Способ получения микроэлементсодержащего карбамида

(51)5 С 05 О 9/О ЕТЕН АВТОРСКОМУ ЕТЕЛЬСТ аипов МИКРОТЕЛ ЕМИДА области хий технологии ржащих микия - повышеМ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ И(71) Институт химии АН УЗССР(56) Авторское свидетельство ССЬ 994459, кл. С 05 С 9/00, 1983(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЕНТСОДЕРЖАЩЕГО КАРБИзобретение относится к химии, в частности химической технологии минеральных удобрений, содержащих микроэлементы,Цель изобретения - повышение прочности и снижение скорости растворения гранул при одновременном уменьшении разложения карбамида,П р и м е р 1, 0,8 г сульфата кобальта растворяют в 10 г 13%-ного МН 40 Н, получают раствор, содержащий, мас,0/,: (Со(М Нз)4(ОН)2 2,3; (Й Н 4)2504 1,9; М Н 40 Н 2; вода 13,8, который вводят в 104 г 95-ного плава карбамида, Смесь упаривают, гранулируют и получают 100 г удобрения состава, ). Со(ЙН 2)2 99; Со(ИНЗ)4(ОН)2 0,50( или в пересчете на элемент 0,2% Со(1 ч Н 4)2504 0,4, Н 20 0,25,П р и м е р 2, 30 г двухводного сульфата цинка растворяют в 70 г 25%-ного раствора МН 40 Н, Получают раствор, содержащий, мас.6: (2 п(МНз)4 КОН)2 25: (ИН 4)2504 19,7; ние прочности и снижение скорости растворения гранул при одновременном уменьшу нии разложения карбамида. Сущност способа заключается во введении водно- аммиачных растворов сульфатов микроэлементов в технологический цикл производства карбамида после первой сту пени выпарки, Соли сульфатов микроэлементов предварительно растворяют в водном растворе аммиака при соотношении Ме: ЙНз, равном 1;(6-10), с получением водно-аммиачных сульфатных растворов микроэлементов, содержащих, мас,(Ме(КНз)4)ОН 2 2-25, (МН 4)2504 2-15, МН 40 Н 2-10, вода - остальное, где Ме - медь, цинк, кобальт, никель. 2 з.п, ф-лы, 4 табл. ИН 40 Н 2; вода 53,3; 48 г которого вводят84 г 950-ного плава карбамида. Смесь упзривают, гранулируют и получают 100 г удобрения состава, ; Со(ГчН 2)2 795; м(2 п(ЙНз)4(ОН)р 12 или в пересчете на эле- С)Ьмент 3% цинка, (МН 4)2504 9,5; Н 20 0,25.П р и м е р 3, 16 г сульфата меди раство- , фряют в 84 мл воды, нейтрализуют газообразным аммиаком до рН 10,5,Получают раствор, содержащий, мас,;:Со(й Нз)4(0 Н)2 1 1; (М Н 4)25 04 8,5; М Н 40 Н 1 0;вода 70,5, 10 г этого раствора вводят в 130 г ) в750 ь-ного раствора карбамида. Смесь упа-фривают и получают 100 г удобрения состава,А: Со(МН 2)2 98,0; Со(МНЗ)4(ОН)2 11,1 или0,4 меди в пересчете на элемент,(МН 42504 3,5; МН 40 Н 3,7, вводят в 116 г 85-ного раствора карбамида, Получают удобрение состава,: Со(ИН 2)2 99; Й(МНз)1(ОН)2 0,5; Н 20 0,25; (гч Н 1)230 0,4 о.Сущность способа заключается во введении водно-аммиачных растворов сульфатов микроэлементов в технологический цикл производства карбамида после первой ступени выпарки.Предварительное растворение микроэлементов в водно-аммиачной среде позволяьт предотвратить разложение карбамида при концентрации микроэлементов более 0,9 . По предлагаемому способу вводимый раствор содержит до 10 гидроокиси аммония и микроэлеменгы наход,тсч уже в виде комплекса, т,е. расход аммиака не требуется, а наличие такого количества аммиака тормозит реакцию разложения карбамидэ и препятствует образовзнию биурета,В табл. 1 приведены данные о влиянии водно-аммиачных растворов микроэлементов на разложение карбамида.Расход водно-аммиачных растворов зависит от концентрации микроэлементов в растворе, Для введения в состав карбамила 1% добавки необходимо 10 кг 10%-нс,го или же 100 кг 1 -ного или 200 кг 0,5 -ного раствора, По предлагаемому способу при растворении сульфатных солей микроэлементов в аммиачной среде кроме комплекса микроэлемента образуется и сульфат аммония, который увеличивает прочность и снижает скорость растворения гранул.В табл. 2 приведены результаты исследований влияния количества вводимой добавки на прочность и скорость растворения гранул.Состав водно-аммиачных растворов микроэлементов зависит от концентрации аммиака в растворе и содержания солей микроэлементов. При растворении солей микроэлементов в аммиачной воде протекают следующие реакции:МеЯОс+ 2 МН 40 Н - Уе(ОН)2+ (МН 4)з 504 Ме(0 Н)г + 4 М Н 40 Н - ,Ме(М Нз)4(ОН)2 ф + 4 Н 20При недостатке аммиака в растворе могут существовать гидроокись и аммиачный комплекс, причем гидроокись находится в виде суспензии, которая быстро оседает, Поэтому при приготовлении аммиачных комплексов микроэлементов должен быть избыток аммиака в растворе, Состав водно- аммиачных растворов зависит от содержания микроэлементов, Концентрация микроэлементов в этих растворах зависит от природы микроэлемента. Используя 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 сульфат цинка, можно получить водно-аммиачный раствор с содержанием 10-11%цинка в пересчете на элемент, тогда как смедью получить раствор с содержанием более 5 омеди практически невозможно.Количество вводимых микроэлементовзависит от потребности сельского хозяйства и составляет 0,2-3 в пересчете на элемент в удобрении При растворении 0,2 микроэлемента в аммиачной воде в зависимости от количества и концентоации водноаммиачного раствора можно получатьсостав, содержащий не менее 2%Ме(МНз)(ОН)2,(МН)2304, ИН 40 Н и осталь.ное вода. Содержание аммиачного комплекса и сульфата аммония зависит отвводимого сульфата микроэлемента, содержания от концентрации аммиака в водноаммиачном растворе и должно быть неменее 2%, так как при меньшем содержанииаммиака возможно образование нерастворимых гидроокисей микроэлементов,При получении насыщенных растворовмикроэлементов максимально достигаемаяконцентрация аммиачных комплексов непревышает 25 о , сульфата аммония 15 ф.Содержание ИНдОН зависит от начальнойконцентрации аммиака в растворе. В производственных условиях обычно используютводно-аммиачные растворы с содержаниемаммиака 10-25%, и поэтому при растворении в них сульфатных солей микроэлементов получаются растворы с предлагаемымисоставами от минимума до максимума микроэлементов, Только содержание аммиака врастворе меняется от 2 до 10 о , Получатьконцентрацию аммиачных комплексовпрактически невозможно из-за образования гидроокиси микроэлемента,Предложенные водно-аммиачные растворы предполагается вводить перед второй ступенью выпарки, что связано стехнологическими параметрами процессапроизводства карбамида, а именно, послепервой ступени выпарки рН среды поддерживается 9-10, рН наших растворов 10-12.Поэтому по предлагаемому способу исключается любая возможность образования нерастворимых соединений микроэлементовс карбамидом.Комплексные соли типа Ме(ИНз)4 КОН)гдействуют на карбамид идентично в зависимости от введенного количества.В табл. 3 приведены сравнительныеданные ло известному и предлагаемомуспособам.В табл, 4 показано влияние соотношения Ме: МН, на образование комплексовмикроэлементо .1654293 Таблица 1 Таблица 2 Как видно из табл, 4 аммиачные комплексы микроэлементов полностью образуются при соотношении Ме, ЙНз, равном1 . (6-10).При соотношении6 в растворе находится гидроокись металла, которая в конечном итоге приводит к забивке аппаратуры икоммуникаций, При соотношенииМе: МНз = 4 - 6 в зависимости от условийи времени возможно образование соединений Ме(МНз)4504 или Ме(МНз)в)ЯОц, Еслипроцесс провести быстро, то образуетсясмесь гидроокиси, аммиачного комплекса исульфата аммония,При соотношении6 в растворе существуют только аммиачный комплекс и сульфат аммония. Содержание гидроокисиаммония зависит от того, насколько большевзято соотношение Ме: ГчНз. Наличие гидроокиси аммония при соотношении 6 способствует предотвращению разложениякарбамида и образованию биурета при введении микроэлементов в карбамид в количестве более 0,9 ,Испольэовать раствор в соотношении 2510 экономически не выгодно: большойрасход аммиачной воды и дополнительныезатраты на улавливание его и возвращениев процесс,Введение водно-аммиачных растворов 30необходимо осуществлять после первойступени выпарки, когда рН плава достигает9-10. Если раствор вводят раньше, то рНсреды низкое, имеющегося свободного аммиака будет недостаточно, и возможно образование нерастворимых соединений микроэлементов, приводящих к забивке аппаратуры, коммуникаций, также приводит к увеличению степени разложения карбамида и повышению содержания биурета в готовом продукте.Предлагаемый способ позволяет повысить прочность гранул, снизить скорость растворения их и одновременно уменьшить разложение карбамида при введении микроэлементов,Формула изобретения 1. Способ получения микроэлементсодержащего карбамида, включающий введение в плав карбамида солей сульфатов микроэлементов, упаривание плава в две ступени и его гранулирование, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения прочности и снижения скорости растворения гранул при одновременном уменьшении разложения карбамида, соли сульфатов микроэлементов предварительно растворяют в водном растворе аммиака при соотношении Ме: МНз, равном 1:(6-10), с получением водно-аммиачных сульфатных растворов микроэлементов, содержащих, мас,Ме(МНз)4)ОН 2 = 2-25, (МНа)2504 = = 2-15, МН 4 ОН = 2-10, вода - остальное, где Ме - медь, цинк, кобальт, никель,2, Способ по и. 1, отл ич а ю щи йс я тем, что для растворения сульфатов микроэлементов используют 10-25 -ные растворы водного аммиака,3. Способ по пп. 1 и 2, отл и ч а ю щи йс я тем, что количество вводимых микроэлементов составляет 0,2-3,0;6 от массы удобрения,1654293 Продолжение табл. 2 5,0 0,4 0,8 10,6 890 550 600 495 210 185 4,0 9,5 10.8 Таблица 3 Параметры способа Показатели по способ известном о елагаемому Содержание микроэлементов,Состав комплекса Прочность гра ул, г/гран Скорость растворения гранул, с Степень разложения карбамидаца Составитель Р,Гера Техред М,Моргентау рректор О.Ципле тор Н.Г роизводственно-издательский комбинат "Патент" г Уж ",род, ул.Гагарина, 101 аз 1928 Тираж 297 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва Ж.35, Раушская наб., 4/5