Способ получения сложных удобрений, содержащих магний

Союз Советских Социалистических РеслублнкОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п 842087(22) Заявлено 200779 (21) 2798470/23-26с присоединением заявки Йо(51)М. Кл.з С 05 Р 11/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) спосов получения сложных удовРении, СОДЕРЖАЩИХ МАГНИИ Изобретение относится к производству комплексных удобрений, содержащих магний,Известен способ получения гранулированных удобрений, содержащих окисьмагния, путем гранулирования тонкоиэмельченных солей калия в горячемсухом состоянии в смеси с влажнымлангбейнитом, ретуром и иногдакизеритом при 75-110 С и влажностисмеси 3-10 с последующим.превращением влажных гранул в твердые приохлаждении до температуры ниже 60 С.При этом дос.игается прочность гранул 10 кг/см Г 1,Недостатком такого способа является то, что удобрение содержит толькокалий и магний в качестве питатель- .ных элементов. Все исходные веществадолжны иметь очень тонкий помол,Фракции менее 0,1-0,25 мм, для чегонеобходимо иметь громоздкое и энерго"емкое отделение размола и рассевасырья.Наиболее близким к .предлагаемомупо технической сущности и достигаемо.му результату является способ получения сложных удобрений, содержащихмагний, путем разложения Фосфатногосырья минеральными кислотами с последующей аммонизацией и упаркойжидкой фазы, смешением суспензии ссолями калия и магнийсодержащими минералами и гранулированием смеси.По этому способу природные Фосфаты разлагают. азотной .и ФосфорнойкислОтой. Жидкую отфильтрованную фазу, содержащую азотную и фосфорнуюкислоту, нейтрализуют аммиаком дорН = 5,0-6,8 упаривают до содержаф тния влаги 18-20 в вакуум-испарителе.Полученную суспензию с температурой70-110 С смешивают с хлоридом калияи кизеритом,. гранулируют известными 15 методами и сушат. получают продуктс содержанием й 10, Р О 15,. К 020.и Мд 0 212 .Однако по данному способу получают продукт с прочностью гранул не 20 более 20 кг/см . Кроме того, наличиестадии сушки усложняет процесс, таккак требует специального сушильногооборудования и связано с выбросамив атмосферу значительного количестватопочных газов.Цель изобретения - повышение прочности гранул и.упрощение процессаза счет исключения стадии сушки,Указанная цель достигается тем, ЗО что в известном способе получениясложных удобрений, содержащих магний, путем разложения фосфатного сырья .минеральными кислотами с последующей аммонизацией и упаркой жидкой фазы, смешением суспенэии с солями ,калия и магнийсодержащими минералами и гранулированием смеси, смешение сусгензии с солями калия и магнийсодержащими минералами проводят при 115-170 С, магнийсодержащие мИнералы берут в количестве, необходимом для получения смеси с содержанием Н 10 2-7 моль на 1 моль М 90, а грануляцию ведут при охлаждении смеси до 80-100 С. При этом в качестве магний- содержащих минералов используют минералы с содержанием кристаллизацион ной воды в них менее 4 моль на 1 моль Мд С или же минералы, предварительно обеэвоженные до такого соотношения,В качестве магнийсодержащих минералов могут быть использованы природ ные минералы: киэерут (М 95 04 Н 0); каинит (М 95 04 КСЗН 0); лангбейнит (2 М 95 04 К 504); леонит (К 5 04 М 95 04 х ЧНО); астраханит (Ма 25 04 М 9504 4 НС), которые используются в процессе беэ предварительной обработки.Кроме того, могут использоваться минералы; шенит (К 5 01 М 95 04 6 Н 0); эпсомит (М 95 04.7 НО); сакиит (М 95 04 6 Н 0); бишофит (МдС6 Н О); карналлит .(КСМдС6 Н 0), которые30 предварительно обеэвоживают до содержания кристаллизационной влаги не ,более 1 моль Н 20 на 1 моль Мд О. При взаимодействии указанных соединений магния и солей калия с компонентами аммонизированнойсуспенэии протекают процессы конверсии и образуются двойные соли типа (МН, К)+, Ап", Мд Ап, где Ап - анион (5 04 Силй МО ). При 80-,100 С они крис таллизуются в вид кристаллогидратов (МН 4, К) АиМ 9 1 А и -сН О, связывая влагу, вносимую с йсходными компонентами, и обеспечивая повышенную прочностьгранул, 45Содержание влаги в конечной смеси не должно быть меньше 2 моль НО на 1 моль Мд О, так как с уменьшением количества влаги прочность гранул продукта уменьшается. Содержание50 влаги более 7 моль НО на 1 моль Мд 0 приводит к тому, что продукт слипается и расплывается, так как кристаллогидраты соединений магния, содержащие более 7 моль Н О на 1 мольМд О, образуются только при температурениже 60 С.Кроме того, увеличение влаги в смеси МРКМд увеличивает слеживаемость продукта.Исходные магнийсодержащие минера- Я лы должны содержать влаги не более 4 моль Н О на 1 моль Мд 0 с тем, чтобы связать в кристаллогидраты остаточную влагу, вносимую с аммониэированной суспензией, Получение беэ- дводной супенэии экономически невыгодно, так как при этом увеличиваются потери аммиака и расход пара. Зависимость механических свойствгранул удобрений от содержания влагив смеси РКМ представлена в таблице. Прочность грану кг/см лежиаемость,кг/см Соотношение М:Р 2 05 . К 10: Содержание НдО в смеси МРКМ 9моль/молМ 90 20 0,0 21:0,5:2:0,6 35 0,0 60 0,0 65 0,2 15 0,0 1;0,3:1:0,1 2 25 0,1 35 35 0,2 0,4 20 0,0 30 0,0 50 0,1 55 0,2 Температура грануляции не должна превышать 100 С, так как при более высокой температуре соединения, образующиеся в продукте, плавятся, гранулы размягчаются и слипаются. Ведение процесса грануляции при температуре ниже 80 С нецелесообразно,опоскольку этой температуры достаточно для получения твердых хорошо сформированных гранул, а ее снижение требует дополнительного расхода хлад- агента. Температура смеси после введения в нее солей калия и магния должна оставаться в пределах 115-170 С для того, чтобы композиция оставалась в пластичном подвижном состоянии и соли при перемешивании могли равномерно распределяться по объему, а также чтобы легче и быстрее могли пройти процессы конверсии. Ниже 115 С смесь сильно загустевает и теряет пластичность. Кроме того, снижение температуры значительно замедляет процессы конверсии, .протекающие между компонентами смеси, Повышение температуры смеси выше 170 С приводит к увеличению потерь аммиака.Л р и м е р 1. 350 кг фосфатного состав, : М 15, РО 15; К О 15 исырья с содержанием 35 РО 5 разла- Мд 0 5, Прочность гранул 45 кг/смдгают 1200 кг 47-ной азотной кислоты, П р и м е р 4. 400 кг фосфатножидкую фазу аммонизируют 150 кг газо- го сырья с содержанием 35 РОраэобразного аммиака, фильтруют и упари- лагают 1200 кг 47-ной азотной кисвают. Полученную аммонизированную сус-лоты. Жидкую фазу аммонизируют 180 кгпензию с содержанием, ; МН 4 М ОЭ 57, газообразного аммиака, фильтруют имн 4 н 2 Р 0 18 и н 20 25 при 130 с сме- упаривают, полученную аммонизированшивают с 697 кг К 5 0(50 КО) и ную суспенэию,с содержанием, :451 кг обезвоженного эпсомита, содер- МН М 0 68 МН Н Р 0 22 и Н О 104,Э / 4 а 4 2жащего 32 Мд 0 и 1,5 Ъ НО. Соли 0 при 150//С смешивают с 702 кг КСпоступают с температурой 100 С. Пос- (60 К 20) и 263 кг частично обезЛе перемешивания образуется смесь с воженного шенита состава,Ъ: Мд О 11,температурой 115 С, в которой на К О .30 и. Н О б После перемеши ания/Смесь гранулируют и охлаждают до 90 С которая содержит 1 моль Мд 0 нав барабанном грануляторе при протяги-7 моль Н О. Смесь гранулируют в гра вании воздуха, В результате удаляют нуляторе барабанного типа и охлажда 20 кг влаги и получают 2128 кг готово- ют гранулы до 80 С, протягивая холодго продукта состава, Ъ; М 10,4; РО ный воздух, при этом удаляют 20 кг5,2; К, О 16,4; Мд 0 6,8. Прочность влаги, Выход продукта 2055 кг, сосгранул составляет 60 кг/сма. 20 тав : М 13 Р О 7 К О 26 и М 0/ 2 5 / 2 и дП р и м е р 2. 320 кг фосфатного 2. прочность гранул 40 кг/смсырья с содержанием 35 Р 05 разла- Испольэование предлагаемого спогяют 1500 кг 47-ной азотной кислоты. соба позволяет получить удобрениеЖидкую фазу аммонизируют 180 кг газо- с прочностью гранул в 2-3 раза вышеЮобразного аммиака, фильтРуют и упа чем по известному, что значительноривают. Полученную аммониэированную . снижает слеживаемость продукта. Кросуспензию с содержанием/ : МН 4 М 03 ме того, исключение из процесса ста 80; МН 4 Н Р 04 17 и Н 20 3 при 170 С дии сушки позволяет упростить схемусмешивают с 487 кг К 5 04(50 КО) и на 20 сократить время процесса.и 240 кг обезвоженного шенита сосаваМдО 8 К О 28 Н О 11. Тем Формула изобретенияпература солей 20 С; После перемешивания образуется смесь с температу. Способ получения сложных удоброй 130 С, которая содержит 7 моль . Рений, содержащих магний,. путем раэНО на 1 моль МаО. Смесь разбрыэги- З ложения фосфатного сырья минеральнымивают форсункой и гранулируют в гРану- кислотами с последующей аммонизацией. 35ляторе кипящего слоя при подаче под и упаркой жидкой фазы, смешениемРешеткУ холодного воздуха. В Резуль- суспенэии с солями калия и магнийтате удаляют 30 кг влаги и получают содержащими минералами и гранулирова-огранулы при 100 С, Выход продукта нием смеси, о т л и ч а ю щ и й с я1697 кг, состав,Ъ: М 18; Р 205 б; 40 тем, что, с целью повышения прочнос КО 18 и Мд 0 1, Прочность гранул . ти гранул и упрощения процесса за35 кг/см счет исключения стадии сушки продукта, смешение суспензии с солямиП р и м е р 3. 400 кг фосфатного калия и магнийсодержашими минераламисырья с содержанием 35 Р 205 разла-45 проводят при 115-170 СС/ магнийсодергают 1000 кг 47-ной азотной и 340 кг жащие минералы берут в количестве,фосфатной кислоты (30 Р 2 С). Жидкуюнеобходимом для получения смеси сфазу аммонизируют 190 кг газообраз- содержанием Н 20 2-7 моль на 1 мольного аммиака, отфильтровывают и упа- Мд О, а грануляцию ведут при охлаждеривают. Полученную аммонизированную 0 нии смеси до 80-100 С.суспензию с содержанием, Ъ; МН 4 М 03 2. Способ по п.1, о т л и ч а ю. -55; МН 4 Н 2 Р 04 39 и Н О б при 170 аС щ и й с я тем, что в качестве магнийсмешивают с 290 кг К 5 04(50 КО) :содержащих минералов используют мине 2 1и с 320 кг обезвоженного карналлита ;рады с содержанием кристаллизационсостава, Ъ: КО 30, Мд 0 25 и НОной воды в них менее 4 моль на12, Соли поступают предварительно 1 моль МдОнагретыми до 150 С. После перемешива- Источники информации,ния получают смесь с температурой принятые во внимание при экспертизе165 С, которая содержит на 1 моль 1, Патент ФРГ 9 2316701,Мд 0 3 моль Н 20. Смесь разбрыэгива- кл, С 05 О 11/00, 1977.ется в грануляционную башню, при этом 602, Выложенная заявка Нидерландовудаляют 10 кг влаги, получают грану- М 6413210, кл, С 05 В (С 05 О),лы при 100 оС. Выход продукта 1610 кг, 1965 (прототип),ВНИИПИ Заказ 4976/24 Тираж 445 Подписноет