Способ получения растворов полифосфатов аммония

(5)5 С 05 С 1/00 ЗОБРЕТЕНИЯ ОПИСАН КОМУ СВИД АВ ТВ(71) Одесский политехнический институт иВоскресенский филиал Научно-исследовательского института по удобрениям и инсектофунгицидам им. Я.В.Самойлова(56) Мепе В,Я., Оачз С,Н.,ее й,б. Невргосезз аког Нцб ГегЫзегз. Раггл сЬевсаз,йонеаЬег, 1970, р, 26 - 36. кис тво тра осу С П облагти техств и может зводства баомплексныхолифосфаты воры 10-34-0, 11 - 37-0 и утем взаимодействия суоты с газообразнымамминизации) с последующим ценного плава полифосводе и нейтрализацией вышение качсчет увелич в растворе, ия способа. ест ния ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) Изобретение относитсянологии неорганических вебыть использовано для прзисных растворов жидкихудобрений, содержащихаммония.,Базисные растдругие получают иперфосфорнойкислэком (процесс амморастворением полуфатов аммония враствора аммиаком,Цель изобретения - по ва базисного раствора за содержания полифосфатовПримеры осуществлен(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РАСТВОРОВ ПОЛИФОСФАТОВ АММОНИЯ(57) Использование: для производства базисных растворов жидких комплексных удобрений, содержащих полифосфаты аммония, на основе ортофосфорной кислоты, Сущность: способ включает получение плава полифосфатов аммония при взаимодействии зкстракционной ортофосфорной кислоты с подогретым аммиаком, отделение плава от газовой фазы, поглощение аммака из пароаммиачной смеси кипящей фосфорнойлотой, сушку плава в газовом потоке, рэсрение плава в воде с одновременной нейлизацией аммиаком, при этом сушку плава ществляют в потоке аммиака при 225 - 260одогретый аммиак берут в количестве, равном его содержанию в плаве или в базисном растворе. 2 з,п,ф-лы, 1 табл. Технологическая схема получения базисных растворов полифосфатов агония Р состоит в следующем,Плав полифосфатов аммония, получае-мый в реакторе при взаимодействии аммиака с частично нейтрализованной в скруббереОф фосфорной кислотой, отделяют в сепараторе от аммиачно-паровой смеси и подают в Ы колонну с сегментными тарелками, Сушку 4 плава в колонне осуществляют свежим по с, догретым газообразным аммиаком, подаваемым противотоком к плаву, Далее газовую смесь направляют в реактор, После сепаратора аммиачно-паровой поток разделяют на ф две части. Одна из них поступает в скруббер, вторая - в подогреватель аммиака.Растворение плава ведут в емкости с мешалкой, куда подают паровой конденсат из теплообменника, аммиачную воду и не 1813767сконденсировавшиеся пары аммиака из подогревателя аммиака. Реакционное тепло отводят путем циркуляции раствора через теплообменник. Часть раствора после этого теплообменника отводят как готовый продукт. 5 Кислоту перед подачей в скрубоер предварительно подогревают. Перемещение кислоты и раствора осуществляется насосами.П р и м е р, При работе установки по схеме прототипа выходящий из сепаратора плав имеет массу 573,6 кг (из расчета на 1000 кг готовой продукции - раствора 10- 34 - О). Расход аммиака составляет 86,37 кг на получение плава и 35,03 кг на нейтрализацию раствора; При этом коэффициент 15 конверсии плава К=50%, в готовом продукте, получаемом при растворении плава, К=35-40Кпфд=(1,03 - 0,00251) ( пинз )дпс ++ 0,ба - 129,5 (3)где ( пгго 5 )пфд, ( пи )пфд - массовая доля Рг 05 и азота в плаве, %;20 ( пинз )дпс - массовая доля аммиака вАПС, %,Кпфд - коэффициент конверсии Рг 05 вплаве, %т - температура системы, С,25 Как видно из уравнения (3) величина коэффициента конверсии (характеризующего содержание полифосфатов в плаве) при одной и той же температуре будет тем большем, чем выше доля аммиака в газовой фазе 30 и следовательно чем ниже доля водяных паров. Полученные данные позволяют объяснить положительный эффект, достигаемый в заявленном способе в результате сушки плава в токе газообразного аммиака, кото рый выносит водяные пары и 3 зоны реакции, увеличивает долю аммиака в газовой 40 45 50 1. При работе установки по предлагаемому способу с расходом аммиака в количестве, равном содержанию его в плаве (86,37 кг), при сушке из плава выделяется 14,93 кг воды (одновременно поглощается 13,32 кг аммиака). Масса высушенного плава - 572,06 кг, а коэффициент конверсии К=70% (в готовом продукте К=55 - 60%),В процессе сушки температура плава изменяется от 252 до 244 С, а аммиака - от 140 до 250 С.2, При работе установки по предлагаемому способу с расходом аммиака в количестве, равном содержанию его в базисном растворе (121,4 кг), при сушке иэ плава выделяется 26,98 кг воды (одновременно поглощается 18,17 кг аммиака). Масса высушенного плава 568,8 кг, а коэффициент конверсии . К=80% (в готовом продукте К=65%), . В процессе сушки температура плаваизменяется от 261 до 237 С, а аммиака - от100 до 260 С,В ходе опытов пробы плава отбиралидля анализа и определяли значение коэффициента конверсии, Найдено, что при использовании аммиачно-паровой смеси междуплавом и газовой фазой устанавливаетсяравновесное состояние, после чего величина коэффициента конверсии сохраняет впределах погрешности анализа постоянноезначение. Если сушку плава вести безводным аммиаком, то коэффициент конверсиинепрерывно возрастает, о чем свидетельствуют результаты опытов, проведенных притемпературе 225 и 250 С, некоторые из которых приведены в таблице 1.Результаты опытов обоснованы предварительными исследованиями,В результате исследований парожидкостного равновесия в системе ИНз-Рг 05 - Нг 0 при высоких температурах (от 200 до 300 С) в области образования конденсированных фосфатов получена следующая система уравнений, описывающих равновесие между плавом полифосфатов аммония (ПФА) и находящейся над ним аммиачнопаровой смесью (АПС):(2) фазе, что приводит к возрастанию коэффициента конверсии в плаве, улучшая тем самым его качество.Таким образом, наличие водяных паров в газовой фазе тормозит процесс поликонденсации в плаве, причем тем больше, чем выше доля воды в аммиачно-паровой смеси, При сушке плава в токе сухого аммиака(100% ИНз процесс поликонденсации продолжается непрерывно, что позволяет достичь высоких значений коэффициента конверсии (более 70%) даже при сравнительно низкой температуре.формула изобретения 1, Способ получения растворов полифосфатов аммония, включающий получение плава полифосфатов аммония при взаимодействии зкстракционной ортофосфорной кислоты с подогретым аммиаком, отделение плава от газовой фазы, поглощение аммиака иэ пароаммиачной смеси кипящей фосфорной кислотой, сушку плава в1813767 Изменение коэффициента конверсии в плаве полифосфатов аммония в зависимости от продолжительности сушкиСоставитель Р.ГерасимовТехред М.Моргентал Реда тор М.Кул Заказ 1811 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 газовом потоке, растворение плава в воде с одновременной нейтрализацией аммиаком, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества раствора за счет увеличения содержания полифосфатов в растворе, сушку плава осуществляют в потоке подогретого аммиака,2, Способ по п.1, отличающийсятем, что, процесс сушки плава осуществляют при 225-250 С,3. Способ по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что подогретый аммиак берут вколичестве, равном его содержанию в плаве или в растворе.