Способ получения калийного удобрения

СОЮЗ СОВЕТСНИХшиииииииии ииииРЕСПУБЛИН Ю 01 с 50 С 05 0 1/02 ОПИСА Н АВТОРСК НИЕ ИЗ ЕТЕНИЯ ТЕЛ У П. Крутько,Авилов,араванеорганичесдетельство ССС9/00, 1971.тельство СССР1/02 ь 1983 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Институт общей икой химии АН БССР(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАЛИЙНОГО УДОБРЕНИЯ путем введения связующей добавки в пыпевидную фракцию хлористого калия, последующего смешения с мелкозернистым хлористым калием, гранулирования и сушки полученного продукта, о т л и ч а ю щ и й с я .тем, что, с целью повышения механической прочности и снижения растворимости гранулированного удобрения, в качестве связующей добавки используют смесь сульфит-дрожжевой ,бражки и мочевины при соотношении компонентов 1:(0,05-0,15) в количестве 0,5-47. от массы удобрения.096265 Таблица 1 КоличествомодифицированнойСДБ,% Показатели 1:0 1:0,251:0,005 1:0,1 1:0,15 1:0,3Прочность, ИПа 40 0 44 О 48 8 63 2 60 0 64 0 56,0 56,8 33,6 30,3 34,7 29,1 32,5 26,2 26,1 312 420504 32,3 Растворимость,Х 58,7 49,9 32,3 30,4 Изобретение относится к производству минеральных удобрений и касается улучшения качества хлористого калия.Известен способ получения гранулированного калийного удобрения путем грануляции предварительно нагретого хлористого калия с мочевиной 1) .Недостатками известного способа .являются низкая прочность гранул и значительная растворимость готового продукта.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ получения гранулированных калийных удобрений, включающий прессование мелкозернистого хлористого калия совместно с пылевидной фракцией, в которую предварительно введена сульфит-дрожжевая барда (СДБ) 2.Однако для известного устройства характерны относительно низкая прочность и значительная растворимость гранулированного удобрения. Кроме того, сульфит-дрожжевая бражка является полидисперсным полимером, основная масса которого представле-на веществами, молекулярная масса Оптимальное соотношение СДБ:моче- вина, при котором достигаются наилучшие результаты по прочности и растворимости гранулированного удобрения, составляет 1:0,05-0,15 по сухому веществу (табл.1). Уменьшение содержания СЧБ, модифицированной мочевиной менее 0,5% не обеспечивает необходимый эфФект повышения прочности и снижения растворимости, а введение добавки более 4% нецелесообразно, так как свойства которых менее 1000. Вследствиеэтого СДБ обладает невысоким связующим действием,5Цель изобретения - повышениемеханической прочности и снижениерастворимости гранулированного удобрения.Поставленная цель достигается 10 тем, что согласно способу получениякалийного удобрения путем введениясвязующей добавки в пылевидную фракцию хлористого калия, последующегосмешения с мелкозернистым калием, 15 гранулирования и сушки полученногопродукта, в качестве связующей добавки используют смесь сульфит-дрожжевой бражки и мочевины при соотношении компонентов 1:(0,05-0,15) в 20 количестве 0,5-4% от массы удобрения.Модифицирование сульфит-дрожжевой бражки осуществляют путем введения мочевины в исходный раствор 25 СДБ и его перемешивания в течение20-30 мин при 80-90 С. В табл.1 приведены показателиудобрения в зависимости от соотноЗ 0 щения СДБ:мочевина. Соотношение СДБ:мочевина удобрения практически не улучшаются.Вместо пылевидной Фракции хло 1 ристого калия можно использоватьглинисто-солевой шлам - отход калийного производства.В табл.2 приведены результатыпо изучению влияния добавок сульфит-дрожжевой бражки, модифицированной мочевиной, на прочность ирастворимость гранулированного хлористого калия."1096265 Таблица 2 11 Содержание добавки,.Е1 Г ) 1 Оэ 0 025 05 10 20 30 4 О 5 0 Мочевина 56,6 56,9 64,8 34,1 36,8 43,2 60,8 растворимость, Е 37,6 прочность, МПа Сульфит-дрожжевая бражка (прототип) 59,1 588 58738,2 39,4 40 32,3 60,8 растворимость 7. 37,6 31,2 прочность, МПа СДБ:мочевина 1:0,1 растворимость,7 608 57 э 2 51.1 502 303 32 э 1 325 26 6 376 568 688 59 э 2 63 э 2 575 560 528 прочность, МПа 1:0,05 608 4743 4529 4716 323 3092 32 5 27 б 37 6 50 584 56 48 8 480 504 38 4 растворимостьХпрочность, МПа 1:0,15 608 471 448 41 1 347 304 262 246 37 б 518 57 б 580 60 55 б 568 488 растворимость,7.прочность,ИПа Образцы хлористого калия прессовали пр давлении 50 МПа в течение 3 мин и высушивали при 100-110 СО в течение часа. Растворимость определяли весовым методом путем раство рения гранул удобрения массой 5 г в 100 мл воды в течение 30 мин. Таблица 3 Вид добавки и характеристикаудобрения Содержание добавки, Х 00 05 10 20 30 40 5 эО Сульфит-дрожжевая бражка 523 501 70,3 70,6 40 эЗ 320 29 2 27 б 73 76 83, 7 84,8 растворимостьпрочностьо Вид добавки и характеристика удобрения Сульфит-дрожжеваябражка, модифицированная мочевиной (предлагаемый способ) В табл.З приведены результаты гпо влиянию модифицированной моче- виной СДБ (соотношение СДБ:моче- вина составляет 1:0,1) на прочность и растворимость гранулированного хлористого калия, содер,жащего ЗОБ глинисто-соленого шлама;,.удобрения Содержание добавки, % Модифицированная мочевинойСДБ (1:0,1) 52 эЗ 43 э 5 34 э 2 30 э 2 23 э 4 20 эЗ 20 э 570 эЗ 72 ьЗ 84 э 8 89 э 9 88 эб 82 э 4 80 э 8 ф растворимость прочность1 высокие связующие свойства. В результате этих реакций лигносульфонатное15 связующее образует твердую нерастворимую сетку, которая охватываетвесь объем удобрения, что и приводитк повышению прочности и снижениюрастворимости готового продукта,20 Справедливость выдвинутых представлений подтверждают результатыпо изучению влияния мочевины и ССБ,взятых в отдельности на прочностьи растворимость удобрений (табл.2),25 которые свидетельствуют об их малойэффективности. Совместное использование СДБ с мочевиной дает эффектсинергизма, т.е. усиливает их связующие свойства, На образование мочевино-альдегидных соединений указывает также увеличение вязкости СДБ,модифицированной 10%-ной мочевиныс 379 до 112 б при нагревании ее вотечение часа при 110 С, а такжерезультаты ИК-спектроскопии.П р и м е р. Исходную сульфитдрожжевую бражку смешивают с мочевиной в соотношении 1:(0,005-0, 15)и получают модифицированную суль 40 фит дрожжевую Оражку р которую вводят в пылевидную фракцию хлористогокалия или обрабатывают ей суспензиюглинисто-солевого шлама. Затем полученную суспензию смешивают с мелко 45зернистым хлористым калием. Полученную смесь гранулируют, сушат и выделяют фракцию 4-1 мм, которую используют, как готовый продукт.Использование предлагаемого спо 50соба получения непыпящего калийногоудобрения по сравнению с известнымимеет следующие преимущества повышение прочности гранулированного удобрения в 1,3-18 раза и уменьшениерастворимости гранулированного ка 55лийного удобрения 1,2-1,9 раза.ираж 42 б Подписноее филиал ППП 1 фПатевтф, г.Ужгород, ул.Проектнаяу 4 Как видно из приведенных данных, введение в состав хлористого калия сульфит-дрожжевой бражки, модифицированной мочевиной, увеличивает прочность удобрений в 1,3-1,8 раза ,и снижает их растворимость в 1,2- 1,9 раза по сравнению с прототипом. Это достигается за счет уменьшения вязкости СДБ, модифицированной моче- виной, и последующих реакций конденсации и полимеризации СДБ и мочевины в процессе нагревания.При введении мочевины в сульфитдрожжевую бражку, которая является высоковязкой структурированной коллоидной системой, происходит сольфатация полярных групп лигносульфонатов, в результате чего ослабляется межмолекулярное взаимодействие между молекулами СДБ и изменяются ее коллоидно-химические свойства. Структурированные сетки разрушаются, и раствор СДБ разжижается. Применение же разбавленных растворов СДБ для получения калийных удобрений нецелесообразно, так как при этом происходит сильное увлажнение исходного удобрения, вследствие чего увеличиваются затраты на последующую сушку удобрения.Уменьшение вязкости способствует улучшению распределения СДБ между частицами хлористого калия и возрастанию связущей способности лигносульфонатов. При нагревании в процессе сушки хлористого калия с добавками раствора СДБ с мочевиной происходит полимеризация и отверждение лигносульфонатов путем образования макромолекул через функциональные группы мочевины, Мочевина взаимо действует с веществами СДБ, содержащими альдегидные группы и образует мочевинно-альдегидную смолу, имеющуюВНИИПИ Заказ 3739/17 Т