Способ получения гранул нитрата аммония

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК сгв 1594 С 05 2 НИЕ ИЗ ТЕНИл ЕНТ де л з СССР975, НИТРА(57) Изологии й рата аммчество ПОЛУЧЕНИЯ А ретение отн учения гран тся к технорованного нит т повысить ка они озвол родукта за т снижения ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(72) Вилли нри Прюдан Вани Рааель Арсен Жозей Гетхал(56) Авторское свидетельствВ 542545, кл. С 05 С 1/02,ристости гранул, повышения их плотности и прочности, Способ осуществляют путем гранулирования частицили гранул нитрата аммония в псевдоожиженном слое при разбрызгиваниина них водного раствора нитрата аммония концентрацией 85-97,5 мас.%,содержащего 0,5-3 мас,% нитрата магния, причем температуру псевдоожиженного слоя поддерживают в пределах120-130 С с последующим охлаждениемполученных гранул в интервале температур от 70 до 50 ОС со скоростью, непревышающей 3,0 С в 1 мин. В качестве наполнителя в водный раствор нитрата аммония дополнительно вводяттонкоизмельченный доломит в количестве до 45 мас.% в расчете на общееколичество нитрата аммония и доломи"та, 1 з.п. й-лы, 1 табл.Изобретение относится к технологииполучения гранулированного нитратааммония,Цель изобретения - улучшение ка 5чества продукта за счет снижения пористости гранул, повышения их плотности и прочности.П р и м е р 1, В раствор нитратааммония концентрацией 95 мас.Х вводят нитрат магния в количестве 2 мас.7.от содержания нитрата аммония. Нитрат магния можно ввести путем добавления в исходный раствор нитрата аммония с 0,6 мас.7 МКО с последующим нагреванием раствора при 170 Св течение 2 ч,В аппарате кипящего слоя, снабженного двумя разбрызгивателями, с помощью воздуха (1200 м/ч) разжижают 2040 кг кусков нитрата аммония со средним диаметром 2,4 мм до высоты слояпримерно 30 см,Путем регулирования температурывоздуха устанавливают температуру 25псевдоожиженного слоя в пределах 120135 С. Полученный раствор нитрата аммония, содержащий нитрат магния, вводят путем разбрызгивания в гранулятор с кипящим слоем при 150 С и скорости 120 кг/ч. Разбрызгивание осуществляют с помощью воздуха при еготемпературе 160 С и давлении 245,2 кПа,11 осле 1 ч работы гранулятор отключают, Полученные гранулы немедленно0 гохлажцают наружным воздухом до 90и просеивают,Фракцию частиц с размером зерен4-6 мм, что составляет примерно 93 кгпродукта, охлаждают в барабане в интервале температур 70 - 50 С при скорости охлаждения не более 3 град/мин.Характеристика полученного продукта: содержание в гранулах воды составляет примерно 0,3 мас.Х; МК(10 з)с165 мас,/, плотность гранул послеохлаждения 1634 г/см, прочность гранул (сопротивление раздавливанию)35,3 Н. Гранулы имеют гладкую закрытуюповерхность, показатель пористости,определяемый маслопоглощением, составляет 1 Х,Маслопоглощение полученных гранулпосле 5 циклов их температурной обработки в интервале температур 2550 С не изменяется и составляет 17.о, 55Этот параметр характеризует стабильность полученных гранул во времении под влиянием температурного фактора, поскольку известно, что когдагранулы нитрата аммония проходят температурный предел 32 С несколько разв любом направлении, они теряют прочность, вздуваются, становятся пористыми и рассыпаются в порошок. Крометого, высокопористые гранулы взрывоопасны. Гранулы, полученные по предлагаемому способу, обладают хорошейстойкостью к детонации.П р и м е р 2, Аналогичным образом, как описано в примере 1, получают водный раствор нитрата аммонияс концентрацией 95 мас.Х, содержащий2 мас,/ МВ(МОз) . В этом растворесуспендируют до 45 мас.Х измельченного до размера частиц 0,2 мм доломита, например 4 мас.Х, в расчете наобщее количество нитрата аммония идоломита, Полученную суспензию гранулируют в цилиндрическом аппаратес коническим дном. Цилиндрическаячасть аппарата имеет диаметр 25 см ивысоту 50 см, высота конической части20 см. Коническое дно снабжено центральным отверстием, имеющим диаметр4 см, которое соединено с воздушнымтрубопроводом, Сосуд наполняют до высоты слоя 30 см гранулами нитрата ам-,мония с размером гранул 0,5-2,5 мм.оК этому слою подают воздух при 130 С,и давлении 2,8 кПа со скоростью400 м/ч, Через разбрызгиватель вводят суспензию при 160 С, давлении150 кПа и скорости 20 кг/ч, Темпераотура в слое 120 С. Через час процессгранулирования прекращают. Продуктудаляют из сосуда и охлаждают воздуо,хом примерно до 45 С в течение 30 минГранулированный продукт имеетследующие свойства: содержание влаги0,35 Х, прочность гранул 37,3 Н, плот 3ность 1,63 г/см, маслопоглощение1,0/, маслопоглощение после 5 цикловтемпературной обработки при 25-50 С1,1 Х, стабильность хорошая, внешнийвид - округлые гранулы с гладкой поверхностью.В таблице представлены данные овлиянии концентрации нитрата аммонияи нитрата магния в исходном растворена свойства гранулированного продукта. Гранулирование осуществляют прио120 С, охлаждение ведут при иэменеонии температуры от 70 до 50 С со скоростью 3 град/мин.Из таблицы видно, что в интервалеконцентраций нитрата аммония в раст 1421257воре 85-97,5 мас,Х в присутствииМ 8(МО) возможно получение стабильных невзрывоопасных гранул нитратааммония, обладающих высокой плотностью, прочностью и минимальной пористостью. Гранулы устойчивы к циклическим температурным колебаниямвплоть до -20 и +60 С без набуханияили рассыпания их в порошок. Это даетвозможность хранить гранулированныйнитрат аммония в закрытых пакетахна воздуха,Использование растворов с болеенизкой концентрацией нитрата аммонияприводит к увеличению содержания воды в гранулах и к уменьшению выходапродукта в единицу времени. Увеличение концентрации нитрата аммония до99,5 Х, соответствующей практическибезводному, расплаву нитрата аммония,нецелесообразно, поскольку приводитк удорожанию способа.Введение в водный раствор нитратааммония стабилизатора - нитрата магния в количестве 0,5-3,0 мас.Х неизменяет свойств гранулированногопродукта, представленных в таблице.Концентрация М 8(ХОз)2 менее 0,5 мас.Хприводит к снижению плотности гранулдо 1,55 г/см и увеличению маслопогЪлощения до З,ОХ.Концентрация М 8(ИЩ более З,ОХнецелесообразна, поскольку гранулыприобретают пластичность из-за присутствия большого количества жидкойфазы в гранулах.Проведенное исследование показало,что при использовании водного раствора нитрата аммония с концентрацией85-97,5 мас.Х в присутствии 0,5 -0,3 мас.Х М 8(ИОз) гранулированиев псевдоожиженном слое целесообразновести в интервале температур 120 -135 С с последующим охлаждением гранул при изменении температуры от 70до 50 С со скоростью, не превышающей3,0 град/мин.При увеличении температуры псевдоожиженного слоя выше 135 С гранулыстановятся настолько пластичными,что легко агломерируются, образуяспекшийся агломерат на дне аппарата.Снижение температуры ниже 120 С приводит к ухудшению гранулообразования, в частности, к образованию мелких нестандартных частиц.В качестве частиц нитрата аммония,вводимых в гранулятор и образующихФормула изобретения 1. Способ получения гранул нитрата аммония в псевдоожиженном слое гранул готового продукта путем разбрызгивания,на них водного раствора нитрата аммония распыливающим агентом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества продукта за счет снижения пористости гранул и повышения их плотности и прочности, разбрызгиванию подвергают 50 55 псевдоожиженный слой, используют куски нитрата аммония или гранулы продукта, которые прошли через сито пос 5ле просева.Размер капель раствора нитратааммония при разбрызгивании составляет 0,01-0,1 мм. Гранулирование попредлагаемому способу можно вестинепрерывно или периодически.Гранулы, имеющие необходимый грансостав (4-6 мм), охлаждают так, чтобы при температурном пределе охлаждения 70-50 С гранулы,оставались гомогенными. Это достигается путем охлаждения гранул при равномерной скорости охлаждения, не превышающей3 град/мин.11 ри увеличении скорости охлажде-ния, например, до 3,5 град/мин вминуту, свойства гранул изменяютсяи их стабильность, выраженная черезмаслопоглощение, измеренное после5 циклов температурной обработки гра 25 нул в интервале 25-50 С, составляет4 Х,Для уменьшения пластичности гранулы продукта предпочтительно охлаждают немедленно после их получения30 до температуры выше 70 С, а именно80-90 С. Рекомендуется затем гранулыпросеивать, после чего прошедшую через сито фракцию можно непосредственно возвращать на гранулирование,а фракцию, имеющую нужные размеры,подвергают охлаждению.К преимуществам предлагаемогоспособа получения гранулированногонитрата аммония следует отнести так 40же экономию энергии на упариваниераствора нитрата аммония, экономиюзатрат на оборудование, посколькуотпадает необходимость в выпарномаппарате, уменьшение опасности разложения нитрата аммония из-за сниже 45ния температуры гранулирования.(пористость гранул) 1,0 1,0 10 0,9 Стабильность гранул, %Прочность гранул, Н 1,1 1,0 61 1,0 6,0 373 35,3 32,ц 38,2 31,4 Составитель В,ВилинскаяТехред М,Моргентал Корректор В.Бутяга Редактор М,Циткина Заказ 4337/59 Тираж 425 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 Производственно-полиграФическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 раствор нитрата аммония концентрацией 85-97,5 мас.%, содержащий нитрат магния в количестве 0,3-3,0 мас.% от содержания нитрата аммония при 5 чем температуру псевдоожиженного слоя поддерживают в пределах 120 -о135 С с последующим охлаждением полученных гранул в интервале темпера 257 6тур 70 - 50 С со скоростью, не превышающей 3,0 град/мин.2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что раствор нитрата аммония дополнительно содержит тонко измельченный доломит в количестве до 45 мас.% в расчете на общее количество нитрата аммония и доломита,