CS199819B1 - Method of producing polycondensed ammonium phosphates for preparing concentrated liquid multicomponent fertilisers - Google Patents

Method of producing polycondensed ammonium phosphates for preparing concentrated liquid multicomponent fertilisers Download PDF

Info

Publication number
CS199819B1
CS199819B1 CS89074A CS89074A CS199819B1 CS 199819 B1 CS199819 B1 CS 199819B1 CS 89074 A CS89074 A CS 89074A CS 89074 A CS89074 A CS 89074A CS 199819 B1 CS199819 B1 CS 199819B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
ammonia
polycondensated
melt
ammonium phosphates
liquid
Prior art date
Application number
CS89074A
Other languages
Czech (cs)
Slovak (sk)
Inventor
Robert Nadvornik
Jan Teren
Eduard Hutar
Frantisek Cermak
Palka
Original Assignee
Robert Nadvornik
Jan Teren
Eduard Hutar
Frantisek Cermak
Palka
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Nadvornik, Jan Teren, Eduard Hutar, Frantisek Cermak, Palka filed Critical Robert Nadvornik
Priority to CS89074A priority Critical patent/CS199819B1/en
Publication of CS199819B1 publication Critical patent/CS199819B1/en

Links

Landscapes

  • Fertilizers (AREA)

Description

Vynález sa týká spšsobu výroby taveniny polykondenzovaných fosforečnanov amonných amoniakalizáciou a dehydratáciou jemne rozprášenej ortofosforečnej kyseliny róznej čistoty a koncentrácie, ako aj jemne rozprášenej zmesi tejto kyseliny a fosforečnanov amonných, alebo dehadratáciou do jemných kvapoček rozptýleného roztoku alebo taveniny fosforečnanov amonných, pričom takto získaná taveninu polykondenzovaných fosforečnanov amonných možno použiť najmM ako meziprodukt pre výrobu koncentrovaných kvapalných viaczložkových hnojív.The invention relates to a process for the production of a melt of polycondensated ammonium phosphates by ammoniacalization and dehydration of finely divided orthophosphoric acid of different purity and concentration, as well as a finely atomized mixture of this acid and ammonium phosphates, Ammonia can be used, in particular, as an intermediate for the production of concentrated liquid multicomponent fertilizers.

Kvapalné, najmM viaczložkové hnojivá majú v porovnaní s tuhými viaczložkovými hnojívami mnohé význačné přednosti.Liquid, especially multicomponent fertilizers have many significant advantages over solid multicomponent fertilizers.

Například vo vlastněj technologii odpadajú náklady na sušenie, granuláciu a povrchová úpravu. Skladovanie nie je spojené s nebezpečím spiekania, ich aplikácia je jednoduchšia, vyžaduje menej praeovných sil ako pri aplikácii tuhých hnojív a je výhodnéjšia z hiadiska práce. Ďalej pri manipulácii s kvapalnými viaczložkovými hnojívami odpadajú problémy spojené s odmiešavaním jednotlivých zložiek a pri aplikácii možno dosiahnuť vMčšej rovnoměrnosti rozptýlenia na pode, čo u tuhých viaczložkových najme zmesných hnojív sposobuje často značné ťažkosti. Napriek už uvedeným prednostiam mali v minulosti vyrábané typy kvapalných viaczložkových hnojív určité nevýhody. Pri poměrně vysokýeh nákladoch na ich výrobu, pohybovala sa maximálná koncentrácie živin v čirých kvapalných viaczložkových hnojivách v rozmedzí 32 až 34 %, nakoíko pri vyšších koncentréciach dochá199 819For example, in actual technology, the costs of drying, granulation and surface treatment are eliminated. Storage is not associated with the risk of sintering, is easier to apply, requires less manpower than when applying solid fertilizer, and is more convenient in terms of work. Further, when handling liquid multicomponent fertilizers, the problems associated with the mixing of the individual components are eliminated and the application can achieve a higher uniformity of distribution on the ground, which often causes considerable difficulties in solid multicomponent fertilizer mixtures. Despite the above mentioned advantages, the types of liquid multicomponent fertilizers produced in the past had some disadvantages. At relatively high production costs, the maximum concentration of nutrients in clear liquid multicomponent fertilizers ranged from 32 to 34%, since at higher concentrations it can reach99819

199 819 dzalo k vylučovaniu kryštélov alebo zra ženiny. Ďalšie problémy a ťažkosti boli spojené s korozíami výrobného, skladového a aplikačného zariadenia.199 819 resulted in the excretion of crystals or maturation. Other problems and difficulties were associated with the corrosion of production, storage and application equipment.

Za uplynulých 10 až 15 rokov sa dosiahol rozhodujúcí pokrok pri překonávání uvedených nevýhod kvapalných viaczložkovýeh hnojiv.Over the past 10 to 15 years, decisive progress has been made in overcoming these disadvantages of liquid multicomponent fertilizers.

Jednou zo základných východiekových látok pre přípravu koncentrovaných kvapalných viaczložkovýeh hnojiv je tavenipa polykondenzovaných fosforečnanov amonných sumárneho vzorca:One of the basic starting materials for the preparation of concentrated liquid multicomponent fertilizers is the tavenipa of polycondensed ammonium phosphates of the general formula:

/NH4/mH/n+2/-.m Pn θ3η+1 kde n = počet atómov P viazaných v reťazci /tzv. stupeň polykondenzécie/ sí = počet nahradených atómov vodíka v molekule polykondenzovaného fosforečnanu.(NH 4) m H ( n + 2) -. m P n θ3η + 1 where n = number of P atoms bound in the chain / so-called. degree of polycondensation / Si = number of hydrogen atoms replaced per polycondensated phosphate molecule.

Z taveniny polykondenzovaných fosforečnanov amonných je možno pripraviť tzv. základné NP-roztoky obvykle o zložení 10-34-0 alebo 11-37-0, ktoré je možno používať alebo ako dvojzložkové NP kvapalné hnojivo, alebo po ich doplnění draselnou zložkou a po připadnej úpravě dusíka s močovinou alebo dusičnanem amonným, je možno z nich pripravovať plné čiré alebo suspenzné kvapalné viaczložkové hnojivá o zložení 7-21-7; 9-9-9j 6-12-6. 15-15-15·· 10-30-10, 10-20-20, 12-18-18, ako aj dalšie typy.From the melt of polycondensated ammonium phosphates it is possible to prepare so-called. basic NP solutions usually of the composition 10-34-0 or 11-37-0, which can be used or as a two-component NP liquid fertilizer, or after their addition with potassium component and after treatment of nitrogen with urea or ammonium nitrate, if necessary to prepare solid clear or suspension liquid multicomponent fertilizers of the composition 7-21-7; 9-9-9j 6-12-6. 15-15-15 ·· 10-30-10, 10-20-20, 12-18-18 as well as other types.

Napriek vyššej koncentrácii živin v základných čirých NP-roztokoch na báze polykondenzovaných fosforečnanov, májů tieto poměrně vyaokú stálosť pri nízkých teplotách v porovnaní so etalosťou NP-roztokov na báze ortofoaforečnanov. Naviac polykondenzované fosforečnany majú výrazné maakovacie /sekveatračné/ schopnosti a preto umožňujú přípravu čirých kvapalných viaczložkovýeh hnojiv, z ktorých sa nevylučuje tuhá fáza, i keá tieto okrem nečistot, pochádzajúeieh najmM z extrakčnej foaforečnej kyseliny, obsahujú ešte aj stopové prvky.Despite the higher concentration of nutrients in the basic clear NP-solutions based on polycondensated phosphates, these may have relatively high low temperature stability compared to the orthophosphate-based NP solutions. In addition, polycondensated phosphates have significant macaque / sequestering capabilities and therefore allow the preparation of clear liquid multicomponent fertilizers from which the solid phase, although these, in addition to the impurities coming from at least the extractive phosphoric acid, also contain trace elements.

V zásadě možno snahy o zvládnutie technologie kvapalných viaczložkovýeh hnojiv připravených na báze polykondenzovaných fosforečnanov amonných rozdeliť do dvoch základných skupin.In principle, efforts to master the technology of liquid multicomponent fertilizers prepared on the basis of polycondensated ammonium phosphates can be divided into two basic groups.

Starším technologicky zvládnotým a· dnes už značné rozšířeným /USA/ spSsobom, je výroba taveniny polykondenzovaných fosforečnanov amonných, resp. priama příprava základného NP-roztoku neutralizáciou polyfosforečnej, tzv. „ superfosforečnej kyseliny /zmes ortofosforečnej kyaeliny a polykondenzovaných fosforečných kyselin/, plynným amoniakom alebo jeho vodným roztokom. . Šuperfoaforečná kyselina sa pře tento technologický postup připravuje alebo z termickej fosforečnej kyseliny a P20,-, alebo zahušťováním ortofosforečnej kyaeliny vyrobenej tzv. mokrým procesom / rozkladom foafátov minerálnymi kyselinami/, ktorú ináč tiež nazýváme extrakčnou fosforečnou kyselinou.An older, technologically advanced, and now largely widespread, USA is the production of melt of polycondensated ammonium phosphates, respectively. direct preparation of the base NP-solution by neutralization of polyphosphoric 'Superphosphoric acid (a mixture of orthophosphoric acid and polycondensated phosphoric acids), ammonia gas or an aqueous solution thereof. . Prephosphoric acid is prepared prior to this process or from thermal phosphoric acid and P 2 0, - or by concentration of orthophosphoric acid produced by so-called phosphoric acid. by a wet process (decomposition of the phosphates by mineral acids), which is also called extraction phosphoric acid.

Amoniakalizácia,,» superfosforečnej kyseliny može byť tlaková, alebo beztlaková.The ammoniaization of the superphosphoric acid may be pressurized or pressureless.

Technologický postup cez superfosforečnú kyselinu je menej vhodný, predovšetkým pre jej značné vysokú cenu, pre ťažkosti spojené a koróziou zariadenia pri jej príprave / zahušťovaní/, ako aj pri jej neutralizácii amoniakom, ale hlavnou příčinou je nedoatatočné využitie neutralizačného tepla.Technological process through superphosphoric acid is less suitable, especially because of its high cost, because of the difficulties associated with the corrosion of the device in its preparation (concentration) and in its neutralization with ammonia, but the main cause is the underutilization of neutralizing heat.

Pri amoniakalízácii » superfosforečnej kyseliny sa totiž na 1 t taveniny polykondenzovaných fosforečnanov uvolní cca 250 000 kcal a ak sa toto teplo aj využije napříkladThis is because the ammoniaization of superphosphoric acid releases about 250,000 kcal per tonne of polycondensated phosphates, and if this heat is also used, for example

199 819 na odparovanie kvapalného amoniaku, ostává eště prebytok cca 1i80 000 koal na 1 t taveniny polykondenzovaných fosforečnanov amonných o zložení 15-60-0, takže převážné část tepla sa musí odviesť chladením.199 819 for the evaporation of liquid ammonia, there is still a surplus of about 180 000 koa / t of melt of polycondensated ammonium phosphates of composition 15-60-0, so that most of the heat must be removed by cooling.

S ohíadom na hospodárnost výroby sa už před rokom 1960 začalo vážné uvažovat o tom, že vývoj technologií by sa mal zameraí nie na „superfosforečnú kyselinu, ale na komerčnú extrakčnú kyselinu fosforečná. Tento názor vznikol ako logický ddsledok ekonomických úvah, že je výhodnéjšie využit neutralizačně teplo, ktoré sa uvolňuje při reakcii amoniaku s kyselinou fosforečnou, na odparenie volnej a molekulárnej vody z reagujúcej kyseliny, než používat výhradně zdroj tepla vonkajší na přípravu polykondenzovaných fosforečných kyselin a tie potom neutralizovat amoniakom za vzniku taveniny polykondenzovaných fosforečnanov amonných, pričom uvolněné neutralizačně teplo je nutné odvádzat chladením. Tento tzv. priamy spésob přípravy taveniny polykondenzovaných fosforečnanov amonných neutralizáeiou ortofosforečnej kyseliny plynným amoniakom využitím neutralizačního*tepla má dve hlavně přednosti:With regard to the economy of production, before 1960, it was seriously considered that the development of technologies should focus not on "superphosphoric acid, but on commercial phosphoric acid." This view arises as a logical consequence of economic considerations that it is preferable to utilize the neutralizing heat released during the reaction of ammonia with phosphoric acid to evaporate free and molecular water from the reacting acid rather than using an external heat source alone to prepare polycondensated phosphoric acids. neutralize with ammonia to form a melt of polycondensated ammonium phosphates, the released neutralizing heat being removed by cooling. This so-called. a direct method of preparing melt of polycondensated ammonium phosphates by neutralizing orthophosphoric acid with ammonia gas using neutralizing heat has two main advantages:

1. neutralizačně teplo, uvoíňujúce sa při reakcii ortofosforečnej kyseliny a amoniaku, sa plné zhodnotí priamo vo výrobnom procese.1. The neutralization heat released by the reaction of orthophosphoric acid and ammonia is fully recovered directly in the production process.

2. súčasne prebiehajúca neutralizácia znižuje korozívnost prostredia, ktorá je ináč vážným problémom při zahustuvaní a polykondenzácii ortofosforečnej kyseliny.2. simultaneous neutralization reduces the corrosivity of the environment, which is otherwise a serious problem in the orthophosphoric acid thickening and polycondensation.

Priamy spfisob výroby taveniny polyfoaforečnanov amonných chrání rad patentov, ktoré sa navzájom líšia najmé druhom použitéj kyseliny, jej čistotou a koncentráciou, spSsobom amoniakalizácie, typom použitého reaktora, sposobom zachytávania prebytočného amoniaku, teplotou reagujúcich zložíek, sposobom odpeňovania amoniakalizovanej kyseliny apod.The direct method of melt production of ammonium polyphosphates is protected by a number of patents which differ from each other in at least the kind of acid used, its purity and concentration, the way of ammonia, the type of reactor used, the way of excess ammonia capture, temperature reactants, and the foaming of ammonia.

V posledných rokoch bol poblikovaný rad práč súvisiacich s problematikou priamej oIn recent years, a series of jobs related to the direct o

přípravy polykondenzovaných fosforečnanov amonných.preparation of polycondensated ammonium phosphates.

Najvěčšie ťažkosti pri priamom spSsobe výroby taveniny polykondenzovaných fosforečnanov amonných, určenej pre výrobu kvapalnýoh viaczložkových hnojív, z komerčných extrakčných kyselin sposobuje predovšetkým penenie kyseliny v prvom stupni amoniakalizácie /v abserbéri/, ktoré je zapříčiněné prítomnosťou organických látok v tejto kyselině.The major difficulty in the direct production of polycondensated ammonium phosphate melt for the production of liquid multicomponent fertilizers from commercial extraction acids is mainly due to the foaming of the acid in the first stage of ammoniaization (in the abserber), which is caused by the presence of organic substances in the acid.

Ďalšie ťažkosti súvisiace so značnými koróziami výrobného zariadenia /T-reaktora, odlučovače, absorbéra/, so vznikom nerezorbovateíných zlúčenín, resp. nerezorbovateíného PgO^ » čo súvisí s vyšším obsahom RgOj v opracovávanéj kyselině fosforečnej, áalej s nedosahováním potrebnej konverzie ortofosforečnanov na polykondenzované fosforečnany, s nedostatočným využitím amoniaku apod.Other difficulties associated with considerable corrosion of the production equipment (T-reactor, separator, absorber), the formation of non-resorbable compounds, respectively. of non-absorbable PgO2, which is associated with a higher content of RgO3 in the treated phosphoric acid, yet with the failure to achieve the necessary conversion of orthophosphates to polycondensated phosphates, with insufficient use of ammonia and the like.

Prechodom od šaržovitej na kontinuálnu amoniakalizáciu / vo vfičšine známých spSsobov ide o dvoj- a viacstupňová amoniakalizáciu/ a hlavně použitím trubkových reaktorov namiesto klasických, miešadlom opatřených kotlových reaktorov, sa podařilo značnú časť uvedených ťsžkostí odstrániť. Pri viaostupňovej amoniakalizácii je však potřebné, aby převládajúca časť čerstvej a čiastočne už amoniakom neutralizovanéj kyseliny fosforečnej cirkulovala pri teplotách vyšších než 100 °C / obvykle 120 až 160 °C /, čím sa však v tomto technologickom stupni vytvárajú priaznivé podmienky pre značné penenie.By switching from batch to continuous ammoniacalization (most of the known methods are two-stage and multi-stage ammoniacalization) and mainly by using tubular reactors instead of conventional stirrer-equipped boiler reactors, much of these difficulties have been eliminated. In multi-stage ammoniaization, however, it is necessary that the predominant part of the fresh and partially already neutralized ammonia phosphoric acid is circulated at temperatures above 100 ° C (usually 120 to 160 ° C), which however creates favorable conditions for considerable foaming at this stage.

Ďalším vážným a technologiky len veími obtiažne zvládnutelným problémom pri výroběAnother serious and technology only very difficult to manage production problems

199 819 taveniny, resp. základného roztoku polykondenzovaných fosforečnanov amonných z extrakčných ortofosforečných kyselin, najmťl tzv. „čierneho” typu kontinuálně vedenou amoniakalizáciou v dnes používaných reaktoroch, je vytváranie nápekov na stěnách technologického zariadenia Vrstva inkrustu, ktorého vznik je podmienený obsahom nečistot anorganického a organického charakteru v spracovávanej kyselině, zhoršuje přestupy tepla a negativné ovplyvňuje aj vlastnú hydrodynamiku kvapalnej fézy.199 819 melt, resp. of a basic solution of polycondensated ammonium phosphates from extracting orthophosphoric acids; The "black" type of continually guided ammoniaization in today's reactors is the formation of patches on the walls of the process equipment. The layer of incrustation, the formation of which is conditioned by the content of impurities of inorganic and organic character in the treated acid, worsens heat transfer.

Teraz sa zistílo, že vščšinu z uvedených nedostatkov používaných spósobov výroby taveniny polykondenzovaných fosforečnanov amonných / ako je napr. penenie nastávajúce pri neutralizácii najmá extrakčných fosforečných kyselin plynným amoniakom, tvorba nápekov na stěnách technologického zariadenia, nedostatečné konverzia ortofosforečnanov na polykondenzované fosforečnany apod;./ je možno odstrániť tak, že neutralizácia alebo i dehydratácia / volnej i molekulárnej vody/ sa uskutoční po rozprášení fosforečnej kyseliny, alebo kvapaliny pozostávajúcej z roztoku alebo suspenzie fosforečnanov amonných vo fosforečnej kyselině, alebo rozprášením koncentrovaného roztoku, suspenzie alebo taveniny fosforečnanov amonných do formy jemných kvapiek velkosti 1 · 10”^ až 1,5 · 10~1 cm vo vyhrievenom alebo nevyhrievanom amoniakálnom prostředí.It has now been found that most of the aforementioned drawbacks of the melt production methods of polycondensated ammonium phosphates used, such as e.g. foaming occurring during neutralization of especially phosphoric acid extraction with ammonia gas, formation of patches on the walls of process equipment, insufficient conversion of orthophosphates to polycondensated phosphates etc. can be removed by neutralization or even dehydration (of free and molecular water) after atomization of phosphoric acid , or a liquid consisting of a solution or suspension of ammonium phosphates in phosphoric acid, or by spraying a concentrated solution, suspension or melt of ammonium phosphates to form fine drops of 1 · 10 ”^ to 1.5 · 10 ~ 1 cm in a heated or unheated ammoniacal environment.

, Středné veíkosť částic rozprašovanéj nenewtonovskej alebo newtonovakej kvapaliny je určená predovšetkým volbou rozprašovacieho zariadenia, základnými technologickými podmienkami rozprašovania /napr. volba počtu otáček a priemer rozstrekovacích otvorov rozstrekovacieho kotúča - atomizéra reep. rozprašovací tlak pri použiti rozprašovacích trysiek a podobné / ako aj fyzikálno-chemickými vlastnostatni rozprašovanéj kvapaliny.The mean particle size of the sprayed non-Newtonian or Newtonian liquid is determined primarily by the choice of spraying equipment, the basic spraying technological conditions / e.g. choice of revolutions and diameter of sprayer sprayer holes - reep atomizer. spray pressure using spray nozzles and similar / as well as physicochemical properties of the spray liquid.

Zvlášť jemné rozprašovanie kvapaliny,’,možno dosiahnuťpomocou dvojlátkových trysiek. Zistilo sa tiež, že prebytočný - nezreagovaný amoniak z prieatoru rozprašavania možno β výhodou aorbčně viazať v slabokyslom vodnom roztoku polykondenzovaných fosforečnanov amonných a/alebo vo vodě, pričom získaný vodný roztok amoniaku možno s výhodou použiť na rožpúšťanie taveniny polyfoeforečnanu amonného v záujme přípravy kvapalného viezložkového hnojivá.Particularly fine atomization of the liquid, ´, can be achieved by using two-nozzle nozzles. It has also been found that excess-unreacted ammonia from the atomization spreader can advantageously be adsorbed to a weakly aqueous solution of polycondensated ammonium phosphates and / or water, and the resulting aqueous ammonia solution can advantageously be used to melt the melt of the polyphosphate .

Právě uvedený sposob sorbcie amoniaku je tiež výhodný aj s ohíadom na zachytávanie jemného aerosolu rozprašovanéj kvapaliny.The aforesaid ammonia sorption method is also advantageous with respect to the entrapment of fine aerosol of the spray liquid.

Kvapaliny do formy jemných kvapóčak možeme v relativné uzavřetom prieatore rozprášil pomocou kotúčového atomizéra, alebo pomocou jednolátkovej alebo dvojlátkovej trysky, s výhodou dvojlátkovej trysky s vnútorným alebo vonkajším miešaním, s výhodou a vonkajším miešaním.Liquids in the form of fine droplets can be atomized in a relatively sealed preator by means of a disk atomizer or by means of a single or two-component nozzle, preferably a two-component nozzle with internal or external mixing, preferably and external mixing.

. Relativné taveninou polykondenzovaných fosforečnanov amonných uzavretý priestor može byť nevyhrievaný alebo vyhrievaný jednak spalnými plynmi, alebo nepriamo vyhriatym vzduchom a/alebo prehriatou vodnou parou.. By means of a relatively melt polycondensated ammonium phosphate, the enclosed space may be unheated or heated either by combustion gases or by indirectly heated air and / or superheated steam.

Rozprašovanie kvapalín do formy jemných kvapoček vo vyhrievenom relativné uzavretom priestore aa može robiť súprúdne alebo protiprúdné vzhíadom na prúdenie vyhrievacieho média.Spraying liquids into fine droplets in a heated, relatively enclosed space and can be made co-current or countercurrent with respect to the flow of the heating medium.

Prebytok amoniaku, ktorý je potřebný pre dosiahnutie dostatočného stupňa amoniakalizácie, sa zachytává abaorbciou vo vodě a/alebo v obiehajúcom slabom kyalom vodnom roztoku polykondenzovaných fosforečnanov amonných. Absorbciou získaná amoniakálně voda mfiže byťThe excess ammonia required to achieve a sufficient degree of ammonia is trapped by abaorbing in water and / or in a circulating weak acid aqueous solution of polycondensated ammonium phosphates. The ammonia obtained by absorption can be water

199 819 s výhodou použitá na přípravu finálneho produktu - koncentrovaného kvapalného viaozložkového hnojivá například typu 10-34-0.199 819 preferably used for the preparation of the final product - a concentrated liquid multi-component fertilizer, for example of the type 10-34-0.

Teplo, ktoré sa uvolňuje prizpvádzaní taveniny polykondenzovaných fosforečnanov amonných do amoniakálněj vody, s výhodou možno použiť pre odparovanie kvapalného amoniaku a připadne i na predohriatie dávkovanéj kyseliny fosforečnéj.The heat released by the melt feeding of the polycondensated ammonium phosphates into the ammonia water can advantageously be used for the evaporation of liquid ammonia and optionally for preheating the metered phosphoric acid.

Pri realizácii postupu podía vynálezu možno svýhodou použiť rdzne modifikovaných rozprašovacích alebo prúdových /fluidních/ sušiarní. Rozprášením kvapalného komponentu reakčného systému /fosforečná kyselina, roztok alebo suspenzie fosforečnanov amonných vo fosforečnéj kyselině, koncentrovaný roztok alebo suspenzia alebo tavenina fosforečnanov amonných do formy jemných kvapficiek uvedeným sp6sobom, vzniká enormne velký reakčný povrch, čím sa umožňuje dokonalý styk reagujúcich zložiek.Advantageously, variously modified spray or jet / fluid / driers can be used in the process of the invention. Spraying the liquid component of the reaction system / phosphoric acid, a solution or suspension of ammonium phosphates in phosphoric acid, a concentrated solution or suspension or a melt of ammonium phosphates into fine droplets in the above manner creates an enormously large reaction surface, thereby allowing perfect contact of the reactants.

Přivedeným a pri reakcii uvolněným neutralizačným teplom sa dosiahne odparenie nielen voínej, ale aj molekulárnej vody, v ďSsledku čoho možno získať taveniny polykondenzovaných fosforečnanov amonných o vysokej konverzii ortofosforečnanov na polykondenzované fosforečnany.Due to the neutralized heat brought about by the reaction, evaporation of not only free but also of molecular water is achieved, as a result of which melt of polycondensated ammonium phosphates can be obtained with high conversion of orthophosphates to polycondensated phosphates.

Ďalej sa zistilo, že spdsobom podía vynálezu možno bez vfičšíeh ťažkostí spracovať aj extrakčné fosforečné kyseliny tzv.čierného typu, ktoré obsahujú poměrně značné množstvo anorganických a organických nečistot bez toho, že by bolo potřebné mechanické alebo chemické odpeňovanie, alebo čistenie spraeovávanej kyseliny napr. kvapalinovou extrakciou. Ďalej sa dosiahlo prekvapujúceho efektu, ktorý spočíval v tom, že vhodným nestavením dávkovanie reagujúcich komponent, vstupnej teploty a výstupnej teploty, ako aj množstva teplonosného média, je možno na taveninu polykondenzovných fosforečnanov amonných spracovať podía vynálezu aj fosforečné kyseliny o nižšej koncentráoii než ská je běžná u komerčných extrakčných kyselin /cca 52 až 54 % P2°5It has further been found that the process according to the invention can also be used to treat the extracts of the so-called black type, which contain a relatively large amount of inorganic and organic impurities, without the need for mechanical or chemical foaming or purification of the acid. liquid extraction. Furthermore, a surprising effect has been achieved in that, by suitably adjusting the dosing of the reactive components, the inlet temperature and the outlet temperature, as well as the amount of heat transfer medium, phosphoric acids of lower concentration than conventional can also be processed according to the invention for commercial extraction acids / about 52 to 54% P 2 ° 5

Teplo výstupných plynov, pozostávajúcich z teplonosného média, amoniaku a· dehydratáciou vzniknutéj vodnej páry, je možno s výhodou využiť na predohriatie systému dávkovaných surovin, najmfi na predohrievanie spracovávaných kvapalín.The heat of the exhaust gases, consisting of a heat transfer medium, ammonia and dehydration of the water vapor produced, can advantageously be used to preheat the feed material system, in particular to preheat the liquids to be treated.

Ďalsou výhodou spdsobu výroby polykondenzovaných fosforečnanov amonných podía vynálezu je nový aposob zachytávanie prebytočného amoniaku. Podía doposial známých sposobov výroby taveniny polykondenzovaných fosforečnanov amonných dvoustupňovou amoniakalizáciou foeforečnej kyseliny / spósob TVA, Kaltenbach a i. / sa prebytočný amoniak viaže v predohriatej, do systému dávkovanéj foeforečnej kyseliny, ktorá u vfičšiny známých technologických postupov obieha oez abserbér pri teplote 135 až 155 °C. Siastočne amoniako> neutralizovaná kyselina fosforečná má na výstupe z abserbéra pH coa 1,5 až 2,0 , čo zodpovedá stupňu amoniakalizácie cca 100 až 120 g NH^ na 1 kg P^O^ v spraeovávanej kyselino.Another advantage of the process for the production of polycondensated ammonium phosphates according to the invention is the novel method of trapping excess ammonia. According to hitherto known methods of melt production of polycondensated ammonium phosphates by two-stage ammoniacalization of phosphoric acid / method of TVA, Kaltenbach et al. The excess ammonia is bound in a preheated, dosed phosphoric acid system, which in most known technological processes circulates through the abserbs at a temperature of 135 to 155 ° C. The partially ammonia-neutralized phosphoric acid has a pH of about 1.5 to 2.0 at the outlet of the abserb, which corresponds to a degree of ammonia of about 100 to 120 g NH 4 per 1 kg of P 4 O 4 in the acid treated.

Abeorbcia amoniaku v horúcej cirkulujúcej kyselině foeforečnej je spojená so značný* mi ťažkosťami, ktoré súvísia jednak a pěněním absorbentu a jednak s jeho korozívnosťpu, ktorá kladie vysoké nároky na koróznu odolnosť materiálu cirkulačného čerpadla a na jeho konštrukčné riešenie.The absorption of ammonia in the hot circulating phosphoric acid is associated with considerable difficulty, both on the one hand and on the foaming of the absorbent and on the other hand on its corrosivity, which places high demands on the corrosion resistance of the circulation pump material and its construction.

SpSaobom podía vynálezu sa prebytočný amoniak zachytává absorbciou vo vodě a/alebo v oblehájúcom alebo kyslom vodnom roztoku /pH 4,8 až 6,6/ taveniny polykondenzovynýchAccording to the invention, excess ammonia is trapped by absorption in water and / or in a besieging or acidic aqueous solution (pH 4.8-6.6) of polycondensated melt

199 819 foaforečnanov amonných max. 60 °C teplom. Amoniakálně voda z abaorbára ea použije na rozpúšťanie horúcej taveniny polykondenzovanýoh foaforečnanov amonných.199 819 ammonium phosphate max. 60 ° C by heat. The ammonia water from the abaorbar ea uses polycondensed ammonium phosphates to dissolve the hot melt.

Yýhodou tohoto spoaobu zachytávania prebytočného amoniaku je jednak podstatné nižáia korozívnoať abaorbentu, tj. slabo kyalého vodného roztoku polykondenzovanýoh fosforečnánov amonných, v porovnaní a korozívnosťou 135 až 160 °0 teplej, amoniakom čiastočne neutralizované j kyseliny fosforečnéj, a najmá prakticky úplnévylúčonie možnosti penenia v tomto technologickom stupni.The disadvantage of this method of trapping excess ammonia is, on the one hand, a substantially lower corrosion of the abaorbent, i.e., a reduction in the amount of ammonia. a weakly acidic aqueous solution of polycondensated ammonium phosphates, in comparison with a corrosivity of 135-160 ° C of warm, partially neutralized ammonia phosphoric acid, and has virtually complete elimination of foaming in this process stage.

Tento nový spSsob výroby taveniny polykondenzovanýoh foaforečnanov amonných a jej apracovanie na základný NP - roztok přibližného žloženia 10-34-0 možno a výhodou prevádzať kontinuálnym aposobom na zariadení pozoatávajúcom z relativné taveninovým uzáverom uzatvoreného, nevyhrievaného alebo spalnými plynmi a/alebo prehriatou vodnou parou rozprešovacieho priestoru 20. opatřeného rozprašovacím zariadením 21. ktorým mdže byť jedno alebo dyojlátková tryska a vnútorným alebo vonkajším. miešaním, alebo rozprašovací kotúč-atomizér. Ďalej zariadenie pozoatává z rozpúšťacieho zariadenia g, ehladeného prevažne výparným teplom spracovávanáho amoniaku, zo súatevy výmeníkov tepla 11. 12. 13, 14 a zariadenia alúžiaceho k eorbicii nezreagovaného plynného amoniaku £, g.This novel method of melt production of polycondensed ammonium phosphates and its treatment on a base NP - approximate bedding solution 10-34-0 can be advantageously carried out in a continuous manner by means of a device consisting of a relative melt cap enclosed, unheated or with combustion gases and / or superheated gas. 20. provided with a spraying device 21. which may be a single or a die nozzle and internal or external. mixing, or atomizing disk-atomizer. Further, the apparatus comprises from a dissolution apparatus g, which is predominantly vaporized by the heat-treated ammonia, from a heat exchanger assembly 11, 12, 13, and a device which serves to eorbicate unreacted ammonia gas, g.

Tri varianty výrobného zariadenia eú znázorněné na výkresoch 1 až 3. Na výkrese 4 je znázorněná dvojlátková tryska a vonkajším miešaním, ktorú možno s výhodou použiť ako rozprašovacie zariadenie 21.Three variations of the eu production apparatus shown in Figures 1 to 3. Figure 4 shows a bifurcated nozzle and external mixing, which can advantageously be used as a spray device 21.

Jedno zo zariadení, ktoré umožňuje β výhodou výrobu základného NP-roztoku je znázorněné na obr. 1,One of the devices which allows the β advantage to produce a base NP solution is shown in FIG. 1

Kvapalina obsahujúca anorganické látky charakterizované PO. -skupinou, a výhodou 4 kyselina fosforečná, alebo zmes kyseliny fosforečnéj s fosforečnanmi, alebo roztok, auspenzia alebo tavenina foaforečnanov amonných, sa dávkuje a dopravuje do zásobníka £ pomocou dávkovacieho čerpadla cez výměník tepla 12. v ktorom chladí cirfculujúoi abeorbent, tj. čpavková vodu, privádzaný z abeorbéra £ a cez výměník tepla 13, v ktorom sa áalej predohrieva využitím tepla plynnej zmesi odvádzanej z odlučovače 31.Liquid containing inorganic substances characterized by PO. a group, preferably 4 phosphoric acid, or a mixture of phosphoric acid and phosphates, or a solution, a suspension or a melt of ammonium phosphate, is metered and transported to the reservoir 6 via a metering pump via a heat exchanger 12 in which it cools the abeorbent. the ammonia water supplied from the abeorber 6 and through the heat exchanger 13, in which it is further preheated by utilizing the heat of the gas mixture discharged from the separator 31.

Takto predohriata kvapalina sa dávkuje do zariadenia rozstrakujúceho /rozprašujúceho/ kvapalinu do formy jemných kvap8ček 21. Týmto zariadení® može byť rozstrekovácí kotúč-atomizér, jednolátková alebo dvojlátková tryska, a výhodou dvojlátková tryska β vonkajším alebo vnútorným miešaním, a výhodou s vonkajším miešaním /zmiešavacím/ /obr, 4/. Kvapalný amoniak ea dávkuje zo zásobníka 2 cez zariadenie pře přípravu roztoku z horúcej taveniny polykondenzovanýoh foaforečnanov amonných, ktoré má aj funkciu výparníka g, kde vplyvom taveninou odevzdaného tepla dochádza k odparovaniu kvapalného amoniaku a k jeho čiaatočnému predohriatiu.The pre-heated liquid is metered into the spray / atomizing / fine droplet device 21. The device may be a spray disk atomizer, a single or bifurcated nozzle, and preferably a bifurcated nozzle β by external or internal mixing, and preferably with external mixing / mixing. (Fig. 4). Liquid ammonia ea feeds a polycondensated ammonium phosphate from the reservoir 2 via a hot melt solution preparation apparatus, which also has the function of an evaporator g, where liquid ammonia is vaporized and initially preheated as a result of heat melt.

Súčaane vplivom výparného tepla kvapalného amoniaku a z čaati aj vplyvom jeho měrného tepla dochádza k ochlazovaniu připraveného roztoku taveniny polykondenzovanýoh foaforeč— nanov amonných.Along with the influence of evaporation heat of liquid ammonia and from the tea and also due to its specific heat, the prepared melt solution of polycondensated ammonium phosphates is cooled.

Plynný a z časti už aj predohriaty amoniak sa dávkuje z vyrovnávaoieho tlakového medzizásobníka £_ do zmeěovacej roztrekovacej trysky 21. alebo oez rozvádzač 22 teane pod rozstrekovácí kotúč-atom!sér.The gaseous and partially pre-heated ammonia is fed from the equalizing pressure buffer reservoir 6 to the metering spray nozzle 21 or via the distributor 22 under the spray disk-atom.

199 819199 819

Do rpiestoru rozpraSovania 20 ss z horáka 41 privádza teplonosné médium /horúce spalné plyny/ 23 o teplote a v množstve závislom najmfi od koncentrácie spracovávanej kvapaliny, obsahujúcej anorganické látky charakterizované PO^-skupinou a od požadovanéj konverzie ortofosforečnanov na polykondenzované fosforečnany v tavenine a vo finálnom produkte.The heat transfer medium (hot combustion gases) 23 at a temperature and in an amount dependent at least on the concentration of the treated liquid containing the inorganic substances characterized by the PO4 group and the desired conversion of orthophosphates to polycondensed phosphates in the melt and in the melt .

Heterogénny reakčný systém, pozostávajúci z kvapaliny rozprášenej do jemných kvapočiek a plynného amoniaku, představuje sústavu s enormne veíkým reakčným povrchom, takže pri, vhodné zvolenom tepelnom režime sú vytvořené optimálně podmienky nielen pre odparenie voínej vody, ale aj pre molékulárnu dehydratéciu reakciou vytvořených alebo už v reakčnom systéme přítomných anorganických látok carakterizovanýeh PO^- skupinou, s výhodou fosforečnanov amonných. Molekulárnou dehydratáciou vzniknutá tavenina polykondenzovaných foaforečnanov amonných sa zhromažáuje v spodnej časti touto taveninou relativné uzavřetého rozprašovacieho priestoru.The heterogeneous reaction system, consisting of liquid sprayed into fine droplets and ammonia gas, represents a system with an enormously large reaction surface, so that, at a suitable temperature regime, optimal conditions are created not only for evaporation of free water but also for molecular dehydration by in the reaction system of the inorganic substances present, characterized by a PO4 group, preferably ammonium phosphates. The molten polycondensated ammonium pyrophosphate formed by molecular dehydration is collected at the bottom of the relatively closed spray chamber.

Vzhíadom na značnú korozívnoat horúcej taveniny polykondenzovaných fosforečnanov amonných musí byť rozprašovací priestor zhotovený, resp. vyložený voči korozii inertným msteriálom. Vzniknutá tavenina polykondenzovaných fosforečnanov amonných vytéká cez taveninový uzávěr do rozpúěíacieho zariadenia opatřeného výparníkom amoniaku J, kde sa rozpú-/ šta v amoniakálnej vodě kontinuálně privádzanej zo zásobníka 6 absorbčnej kolony g a zmiešsva sa s prepadajúeou častou roztoku polykondenzovaných fosforečnanov amonných zo záaobníka 8 koncovéj absorbčnej kolony 2·Due to the considerable corrosion of the hot melt of polycondensated ammonium phosphates, the spraying space must be made, respectively. lined with corrosion by inert msterials. The resulting melt of polycondensated ammonium phosphates flows through the melt cap into a dissolving device equipped with an ammonia evaporator J where the solute in the ammonia water continuously fed from the storage tank 6 of the absorption column g is mixed with the overflow portion of the polycondensated phosphate 2 ·

Odvádzané plyny 24. pozostávajúce zo zmesi prehriatej vodnej páry, spalných plynov a prebytočného amoniaku, sa oddelia od strhnutých kvapočiek taveniny polykondenzovaných fosforečnanov amonných v odlučovači-cylóne 31 a ich teplo /najma teplo kondenzačně/ sa z prevažnej časti odvedle v kondenzačnom výměníku tepla 13 dávkovanou kvapalinou.The off-gases 24, consisting of a mixture of superheated steam, combustion gases and excess ammonia, are separated from the entrained melt droplets of the polycondensated ammonium phosphates in the separator-cylinder 31 and their heat (particularly condensation heat) is largely removed in the condensation heat exchanger 13. liquid.

Prebytočný, nezreagovaný plynný amoniak sa z prevažnej časti zachytává v absorbčnej věži 5 vo vodě a vo formě amoniakálnej vody sa zhromažáuje v zásobníku 6, odkial sa jej časť odvádza na přípravu roztoku polykondenzovaných fosforečnanov amonných do rozpúštacieho zariadenia opatřeného výparníkom amoniaku J. Obytok absorbenta v zásobníku 6. ss kontinuálně doplňuje vodou.The excess, unreacted ammonia gas is largely collected in the absorption tower 5 in water and collected as ammonia water in the reservoir 6 from where a portion of it is discharged to prepare a solution of polycondensated ammonium phosphates into a dissolution apparatus equipped with ammonia evaporator J. 6. DC continuously replenish with water.

Pre dosiahnutie maximálněj účinnosti absorbcie chladí sa absorbent-zriedená čpavková voda vo výměníku tepla JN2, ktorý je zabudovaný do cirkulačného okruhu absorbentu. Případné zvyěky nezabsorbováného amoniaku aa zachytávájú v slabo kyslom vodnom roztoku polykondenzovaných fosforečnanov amonných /pH 5,5 sž 6,6/ v absorbčnej koloně 2, pričom finálny produkt-základný NP-roztok přibližného zloženia 10-34-0 /pH 6,5 až 7,0/ sa kontinuálně odvádza zo zásobníka 8.For maximum absorption efficiency, the absorbent-dilute ammonia water is cooled in a heat exchanger JN2, which is integrated into the absorbent circulation circuit. Possible residues of unabsorbed ammonia aa are collected in a weakly acidic aqueous solution of polycondensated ammonium phosphates (pH 5.5 to 6.6) in absorption column 2, the final product-base NP-solution of approximate composition 10-34-0 / pH 6.5 to 7.0 / s and continuously discharged from container 8.

Strhnuté drobné kvapáčky absorbentu, tj. roztoku zloženia cca 10-34-0, sa odlúčia v eyklónovom odlučovači 33 od plynov odtahovaných koncovým ventilátorom g.The entrapped tiny absorbent droplets, i. 10-34-0, are separated in the cyclone 33 from the exhaust gases g.

Ďalší variant výrobného zariadenia pre produkoiu taveniny polykondenzovaných fosforečnanov amonných dalej zpracovávaných na základný roztok přibližného zloženia 10-34-0 podía vynálezu je znázorněný na obr. 2. Ako teplonosné médium, pre vyhrievanie rozprašovacieho priestoru taveninovým uzéverom relativné uzavretého, sa používá prehriata pára. Kvspalina, obsahujúca anorganické látky charakterizované PO^-skupinami, sa zo zásobníkaAnother variant of the melt production plant of polycondensated ammonium phosphates further processed to a basic solution of the approximate composition 10-34-0 according to the invention is shown in FIG. 2. Superheated steam is used as a heat transfer medium to heat the spray chamber with a relatively closed melt cap. The liquid, containing inorganic substances characterized by PO ^-groups, is removed from the reservoir

198 919 dávkuje a dopravuje pomocou dávkovacieho čerpadle cez aústavu výmeníkov tepla 11. 12, 13, 14, v ktorých dochádza k postupnému ohriatiu kvapaliny až na teplotu jej bodu varu.198 919 dispenses and transports by means of a metering pump through a heat exchanger assembly 11, 12, 13, 14, in which the liquid is gradually heated up to its boiling point.

Predohriata kvapalina sa dávkuje do rozatrekovacieho zariadenia 21. Kvapalný amoniak ea dávkuje zo zásobnika 2. do výparníka umiesteného v rozpúáíacom zariadení J, kde aa aplyňuje a aúčaane sa častočna predohrieva. Plynný částečné predohriatý amoniak aa dávkuje do dvojlátkovej trysky a výhodou a vonkajším zmešovaním alebo teane pod rozatrekovací kotúčnatomizér.The preheated liquid is metered into the spray device 21. Liquid ammonia e is dosed from the reservoir 2 into the evaporator placed in the blower device J, where aa is gassed and occasionally preheated. The gaseous partial preheated ammonia aa is metered into a bifurcated nozzle and preferably and by external mixing or teat under a spreading coil.

Pra čo najúčinějšie rozprášenie kvapaliny do jemných kvapoček tryskou je možno a výhodou použií prehriatú vodnú peru.For the most efficient spraying of liquid into fine droplets through a nozzle, a superheated water pen can and preferably be used.

Do reletívne uzavretáho prieatorurozprašovania 20 aa cez trubkový prehrievač vodnej páry 42 privádza prehriatá vodná para. Množstvo privádzanej vodnej páry je s výhodou taká aby celkové množstvo získané jednak z kondenzáoie a jednak z dhýdratície bolo doatačujúce na přípravu základného NP-roztoku přibližného 10-34-0.Superheated water vapor is fed to the relay-sealed preatoreurospray 20a and via the tubular water superheater 42. The amount of water vapor supplied is preferably such that the total amount obtained from both condensation and ddration is sufficient to prepare a base NP solution of approximately 10-34-0.

Teplota, na ktorú je potřebné páru prehrievať,. závisí od koncentrácie epracovanej kvapaliny /od obsahu vody/, od teploty dávkovaných zložiek reakčného systému, od veíkoati rozatrekovaním /rozprášením/ získaných čiaatoček Zkvapdčiek/, od požadovaného stupňa konverzie, ako aj polykondenzácie v tavenina, reep. roztoku polykonaenzovaných foaforečnanov amonných a pod.Temperature to which the steam needs to be superheated. it depends on the concentration of the treated liquid (water content), the temperature of the components of the reaction system to be metered, the size of the sprayed particles obtained, the desired degree of conversion as well as the melt polycondensation, reep. solution of polyconaensated ammonium phosphates and the like.

Teplo spalných plynov odvádzejúcich z trubkového prehrievača vodnej páry 42 sa využívá v poalednom stupni predohrevania spraeovanej kvapaliny 14.The heat of the combustion gases discharged from the tubular superheater 42 is utilized in the after-stage preheating of the process liquid 14.

Dehydratáeiou získaná tavenina polykondenzovaných foaforečnanov amonných kontinuálně vytéká cez taveninový uzávěr, uzatvárajúci apodok rozprašovacieho prlestoru, do rozpúšíacieho zariadenia opatřeného výparníkom kvapalného amoniaku J, kde aa táto rozpúšťa v kontinuálně privádzanej čpavkovej vodě zo zásobnika 6 absorbčnej kolony g a mieša sa a čaaťou cirkulujúceho roztoku polykondenzovaných foaforečnanov amonných prepadajúceho zo zásobnika 8. koneovej absorbčnej kolony J. Chladenie vznikajúceho základného roztoku na teploty nižšie ako 60 °C sa okrem chladenia výparným teplom kvapalného amoniaku uakutočňuje jeho cirkuláeiou cez výměník tepla JJ_.The dehydrated polycondensated ammonium pyrophosphate melt obtained is continuously discharged through a melt cap, closing the like of the spray space, to a dissolving apparatus equipped with a liquid ammonia evaporator J, where aa dissolves in the continuously supplied ammonia water from the vapors of the absorbent column. The resulting basic solution is cooled to temperatures below 60 ° C, in addition to the evaporative heat of liquid ammonia, by circulating it through the heat exchanger 11.

2o zmesi vodnej páry a prebytočného amoniaku, odvádzané z relativné uzavretého prieatoru rozprašovanie 24. aa oddfelia strhnuté číastočky taveniny kondenzovaných foaforečnanov amonných v odlučovači - cyklóne 31.2o a mixture of water vapor and excess ammonia removed from the relatively enclosed preator by spraying 24a and separating the entrained melt particles of condensed ammonium phosphates in a cyclone 31 separator.

Teplo tejto aměai plynov, najme kondenzačně teplo vodnej páry a plynného amoniaku aa odvádza vo výměníku tepla 13. kde sa využívá na predohrievanie kvapaliny dávkovanéj do rozatrekovacieho zariadenia,The heat of this gas, in particular the condensation heat of the water vapor and ammonia gas, is discharged in the heat exchanger 13 where it is used to preheat the liquid to be fed to the spray device,

2bytky neakoniezovanej vodnej páry a amoniaku sa oddelia od akondenzovanej čpavkovej vody v odlučovači 32 a zachytávajú sa v absorbčnej koloně £ v oirkulujúcej čpavkovej vodě. Čpavková voda z odlučovače 32 a z absorbčnej kolony £ sa zhromažóuje v zásobníku £, odkiaíaa jej Časť odvádza do rospúšíacieho zariadenia J na pripravu základného NF-roztoku o zložení cea 10-34-0. Do zásobnika 6 je možno podía potřeby pridávať vodu na doplněni* úbytku absorbentu a připadne zriedujúcu čpavková vodu na požadovaná koncentráeiu pre přípravu základného NF-roztoku.The 2 residues of unconcentrated water vapor and ammonia are separated from the condensed ammonia water in a separator 32 and collected in an absorption column 6 in circulating ammonia water. The ammonia water from the separator 32 and the absorption column 6 is collected in a reservoir 6, from where a part of it is discharged to the start-up apparatus J to prepare a cea 10-34-0 base NF-solution. Water can be added to the reservoir 6 as needed to replenish the absorbent and optionally dilute the ammonia water to the desired concentration to prepare the base NF-solution.

199 819199 819

Posledně zvyšky neabeorfeovaného amoniaku ▼ prvom absorbčnom stupni 2. 88 zechytévajú ▼ cirkulujúoom slabo kyslom roztoku polykondenzovaných fosforečnanov amonných v abaorbčnej koloně 2j pričom takto získaný finálný produkt, tj. základný NP-roztok o zložení cca 10-34-0 o pH cca 6,5 ež 7 aa kontinuálně odvádza zo zásobníka 8.The last remnants of ammonia ▼ neabeorfeovaného first absorbent 88 Step 2 zechytévajú ▼ cirkulujúoom weak acid solution of ammonium phosphate in the polycondensed abaorbčnej column 2j wherein the resulting final product, i.e. 10-34-0 base solution with a pH of about 6.5 to 7 and continuously discharged from the reservoir 8.

Strhnuté drobné kvapky absorbentu aa od plynov odíahovaných koncovým ventilátorem £ odlučujú v cyklónovom odlučovači 33.The entrained small drops of absorbent a and from the gases blown by the end fan 6 separate in the cyclone separator 33.

Postup výroby kvapalných viaczložkových hnojív cez taveninu polykondenzovaných fosforečnanov amonných podía vynálezu je možno realizoval na áalšej variante zariadenia znázorněné j na obr. 3.The process for producing liquid multicomponent fertilizers via the melt of polycondensated ammonium phosphates according to the invention can be carried out on another variant of the apparatus shown in FIG. Third

Toto zariadenie 'sa od zariadenia znázorněno® na obr. 2 liší iba v spčaobe prehrievania vodnej páry /teplonoeného média/ zavádzanej do relativné uzavretého rozprašovacieho prieatoru.This device is depicted from FIG. 2 differs only in the method of superheating of the water vapor (heat transfer medium) introduced into the relatively closed spray jet.

Na obr. 2 je znázorněné zariadenie na nepriame prehrievbnie vodnej páry so súčasným využitím spalných plynov z tohto zariadenia na vyhriatie dávkovanéj kvapaliny vo výměníku tepla 1£.In FIG. 2 shows an apparatus for indirectly superheating water vapor while using combustion gases from the apparatus to heat the feed liquid in the heat exchanger 16.

Zariadenie na obr. 3 znázorňuje priame priehrievanie vodnej páry, ktoré sa uskutočňuje tak, že vodná para sa zavádza tesne za horákom 41 do prúdu spalných plynov. Zmea spalných plynov, a takýmto spósobom prehriatej vodnej páry, sa vedie do relativné uzatvořeného priestoru rozprašovania 20, 23.The device of FIG. 3 shows the direct overheating of water vapor, which is carried out by introducing water vapor just after the burner 41 into the combustion gas stream. The mixture of combustion gases, and in this way superheated water vapor, is led to a relatively enclosed spray area 20, 23.

Oatetné zariadenie je obdobou zariadenia, ktoré už bolo popísané a znázorněné na obr. 2. Nový spósob výroby polykondenzovaných fosforečnanov amonných pre přípravu koncentrovaných kvapalných viaczložkových hnojív, resp. pre přípravu základného NP-roztoku přibližného zloženia 10-34-0 na zariadeni podía vynálezu tým, že umožňuje okrem iných kvapalín obsahujúoich anorganické látky charakterizované PO^-skupinou aj kontinuálně spracovanie menej hodnotných extrakčných fosforečných kyselin čierného typu so značným obsahom organických látok a vyšším obsahom vody /nižšie koncentrované fosforečné kyseliny/, má rad výhod.The lath device is similar to the device already described and shown in FIG. 2. New method of production of polycondensed ammonium phosphates for the preparation of concentrated liquid multicomponent fertilizers, resp. for the preparation of a base NP-solution of approximate composition 10-34-0 on the apparatus according to the invention by allowing, among other liquids containing inorganic substances characterized by a PO 4 group, continuous processing of less valuable black phosphoric acid extracts with a high organic content and higher content water (lower concentrated phosphoric acids) has a number of advantages.

Výhody spočívajú v maximálnej efektivnosti z híadiska využitia tepla, v nenáročnosti z híadiska zvládnutia technologie, v možnosti dosiahnotie, pri poměrně krátkéj době zádrže v reakčnej zóně, vysokých konverzií ortofosforečnanov na polykondenzované fosforečnany pri poměrně nízkom stupni polykondenzáeie /max. n = 3-4/, a to ako dosledok veíkého reakčného povrchu dooieleného rozprašováním kvapaliny na malé kvapóčky, čím sa vytvořili optimálně podmienky na rychlý priebeh reakcie a dehydratácie.The advantages consist in maximum efficiency in terms of heat utilization, in terms of technology control, in the possibility of achieving, at a relatively short residence time in the reaction zone, high conversions of orthophosphates to polycondensated phosphates at a relatively low degree of polycondensation / max. n = 3-4) as a result of the large reaction surface accomplished by spraying the liquid onto small droplets, thereby creating optimal conditions for rapid reaction and dehydration.

Ďalej uvedené příklady ilustrujú, ale niako neomezujú predmet vynálezu.The following examples illustrate but do not limit the scope of the invention.

Příklad 1Example 1

Do kotúčového rozprašovača-atomizéra rozprašovačej sušiarne, vyhrievanej spalnými plynmi zemného plynu, bolo v priemeru hodinové dávkovaných coa 60 kg 50 % vodného roztoku technicky čistého ortofosforečnanu amónneho /Amofos/, ktorý sa používá ako NP-hnojivo, obsahujúceho 12,85 % N a 53,7 % oelkového PgO^. PI‘í®®ei‘»é teplota dávkovaného roztoku aa udržovala v rozmedzí 55 ež 65 °C. Teplota výstupných plynov /spalné plyny, vodná para/ ea udržovala v rozmedzí 230 až 300 °C, a výhodou 250 až 260 °C. Dosiahla sa kapacita 25 až 27 noAn average of 60 kg of a 50% aqueous solution of technically pure ammonium orthophosphate (Amofos), which is used as a NP-fertilizer containing 12.85% N and 53 hours, was dosed on an hourly basis into a disc atomizer-atomizer sprayer heated with natural gas combustion gases. 7% of the total PgO4. P I 'í®® ei' »s and on the temperature of the feed solution was maintained in the range of 55 65 ° C EZ. The temperature of the off-gases / combustion gases, water vapor / e was maintained in the range of 230-300 ° C, and preferably 250-260 ° C. A capacity of 25 to 27 no

198 819 kg taveniny polykondenzovahých fosforečnanov amonných za hodinu priemerného zloženia 12,5 % N a 62,5 % ^2°5‘ Vzor,£y taveniny polykondenzovaných fosforečnanov amonných odobera né v priebehu pokusu vykazovali 45 až 55 % konverziu ortofosforečnanov na polykondenzované fosforečnany.198 819 kg melt of polycondensate ammonium phosphates per hour of average composition of 12.5% N and 62.5% 22.5 The pattern of melt of polycondensated ammonium phosphates taken during the experiment showed 45-55% conversion of orthophosphates to polycondensated phosphates.

P2°5 T0 ^orme ortofosforečnanov a polykondenzovaných fosforečnanov bol stanovený pomocou iontoměničovéj-ehromatogrefie /na báziekom ionexe/. P 2 ° 5 T0 ^ orme orthophosphate and polycondensed phosphates was determined by ion exchange-ehromatogrefie / ion exchange on báziekom /.

Metodou kvalitativněj zoatupnej chromatografie na papieri bolo zistené, že odobraté vzorky tavenín obsahujú okrem ortofosforečnanov, dvoj- a trojfoeforečnanov ešte v malej miere aj štvorfosforečnany.It was found by the method of qualitative paper chromatography on paper that the melted samples taken contain, in addition to orthophosphates, biphenyls and triphosphates, to a small extent also quaternary phosphates.

Příklad 2Example 2

Do kotúčového rozprašovača-atomizéra rozprašovanéj sušiarne vyhrievanej priamo spalnými plynmi zemného plynu bolo dávkované cca 100 kg vodnéj suspenzie NP-hnojiva na báze ortofoeforečnenu amonného /Amofos obsahujúci 12,85 % N a 53,7 % pričom na 70 hmotových dielov Amofoeu připadalo 30 hmotových dielov vody.Approximately 100 kg of an aqueous suspension of NP-fertilizer based on ammonium orthophosphate / Amofos containing 12.85% of N and 53.7% were dosed into a disc atomizer-atomizer of a direct-gas-fired drying kiln containing 30% by weight of Amofoeu 70 parts by weight water.

Teplota dávkovanéj suspenzie ea udržovala v rozmedzí 60 až 70 °C, teplota výstupných plynov sa udržovala v rozmedzí 230 až 300 °C, s výhodou na 250 až 260 °C. Dosiahlo sa kapacity 62 až 65 kg taveniny polykondenzovaných fosforečnanov za hodinu o priemernom zložení 12,2 % N a 63,4 % Ρ20^ přítomného vo formě polykondenzátov, pričom najvyšší polykondenzát v tavenine zastúpený mal n = 5.The temperature of the feed slurry ea was maintained at 60 to 70 ° C, the temperature of the outlet gases was kept at 230 to 300 ° C, preferably at 250 to 260 ° C. A capacity of 62 to 65 kg of melt of polycondensated phosphates per hour with an average composition of 12.2% N and 63.4% Ρ 20 % present in the form of polycondensates was achieved, with the highest polycondensate represented in the melt being n = 5.

Příklad 3Example 3

Do dvojlátkovej trysky a vonkajším miešaním /podía obr. 2/ rozprašovačej sušiarne se dávkovalo 63 kg extrakčnej kyaeliny foeforečnej čierneho typu o koncentrácii 54 % PgO^ za h. Extrakčná fosforečná kyselina bola predohriatá na 120 až 130 °C, súčasne sa dávkovalo 9,2 až 9,4 kg predohriatého plynného amoniaku. Teplote v rozstrekovacej tryake sa pohybovala v rozmedzí 220 až 245 °C. Teplota výstupných plynov aa pohybovala v rozmedzí 230 až 300 °C, a výhodou 250 až 260°C. Dosahovalo aa priememej kapacity 53 až 54,5 kg značné spenenej hneďočiernej taveniny polykondenzovaných fosforečnanov amonných za hodinu priemerného zloženia 11,8 % N a 62,8 % P^O^. v priebehu pokusu odobraté vzorky taveniny obsahovali viac ako 40 % z celkového PgO^ ▼ polykondenzovanej formě, pričom nejvyšší póly kondenzát v tavenine mal n - 4.In the bifurcated nozzle and external mixing (FIG. 2) 63 kg of phosphoric black type extraction acid of a concentration of 54% PgO2 / h was dosed in a spray drier. Extractive phosphoric acid was preheated to 120 to 130 ° C, at the same time 9.2 to 9.4 kg of preheated ammonia gas were dosed. The temperature in the spray nozzle was in the range of 220-245 ° C. The temperature of the off-gases aa was in the range of 230 to 300 ° C, preferably 250 to 260 ° C. It has an average capacity of 53 to 54.5 kg of a substantially foamed brown-black melt of polycondensated ammonium phosphates per hour with an average composition of 11.8% N and 62.8% P 2 O 4. in the course of the experiment samples collected melt containing more than 40% of the PGO ^ ▼ polycondensed form, the top poly condensation in a melt had a C - 4th

Příklad 4Example 4

Do dvojlátkovej trysky s vonkajším miešaním /podía obr.2/ rozprašovačej sušiarne sa dávkovalo 63 kg čiernej extrakčnej kyseliny foeforečnej o konc. 54 % PgO^ za hodinu, pričom kyselina bola predohriata na 120 až 130 °C a 13,2 až 13,5 kg na 60 až 70°C predoliriateho plynného amoniaku za h. Teplota výstupných plynov sa pohybovala v rozmedzí 230 až 300 °C, a výhodou 250 až 260 °C. Teplo výstupných plynov ea využilo v kondenzačnom výměníku tepla na predohrievanie foeforečnej kyseliny dávkovanej do rozprašovačej tryeky. Čpavková voda získaná kondensíciou výstupných plynov sa použila ako abaorbent na zachytávanie amoniaku z plynnéj zmesi výstupujúcej z rozprašovačej eušiarae. Dosiahlo sa kapacity 54,4 kg taveniny polykondenzovaných fosforečnanov amonných za hod., ktorá sa pri2 kg of the black phosphoric acid extract with conc. 54% PgO 4 per hour, the acid being preheated to 120-130 ° C and 13.2-13.5 kg to 60-70 ° C pre-lit ammonia gas per hour. The temperature of the outlet gases was in the range of 230-300 ° C, preferably 250-260 ° C. The heat of the outlet gases ea utilized in a condensation heat exchanger to preheat the phosphoric acid fed to the atomizer nozzle. Ammonia water obtained by condensation of the off-gases was used as an abaorbent to capture ammonia from the gas mixture exiting the atomizer. A capacity of 54.4 kg of polycondensated ammonium phosphate melt per hour was achieved,

199 819 teplote 5& až 60 °C rozpúšíala v 45,6 kg čpavkovej vody / 2+,7 kg čpavkovej vody z kondenzácie a 23,9 kg vody přidanéj do abaorbcia/. Takto eme získali 100 kg kvapalného NP-hnojiva o zložení 10,7-33,9-0 o pH cca 6,0. Teplota kryštalizácie získaného kvapalného hnojivá bola nižšia ako -14,5 °C a jeho měrná hmotnosť pri teplote 20 °C bola 1 400 kg.m“^199 819 at 5 ° to 60 ° C dissolved in 45.6 kg of ammonia water (2 +, 7 kg of ammonia water from condensation and 23.9 kg of water added to the abaorption). In this way we obtained 100 kg of liquid NP-fertilizer with a composition of 10.7-33.9-0 with a pH of about 6.0. The crystallization temperature of the obtained liquid fertilizer was less than -14.5 ° C and its specific gravity at 20 ° C was 1400 kg.m -1.

Claims (2)

1. Spfisob výroby polykondenzovaných fosforečnanov amonných pre přípravu koncentrovaných víaczložkových kvapalných hnojiv neutralizáciou a/alebo dehydratáciou newtonovakej elebo nenewtonovakej kvapaliny obsahujúcej anorganická zlúčeninu a PO^ skupinou vyznačený tým, že neutrelizácia a/alebo dehydratácia sa uskutoční po rozprášení kvapaliny do formy jemných kvepiek velkosti 1.10“^až 1,5.10“1em vo vyhrievanom alebo nevyhrievanom smoniakálnom prostředí, pričom teplota prostredia je v rozmedzi 190 až 420 °C a prebytočný amoniak sa sorbčne viaže.1. A process for the production of polycondensated ammonium phosphates for the preparation of concentrated multi-component liquid fertilizers by neutralizing and / or dehydrating a Newton or non-Newton liquid containing an inorganic compound and a PO2 group, characterized in that the neutralization and / or dehydration is carried out ^ 1,5.10 to "1 em in a heated or non-heated smoniakálnom environment, the ambient temperature is in the range of 190-420 ° C, excess ammonia is bound sorption. 2. Spfisob podía bodu 1 vyznačený tým, že prebytočný amoniak sa s výhodou zachytává do kyslého vodného roztoku polyfosforečnanu amonného.2. A method according to claim 1, wherein the excess ammonia is preferably trapped in an acidic aqueous ammonium polyphosphate solution.
CS89074A 1974-02-08 1974-02-08 Method of producing polycondensed ammonium phosphates for preparing concentrated liquid multicomponent fertilisers CS199819B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS89074A CS199819B1 (en) 1974-02-08 1974-02-08 Method of producing polycondensed ammonium phosphates for preparing concentrated liquid multicomponent fertilisers

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS89074A CS199819B1 (en) 1974-02-08 1974-02-08 Method of producing polycondensed ammonium phosphates for preparing concentrated liquid multicomponent fertilisers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS199819B1 true CS199819B1 (en) 1980-08-29

Family

ID=5341913

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS89074A CS199819B1 (en) 1974-02-08 1974-02-08 Method of producing polycondensed ammonium phosphates for preparing concentrated liquid multicomponent fertilisers

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS199819B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4134750A (en) Granular ammonium phosphate sulfate and urea-ammonium phosphate sulfate using a common pipe-cross reactor
US5328497A (en) Particulate fertilizer dust control
CA2407843C (en) Method for producing calcium nitrate granules
EP3393626B1 (en) Urea ammonium nitrate production comprising condensation
US4758261A (en) Diammonium phosphate produced with a high-pressure pipe reactor
AU2001274357A1 (en) Method for producing calcium nitrate granules
US3419378A (en) Method of producing monoammonium phosphate by reacting phosphoric acid and ammonia under pressure
US3985538A (en) Pipe reactor-continuous ammoniator process for production of granular phosphates
US20200157013A1 (en) Process for coating fertilizer material in a mechanically agitating mixer
FI71720C (en) CONTAINER CONTAINER FOR TV STEG FOR REFRIGERATION OF PRODUCTS IN FORM AV FASTA PARTICLARS, SPECIFIC NP / NPK GOALS GRANULES FOR SOME INMONIUM PHOSPHATERS AND ANCONTINUES FOR EXHAUST
US4601891A (en) Production of granular ammonium polyphosphate from wet-process phosphoric acid
CN114798344A (en) Drying of coatings by electromagnetic radiation or roller heating
US2885279A (en) Plant food manufacture
CS199819B1 (en) Method of producing polycondensed ammonium phosphates for preparing concentrated liquid multicomponent fertilisers
JPS58145685A (en) Manufacture of granular composite fertilizer
EA016144B1 (en) Method for producing granulated diammonium phosphate
US2754192A (en) Conversion of acid sludges
CA3009138C (en) Urea ammonium nitrate production
US3125435A (en) hzsox
US3690820A (en) Production of ammonium nitrate
US3514255A (en) Production of granular diammonium phosphate
US3449107A (en) Process for preparing melts comprising ammonium nitrate and phosphate
RU2800070C2 (en) Method and granulator with fluidized bed for obtaining granules from suspension
RU2370477C1 (en) Method of producing granular ammophos
IL24090A (en) Production of dried granular solid chemical products