры между 60°С и 150°С в течение 10-3 секунды, подачу этого содержащего NOx воздуха в абсорбер и абсорбирование NOx абсорбирующей жидкостью в абсорбере, работающем при температуре между 20°С и 80°С, с образованием азотнокислого раствора, содержащего нитраты и нитриты, и подачу азотнокислого раствора в органические материал или отходы, в результате чего рН доводят до 4-6 и нитраты и нитриты связывают летучий аммиак и аммиаксодержащие компоненты в органических материале или отходах или из них в виде нитратных и нитритных солей аммония. Изобретение обеспечивает уменьшение потери аммиака и устранение запаха от органических материала или отходов в атмосферу. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 3 ил.

Гранулированное азотное удобрение с регулируемой скоростью растворения и способ его получения // 2624969

Изобретения относятся к сельскому хозяйству. Гранулированное азотное удобрение включает карбамид и аммиачную селитру, причем гранулы содержат смесь карбамида и аммиачной селитры в составе гомогенной композиции с гидроксиднитратом магния формулы nMg(OH)2·Mg(NO3)2·mH2O, где n=1, 3, 5 и m=0-8, определяющие скорость растворения удобрения в почве. Способ получения гранулированного азотного удобрения включает смешение каустического магнезита с азотным удобрением в количестве, обеспечивающем массовое соотношение N:MgO=1:(0,2-0,6), перемешивание полученной суспензии до образования гомогенной сметанообразной массы, охлаждение и гранулирование. Изобретения позволяют получить гранулированное азотное удобрение с регулируемой скоростью (продолжительностью) растворения в почве, содержащее все основные формы азота в оптимальном соотношении. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 9 пр.

Фосфоркалийазотсодержащее npk-удобрение и способ получения гранулированного фосфоркалийазотсодержащего npk-удобрения // 2626947

Изобретения относятся к сельскому хозяйству. Сложное азотно-фосфорно-калийное удобрение (NPK) содержит нитрат аммония, моноаммонийфосфат, сульфат кальция безводный, нитрат калия, хлорид аммония, причем массовая доля общего азота от 13-15%, массовая доля общих фосфатов в пересчете на Р2О5 от 11-15%, массовая доля калия в пересчете на К2О от 7-8%. Способ получения сложного удобрения NPK из твердой фосфатной соли, представляющей собой смесь фторапатита Са5(PO4)3F и дикальций фосфата CaHPO4×nH2O, где n - от 0 до 2, а содержание фторапатита Са5(PO4)3F от 27 до 99% включает стадию разложения указанной твердой фосфатной соли серной кислотой полусухим методом, стадии добавления хлорида калия в качестве источника калия, нитрата аммония в качестве источника азота, стадию приготовления сларри NPK, а также стадию грануляции и сушки готового продукта. Изобретения позволяют улучшить свойства NPK-удобрения, повысить прочность гранул, решить проблему, связанную с пластичностью гранулированных сложных удобрений. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 табл., 3 пр.

Фосфор-калий-азотсодержащее npk-удобрение и способ получения гранулированного фосфор-калий-азотсодержащего npk-удобрения // 2628292

Изобретения относятся к сельскому хозяйству. Сложное азотно-фосфорно-калийное удобрение (NPK) содержит нитрат аммония, сульфат кальция безводный, дигидрофосфат калия, причем массовая доля общего азота от 13-15%, массовая доля общих фосфатов в пересчете на P2O5 от 9-10%, массовая доля калия в пересчете на K2O от 13-15%. Способ получения сложного удобрения NPK из твердой фосфатной соли, представляющей собой смесь фторапатита Ca5(PO4)3F и дикальций фосфата CaHPO4×nH2O, где n - от 0 до 2, а содержание фторапатита Ca5(PO4)3F от 27 до 99% включает: стадию разложения указанной твердой фосфатной соли серной кислотой полусухим методом, стадии добавления сульфата калия в качестве источника калия, нитрата аммония в качестве источника азота, стадию приготовления сларри NPK, а также стадию грануляции и сушки готового продукта. Изобретения позволяют обеспечить улучшение свойств NPK-удобрения, повысить прочность гранул, решить проблему, связанную с пластичностью гранулированных сложных удобрений, повысить водорастворимость фосфора, содержащегося в удобрении, на 98% и тем самым улучшить потребительские свойства NPK-удобрений. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 табл., 3 пр.

Способ получения сульфата-нитрата аммония // 2628493

Изобретение относится к производству частиц сульфата-нитрата аммония (СНА) для использования в удобрениях. Способ производства продукционного твердого сульфат-нитрат аммония предусматривает стадии: отверждения расплава-пульпы, содержащей сульфат аммония и нитрат аммония, в слое для грануляции с образованием твердых гранул сульфат-нитрат аммония, содержащих двойную соль сульфат-нитрат аммония 2:1, причем слой для грануляции имеет рабочую температуру от 90°С до 120°С, и твердые гранулы сульфат-нитрат аммония характеризуются содержанием влаги от 0,4 масс. % до 1,5 масс. %, при этом продукционный сульфат-нитрат аммония содержит менее чем 7 масс. % непрореагировавшего нитрата аммония и двойной соли сульфат-нитрат аммония 3:1. Изобретение позволяет получить продукт для дальнейшего использования его в качестве удобрения, которое характеризуется пониженной чувствительностью к влаге и не считается опасным материалом. 5 з.п. ф-лы, 4 ил., 2 пр.

Способ производства жидкого азотного удобрения "кас" // 2638956

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ производства жидкого азотного удобрения КАС включает смешение растворов карбамида и аммиачной селитры, причем смешение растворов карбамида и аммиачной селитры производят при температуре 5-30°С, после смешения растворов карбамида и аммиачной селитры в общий раствор добавляют 24% аммиачную воду из расчета 5 г на 1 л раствора и растворенную янтарную кислоту из расчета 3-5 г кислоты на 1 л, производят перемешивание и разливают в тару. Изобретение позволяет упростить способ получения удобрения. 1 табл., 1 пр.