Способ уменьшения слеживаемости аммиачной селитры

(51 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЛЬСТВ ВТОРСКОМУ СВИ Бюл. Р 31кий филиал Вологодскоского института и Черо-туковый заводВ.И.Олевский,а, Н.Н.Поляков,Э,Е.Агафонова,М.И.Куча и В.К.Люскин088.8) идетельство СССР 05 С 1/02, 1983,6) Авторско 1129194, кл(54) СПОСОБ УМЕНЬИЕНАММИАЧНОЙ СЕЛИТРЫ(57) Изобретение отнленности минеральныхименно к производствлитры, и может быть ИЯ СЛЕЖИВАЕМОСТ осится к промыш удобрений, а у аммиачной се- использовано К т ют до концентрации 99 рата аммония при инте шивании добавляют 0,5 са со средним содержа и измельченного до ра 20 мкм, одновременно Изо ости57, В пла сивном пе мас,Е фос ием влаги тение относится еральных удобре дству аммиачной ыть использован живаемости амми дной для беста к промьпппий, а иселитры ен- ино оиз гип- р ,8 А (р и мож шения для уменьчной селитмера ч о этим пл до6 олучение проестарных переабивки грану-, шение граноа также техно обраюее 3 в ) сле ан.; ваГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР(21) 3805025/ (22) 15.08.84 (46) 23.08.89 (71) Черепове го политехнич повецкий азот (72) Н.И.ОРло Н.Е.Жаворонко Л.В.Кузнецов, А.Ф.Ильченко, (53) 631.847 ры, приго рных перевзок.Цель изобретения - пдукта, пригодного для бвозок, предотвращение злятора и фильтров, улучсостава и формы гранул,нологичности процесса.П р н м е р. 500 г 50 Х-ной азоткислоты нейтрализуют газообразнымаммиаком, полученный ра:твор упаридля уменьшения слеживаемости аммиач ной селитры, пригодной для бестарнь перевозок. Целью изобретения являет получение продукта, пригодного для бестарных перевозок, улучшение гран- состава и формы гранул, а также технологичности процесса, Для уменьшения слеживаемости аммиачной селитры путем введения в плав нитрата аммония добавки сульфата кальция в качестве до.- бавки используют отход производства экстракционной фосфорной кислоты, фосфогипс влажностью 1-67. и размером частиц 10-100 мкм, который вводят в количестве 0,3-0,8 мас.Т в плав нитрата аммония при интенсивном перемешивании перед подачей его на гранулятор с одновременной донейтрализацией плава аммиаком с последующей обработюой диспергатором - нафталинсульфонаом (НФ), 2 табл. нейтрализовывают аммиаком при р 1 ОХ-ного водного раствора аммиа селитры. Далее плав направляют грануляцию, гранулы охлаждают и батывают 402-ным водным раствор диспергатора (нафталинсульфонат (НФ) в количестве 0,02 мас,Х. П тели полученной аммиачной селитры дующие: прочность гранул 1028 г/г слеживаемость 0,16 кгс/см.Диспергатор НФ представляет собой смесь полимерных соединений раэной молекулярной массы, образующихся при конденсации сульфокислот нафталина с водным раствором формальдегида и с последующей нейтрализацией едким натром или аммиачной водой. Введение в ядро гранулы аммиачной селитры двухвалентного катиона (Са+ ) позво ляет молекуле анионоактивного ПАВ прочно закрепиться на поверхности гранул за счет образования химической связи.Интервал эффективного действия 15 добавки фосфогипса в сочетании с диспергатором НФ установлен серией опытов, результаты которых представлены в табл.1. Гранулирование плава аммиачной селитры проводят на лабораторном грануляторе в жидкой фазе (гексане), Содержание диспергатора НФ в селитре составляет 0,05 - 0,07 мас.Х, Испытания образцов на содержание влаги (по Фишеру), проч ность и слеживаемость проводят по известным методикам. Иэ табл.1. видно, что эффективное, действие добавки фосфогипса проявля ется в интервале 0,3-0,8 мас.Х Са 804 Относятельно небольшая прочность и существенная слеживаемость продукта для образцов 1-6 может быть объясне на малым содержанием добавки фосфо гипса, а для образца 5 - еще и высокшш влагосодержанием гранул (0,427). Недостаточная прочность для образца 9 объясняется значительным содержанием Влаги В селитре ОДнако В Целом Для 40 аммиачной селитры с добавкой фосфогипса не менее 0,3 мас,Х с исходной влажностью 1-6 Х характерно низкое влагосодержание гранул: 0,22-0,29 Е.Превышение этой величины происходит 45 в основном, иэ-эа воздействия окружающего воэд;.ха с высокой относительной влажностью - более 852 (образцы 5,9, 11 и 15), а также сочетания таких неблагоприятных факторов, как высокая относительная Влажность воздуха и недостаточная сушка фосфогипса - до влагосодержания более 6 Х (образец 9). Устранение избыточной Влажности Воздуха легко достигается кондиционированием воздуха, предусматриваемым общими требованиями к складским помещениям аммиачной селитры, Как показали исследования аммиачной селитры с добавкой фосфогипса именно влажность исходногофосфогипса и относительная влажностьвоздуха наиболее сильно влияют насодержание влаги в пролукте и, соответственно, на слеживаемость и прочность продукта при прочих равныхусловиях,Фосфогипс перед подачей в плаввысушивают до остаточной влажности1-6 Е, измельчают до размера частиц10-100 мкм и затем вводят в плавнитрата аммония при интенсивном перемешивании перед подачей его на гранулятор с одновременной донейтралиэацией плава аммиаком.Предварительная сушка фосфогипсадо остаточной влажности 1-6 Х необходима с целью предотвращения внесениявлаги в селитру, так как влага ухудшает качество готового продукта. Так,например, при добавке сырого фосфогипса с содержанием ЗЗХ влаги прочность и слеживаемость равны соответственно 801 г/гран, и 0,4 кгс/смф,а при добавке предварительно высушен-.ного фосфогипса (до 2,8 ь НкО) этивеличины равны 832 г/гран. и0,2 кгс/см. Обезвоживание фосфогяпса до влажности менее 1 Х требует существенных затрат, так как скоростьсушки фосфогипса резко уменьшаетсяпри дальнейшем снижении его влажности. Об этом свидетельствуют опытыг сушке, Так, скорость сушки (при60 С) при изменении влажности фосфогипса от 6 до 1 Е уменьшается от 0,17до 0,004 кг/кг.ч. Обезвоживание фосфогипса до влажности 5-6 Х не вызываетзатруднений и может быть осуществленов засушливых районах даже под действием солнечных лучей.После высушивания фосфогипс необходимо измельчить до размера частиц10-100 мкм для быстрого растворенияв плаве и во избежание засоренияфильтров, установленных перед гранулятором, а также отверстий гранулятора, Верхний предел размера частиц(100 мкм) обусловлен тем, что болеекрупные частицы фосфогипса, с однойстороны, медленно растворяются вплаве аммиачной селитры, а с другойспособны забивать фильтр и даже отверстия гранулятора. Нижний пределчастиц (10 мкм) объясняется резковозрастающими энергоэатратами наОизмельчение фосфогипса, в результате .5 150255чего иэмельчение его до размера менее 10 мкм делается экономически невыгодным.Высушенный и измельченный фосфогипс наиболее целесообразно вводитьв плав селитры непосредственно передгрануляцией (после доупарочного аппарата). Вводить добавку перед выпарнымили доупарочным аппаратами нецелесообразно ввиду возможного образования10отложений сульфата кальция на поверхности теплообменников, Для ускорениярастворения фосогипса в плаве ивыравнивания градиента концентраций15добавки фосфогипс необходимо вводитьпри интенсивном перемешивании. Донейтрализация плава аммиаком необходимадля устранения свободной кислотностифосфогипса с целью повышения рН готовой продукции до регламентируемойвеличины (не менее 5).После гранулирования плава с добавкой фосфогипса в грануляторе,охлаждения гранул в башне и в аппарате "кипящий слой" селитру обрабатывают 403-ным раствором диспергатора ПФс целью предотвращения продукта отслеживаемости,Результаты сопоставительных опытовприведены в табл.2. Содержание влагив образцах составляет 0,20-0,38 .В селитре, полученной по известному способу, содержание основного питательного вещества (азота) не достигает нормы ввиду больших добавок(в пределах 3-5 мас.Е) сульфата кальция и йодида калия. В продукте, полученном по предлагаемому способу,содержание азота в пределах нормы,т,е. выше 34 мол.Х благодаря неэначительному раэбавлению плава добавкойфосфогипса.Показателем пригодности продуктадля бестарных перевозок является егоспособность выгружаться иэ модели 45самоопрокидывающегося вагона - хоппера после длительного хранения поддавлением (имитация нижнего слояселитры при транспортировке в хоппере). После 7-суточного хранения в 50идентичных условиях селитра, полученная по известному способу, измодели хоппера самостоятельно невыгружается из-за потери сыпучести.Минимальное давление, под которым 55,происходит истечение селитры из модели, составляет 0,40-0,55 кгс/см(табл.3), т,е, в условиях реальноговагона самовыгруэка не обеспечивается 0 6давлением столба вышележащей селитры,имеющего величину 0,35 кгс/см, Вто же время продукт, полученный попредлагаемому способу, выгружаетсяпосле хранения самостоятельно илипод небольшим избыточным давлением(0,01-0,03 кгс/см) благодаря сохранению сыпучести ввиду минимальнойслеживаемости,Слеживаемость полученной по предлагаемому способу селитры в большинстве случаев понижается до нуля благодаря защите поверхности гранул диспергатором НФ, образующим прочную связь с сульфатом кальция, значительной однородности грансостава и низкой относительной влажности воздуха (менее б 83) в,период проведения сопоставительных опытов, При этом слеживаемость продукта, полученного по известному способу заметно выше (О:28-1,25 кгс/см) ввиду отсутствия защитного покрытия гранул иэ микропленки ПАВ, введения в состав селитры иодида калия и неоднородности гран- состава, В присутствии катиона К + и аниона 1 активность воды в химических системах значительно повышается. Это приводит к увеличению летучести воды и, в данном случае, к образованию "гидратных мостиков" между гранулами и росту слеживаемости,Термостабнльность селитры, полученной по известному н предлагаемому способам, находится на одном уровне,Гранулирование продукта по известному способу осложняется частыми забивками фильтра и отверстий для истечения плава, В то же время при гранулировании по предлагаемому способу забивки отсутствуют.Для селитры по известному способу форма гранул неправильная, а для селитры по предлагаемому способу большинство гранул имеет строго шарообразную форму, Получение продукта по предлагаемому способу может быть реализовано на промышленном агрегате в обычном режиме и на известных грануляторах, В то же время, удовлетворительное гранулированное плава, содержащего добавки сульфата кальция и иодида калия в значительном количестве (3-5 мас,7), требует подбора специальных условий и типа гранулятора.1502550 используют фосфогипс - отход производства экстракционной фосфорнойкислоты с .влажностью 1-67. и размеромчастиц 10-100 мкм, который вводят вколичестве 0,3-0,8 мас.7. в плав аммиачной селитры при интенсивном перемешивании перед подачей ее на гранулятор с одновременной донейтрализацией плава аммиаком с последующейобработкой гранул диспергаторомнафталинсульфонатом. Формула изобретения Способ уменьшения слеживаемости селитры путем введения в плав добавки сульфата кальция, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью получения продукта, пригодного для бестарных перевозок, улучшения грансостава и формы гранул, а такие улучшения техналогичности процесса, в качестве добавки, содержащей сульфат кальция,Т а б л и ц а 1 1 24г 0,86 П р и и е ч а н и е, Прочерк указывает на отсутствие испытаний.ае о о е В ф ф О с од м ллк ч ц е чо л лч хео йа е Р ео х ха Х В л е ез е ч ж хо о о о а о