Способ получения неслеживающегося удобрения

(51) С 05 С 9 ИЯ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ в 1 на тельство СССР9/00, 1975. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(71) Ташкентский ордена Друждов политехнический институим. А.Р.Бируни(54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕСЛЕЖИВАЮЩЕГОСЯ УДОБРЕНИЯ путем обработки гра нул карбамида азотной кислотой с образованием слоя нитрата карбамида, отличающийся тем, что, с целью увеличения прочности, снижения истираемости и взрывоопасности гранул при одновременном обогащении удобрения фосфором в .неретроградируе мой форме, гранулы дополнительно обрабатывают раствором фосфорной кислоты 40-603-ной концентрации, аммонизированной до содержания 13-157 аммиака, в количестве на 1 мас.ч. гранул 0,3-0,7 мас.ч. раствора фосфорной кислоты113972Изобретение относится к химической технологии сложных минеральных многослойных удобрений, предназначенных для использования на почвах с щелочным и слабощелочным РН раствора, для которых характерно наличие. больших количеств кальция и магния, связывающих Фосфорную часть удобрения в нерастворимые и трудноусваиваемые растениями основные Фосфаты. 1 ОИзвестен способ получения азотсодержащего удобрения, включающий реакцию серной кислоты и аммиака, взятых в эквимолярных пропорциях для получе ния бисульфата аммония, добавление 15 в полученную смесь раствора нитрата аммония, насыщенного аммиаком, в количестве, необходимом для превращения бисульфата в сульфат аммония и для насыщения суперфосФата аммиаком 20 с целью получения сложного удобрения Я.Однако фосфорная часть удобрения, представленная фосфатами кальция и аммония, в водорастворимой форме не 25 защищена при внесении в почву от перехода под влиянием ионов кальция в нерастворимые и трудноусваиваемые фосфаты кальция.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигае,мому результату является способ получения неслеживающихся удобрений путем обработки гранул карбамида азотной кислотой, при котором образу. ется сложная гранула карбамида, покрытая оболочкой нитрата карбамида, обладающего меньшей растворимостью и гигроскопичностью,и предотвращающая Удобрение от слеживаемости 2 .Однако этот способ характеризуется низкой прочностью, истираемостью гранул и взрывоопасностью получаемого удобрения, Кроме того, оно не содержит фосфор, являющийся также основным элементом минерального пита 45ния растений.Цель изобретения - увеличение прочности, снижение истираемости и вэрывоопасности гранул удобрения при одновременном обогащении его Фосфором в неретроградируемой форме.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения неслеживающегося удобрения гранулы дополнительно обрабатывают раствором фос форной кислоты 40-603-ной концентрации, аммонизированной до содержания 13-15 . МН, в количестве на 1 вес,ч. гранул 0,3-0,7 вес.ч. раствора фосфорной кислоты.Сущность способа заключается втом, что при дополнительной. обработке,гранул карбамида, имеющих в оболочке нитрат мочевины, аммонизированным раствором фосфорной кислотыпроисходит взаимодействие части азотной кислоты нитрата карбамида с аммиаком диаммоний фосфата и аммонизированный раствор НРО на поверхности гранул карбамида с. нитратом карбамида переходит из ненасыщенного внасыщенное состояние, вследствие чего происходит образование сложныхгранул азотно-фосФорного удобрения,обладающего большой прочностью, меньшей истираемостью, взрывоопасностьюи одновременно содержащих фосфор внеретроградируемой форме.Условием получения неретроградируемых форм Р 20 является наличиев составесложного удобрения свободной азотной кислоты, связанной лишьс карбамидом в виде нитрата карбамида, который при диссоциации последнего в почвенном растворе взаимодействует с трикальцийфосфатом ипРедотвращает ретроградацию Р О Фосфорной части удобрения,5Выбор концентрации аммонизированной фосфорной кислоты содержащей40-60 . НРО и 13-15% ИН, обусловлен.наибольшей растворимостью образующихся компонентов твердых Фазмоно- и диаммонийфосфата в системе При меньшей концентрации НРО,1 соответственно повышается содержание Н 1, которая при обработке двуслойных гранул карбамида с нитратомкарбамида приводит к разрушению и следовательно к снижению выхода товарных фракций сложного удобрения.При концентрации же НРО 4 выше 60 . возрастает температура кристаллизации раствора,.порядка 80 оС, при которой увеличивается давление паров и потери аммиака в газовую фазу,Оптимальный расход аммонизированного раствора НР 01 на обработку гра. нул карбамида с оболочкой нитрата карбамида в зависимости от концентрации фосфорной кислоты и аммиака находится в пределах 0,3-0,7 вес.ч, раствора на 1 вес.ч. гранул, так как при.40%-ной концентрации НРО,1 увеличение этого соотношения выше 1:0,7 вследствие большого количества воды, вво113973димой в процесс обработки гранул,также как и снижение концентрацииНРО 4 ниже 407. приводит к растворению компонентов и разрушению гранул,что снижает выход кондиционной частипродукта.При обработке 6 О%-ной Н 1 РО 4 наибольшее достигаемое соотношение гранул к раствору = 1:0,7 обусловленопоглотительной способностью гранулами, выше которого избыток Н 1 РО 4 образует влажную мажущуюся консистенцию,не подсыхающую при длительной сушкепродукта,При снижений соотношения ниже1:0,7 вплоть до 1:0,3 удобрение обладает лучшими по:сравнению с прототипом свойствами при .наличии неретроградируемой Формы Р О.При соотношении меньшем 1:0,3 как 2 Опри использовании 60 так и,407-нойНРО 4 вследствие недостаточного количества аммонизированного раствораухудшаются физико-механические ивзрывоопасные свойства удобрения 25(смтаблицу).Как видно из данных таблицы, моноаммонийфосфат на поверхности гранул карбамида в смеси с нитратамикарбамида и аммония в отличие отнитрата.карбамида, не проявляющегоадгезионных свойств, агломерируетсяв прочные структурные агрегаты и относительно невысокая прочность исходных гранул, обусловленная порис 35тостью нитрата карбамида, после обработки аммонизированным растворомНРО 4, за счет уплотнения кристаллами моноаммонийфосфата увеличиваетсядо 1-1,2 кг/гранулу, истираемостьгранул снижается в 8-10 раз, понижается вэрывоопасность удобрения.Минимальное. количество азотнойкислоты, необходимое для предотвращения ретроградации Р О Фосфорнойчасти удобрения, рассчитанное по45уравнению реакции разложения трикальций ФосфатаСаР 012 НЙ 03 - Сай 01 Д 2 Со МРОсоставляет 0,887 г НМО на 1 г Р 0 . 50Так как исходные двуслойные гранулы азотного удобрения до обработкиаммонизированным раствором фосфорнойкислоты получают.из гранул карбамидаи азотной кислоты, которую берут в 55количестве 0,1 - 1057. от массы:карбамида, топри использовании407.-ного раствора НРО 4, содержащего 21 413-157 ИН 1, в соотношении на 1 вес.ч.гранул 0,3 вес.ч. раствора содержание в них нитрата карбамида для сохранения в готовом удобрении азотнойкислоты, предохраняющей РО от ретроградации, в почве с учетом азотной кислоты нитрата карбамида, нейтрализуемой избытком аммиака, аммонизированного раствора против его коли.чества, необходимого для образованиямоноаммонийфосфата, составляет,от27,97 и 30,2 до 1007 нитрата карбамида.При обработке в соотношении гранул к раствору 1:0,7 - от 65,29 и70,46 до 1007. СО (ИН)НЯО.При использовании же 60 Х-ной Н РОв соотношении гранул к раствору1:0,3 содержание нитрата карбамидасоответственно концентрации аммиакасоставляет от 26,39 и 30,41 до 100%нитрата карбамида.При обработке же в соотношении1:0,7 - от 61,55 и 71 до 1007. СО(ИН 2)2 НЮ.П р имер 1. 100 г гранул, содержащих 71,81 г карбамида, покрытыхоболочкой 28,18 г нитрата карбамидаобрабатывают в БГС при 100 С 30 г407-ного раствора НРО 1, содержащего137 ИН в соотношении на 1 вес.чгранул 0,3 вес.ч. аммонизированногораствора. Получают 115,8 г удобрения,содержащего, г: карбас 78,22; нитрат карбамида 15; нитрат аммония 8,5;моноаммонийфосфат 14,07. Концентрация азота в удобрении составляет,39,6%, фосфора - 7,497 Р 20 в неретроградируемой форме, соотношениеИ:Р О = 1:0,18. Общая сумма питательных элементов 472.П р и м е р 2. Аналогично примеру 1 обрабатывают гранулы, содержащие67,46 г карбамида с оболочкой из32,54 г нитрата карбамида, 30 г 40 Хного раствора НРС, содержащего157. ИН . Получают 16,5 г удобрения,содержащего 76 г карбамида, 15,03 гнитрата карбамида, 11,38 г нитратааммония, 14,07 моноаммонийфосфата,с концентрацией азота 39,47 и фосфо"ра 7,4% РО в неретроградируемойформе и соотношением И:РО =1:0,18при общей сумме питательйых элементов 46,6 Ж,П р и м е р 3 По примеру 1 обрабатывают. 100 г удобрения, состоящего из 34,2 г карбамида и 65,8 г нитратакарбамида в оболочке, 70 г 407.-ногораствора НРО 1, содержащего 137 аммиака в соотношении на 1 вес.ч. гранул 0,7 вес.ч. аммониэированногораствора. Получают 137, 1 г удобрения, 5содержащего 49,17 г карбамида, 35,1 гнитрата карбамида, 19,967 г нитратааммония, 32,857 г моноаммонийфосфата,с концентрацией 33,37 азота и 14,787.Фосфора в неретроградируемом виде и 10соотношением И:Р 0=1:0,44 при общейф,сумме питательных элементов 48,17П р и м е р 4. По примеру 1 обрабатывают 100 г удобрения, состоящегоиз 24,07 г карбамида и 75,93 г нитра 15та карбамида, 70 г 407.-ного раствораНР 04 содержащего 157 аммиака в со -отношении на 1 вес. ч. гранул0,7 вес.ч. аммонизированного раствора. Получают 138,5 г удобрения, содержащего 43,98 г карбамида, 35,1 гнитрата карбамида, 26,55 г нитратааммония, 32,86 г моноаммонийфосфата,с концентрацией азота 32,927. и 14,637фосфора в неретроградируемой форме исоотношением Н:Р 0=1:0,44 при общейсумме питательных элементов 47,557.П р и м е р 5. По примеру 1 обрабатывают 100 г удобрения, содержащего 71,8 г карбамида и 28,19 г нитра- ЗОта карбамида, 30 г 60%-ного растворафосфорной кислоты, аммонизированнойдо 137 НН. Получают 1219 г удобрения, содержащего 74,54 г карбамида,22,56 г нитрата карбамида, 3,66 гнитрата аммония, 21, 12 г моноаммонийфосфата, с концентрацией азота 37,72%;Фосфора 10,697 РО 5 в неретроградируемой форме и соотношением Н:Р О=2 )1:0,28 при общей концентрации пита Отельных элементов 48,47 П р и м е р 6. Аналогично примеру 5 обрабатывают 100 г удобрения.содержащего 67,46 г карбамида и 32,54 г нитрата карбамида, 30 г607-ного раствора, аммонизированного до 157 ХН. Получают 122,5 г удобрения, содержащего 72,32 г карбамида, 22,57 гнитрата карбамида, 6,48 г 5 о нитрата аммония, 21, 12 г моноаммонийфосфата, с концентрацией 37,57. азота 10,637 Р О 5 Фосфора в неретроградируемом вйде и соотношением Н:РО 1:0,28 при общей концентрации 48,137.питательных элементов.Пример 7. Как в примере 1,но обрабатывают 100 г удобрения, содержащего 34,26 г карбамида и 65,74 гнитрата карбамида, в соотношении на1 вес.ч. гранул 0,7 вес.ч. аммонизированного раствора, 70 г 607.-ногораствора, содержащего 13% аммиака.,Получают 151, 1 г удобрения, состояще -го из 40,64 г карбамида, 52,66 г нитрата карбамида, 8,5 г нитрата аммония, 49,28 г моноаммонийфосфата, сконцентрацией азота 30,227 фосфора20,127. Р Ов неретроградируемом виде и соотношением Ы:Р О =1:0,66 приобщей концентрации питательных элементов 50,347П р и м е р 8. Как в примере 1,но обрабатывают 100 г удобрения, содержащего 24,1 г карбаваща и 75,9 гнитрата карбамида, 60 г 607-ногораствора, содержащего 157 аммиака.Получают 152,5 г удобрения, состоящего из 35,44 г карбамида, 52,66 гнитрата карбамида, 15,13 г нитратааммония, 49,28 г моноаммонийфосфата,с концентрацией азота 2,89 , фосфора 19,943 Р Ов неретроградируемомвиден соотношением И:РО 5 =1:0,66 приобщей концентрации питательных элементов 49,837.Основное преимущество предлагаемого способа по сравнению с известными заключается в том, что на основе,традиционных видов стандартных тукови полупродуктов их производства -карбамида, азотной кислоты и растворов Фосфатов аммония получают новоесложное азотно-фосфорное удобрение,обладающее повышенным коэффициентомполезного действия питательных элементов.Способ может быть реализован наоборудовании существующих установокпроизводства аммофоса, включающихгрануляторы типа барабан-грануляторсушилка. При агрохимических испытаниях удобрения, содержащего нитратмочевины, на хлопчатнике полученаприбавка урожая 2-4 ц/га по сравнению с аналогичной смесью питательныхвеществ.,в которых азотная часть былапредставлена нитратом аммония,42,5 60 20 1:0,3 40 39,7 18 800 60 41,3 1000 15400 90 1:0,2 40 100 60 600 80 100 Составитель Г.СальниковаРедактор Н.Киштулинец Техред С.Легеза Корректор Е.Рошкс Заказ 218/18 Тираж 419ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Подписное Соотношение расходов гранулафаммонизированный .раствор НффОно способуХарактеристика свойств полученного удобрения 1:0,42 1:0,63 1 ФОН 36 1: 0,54 1: 0,29 1:0,46 1:0,22 1:0,34 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул,Проектная, 4