CS237462B1 - Process for preparation of condensed ammonium phosphate - Google Patents

Process for preparation of condensed ammonium phosphate Download PDF

Info

Publication number
CS237462B1
CS237462B1 CS835615A CS561583A CS237462B1 CS 237462 B1 CS237462 B1 CS 237462B1 CS 835615 A CS835615 A CS 835615A CS 561583 A CS561583 A CS 561583A CS 237462 B1 CS237462 B1 CS 237462B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
liquid
reaction
ammonia
reaction mixture
reactor
Prior art date
Application number
CS835615A
Other languages
Czech (cs)
Slovak (sk)
Inventor
Jan Teren
Eduard Hutar
Rudolf Valenta
Jan Dvorak
Original Assignee
Jan Teren
Eduard Hutar
Rudolf Valenta
Jan Dvorak
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 Jan Teren, Eduard Hutar, Rudolf Valenta, Jan Dvorak filed Critical Jan Teren
Priority to CS835615A priority Critical patent/CS237462B1/en
Priority to DD84265073A priority patent/DD244036A3/en
Priority to BG66352A priority patent/BG46954A1/en
Priority to HU842894A priority patent/HUT35610A/en
Priority to BE0/213409A priority patent/BE900252A/en
Priority to PL1984248966A priority patent/PL136601B2/en
Priority to RO84115491A priority patent/RO90288A/en
Priority to BE0/214328A priority patent/BE901491R/en
Publication of CS237462B1 publication Critical patent/CS237462B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05BPHOSPHATIC FERTILISERS
    • C05B13/00Fertilisers produced by pyrogenic processes from phosphatic materials
    • C05B13/06Alkali and alkaline earth meta- or polyphosphate fertilisers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Description

Vynález sa týká spOsobu rípravy kondenzovaných fosforečnanov amorniych, ktorý umožňuje leh přípravu aj bez .sahuatenia komerčně dodávaných trihydrogénfosforečrých kyselin.The present invention relates to a process for the preparation of condensed ammonium phosphates which allows easy preparation without the need to include commercially available trihydrogenphosphoric acids.

Tavenina kondenzovaných fosforečnanov am^ini^.yc^lh, pozostávajúca zo směsi dihydrogén oonnfosforečnanu aoánneho a kondenzovaných foeforečnanov amónnych charakterizovaných následujícím aumárnym vzórcom:A melt of condensed phosphates and amine in yc ^ ^ h h, consisting of a mixture of dicalcium phosphate dihydrogen and condensed ammonium phosphates characterized by the following aum pattern:

ífH4m H(n+2W Pn°3n+P kde n 2 a m li n + 2, je základnou východiskovou látkou - medziproduktom výroby tzv. roztokových, elebo suspenzných kvapalných viaciložkových hnojív. fH 4m H (n + 2W P n ° 3n + P where n 2 am li n + 2) is the basic starting material - an intermediate product of the production of so-called solution or suspension liquid multi-bed fertilizers.

Hoci taveninu kondenzovaných fosforečna^v amonných (KFA) po prvý raz pokusné v priemnselnom meradle připravili v súvislosti s přípravou kvapalného hnojivá 11-33-0 už 1957 vo Wst K^j^tabky Liquid Fertilite! Cc^pany v Η^Μ^Η· (USA), převážná vaČálna výmbcov tzv. základných dusíkato-fosforečných kvapalných hnojív polnOosforennanového typu dodnes používá při ich přípravě v 1ti už klasické procesy, kterých základom je nauuralizácia polyfss0orečnej tzv. superOosOorcδnej kyseliny čpavkovou vodou alebo plynným amoniakom. Proces výroby KFA neutrali-zá^ou polyfos0srečnej kyseliny amoniakom - možno zjednodušené znázornit takto:Although ammonium (KFA) condensed melt condensed for the first time on an industrial scale for the first time in connection with the preparation of liquid fertilizer 11-33-0 was prepared in 1957 in Wst Kjj Liquid Fertility! Cc ^ pans in Η ^ Μ ^ Η · (USA), the predominant ventricular uterus. basic nitrogen-phosphorous liquid fertilizers of the polyphosphate type still use in their preparation in 1 already classical processes, which is based on the naturalization of polyphosphoric so-called. ammonia water or ammonia gas. The process for producing KFA by neutralizing polyphosphoric acid with ammonia - can be simplified as follows:

1. stupeň - příprava pslyfsз0srrČnej (tzv. super0oз0orcčiej) kyseliny dehydratácisu H^PO^ “W----*----->Hn+2 P3n +1 V 'Stage 1 - preparation of pslyfsysic acid (so-called superzoisic) dehydratacis acid H ^ PO ^ “W ---- * -----> Hn +2 P n ° 3n + 1 V '

2. stupeň - n^i^t^t^i^^Lizácia pslyOssOoreČiej kyseXiny2nd stage - n ^ i ^ t ^ t ^ i ^^ Lize pslyOssOore acid

Hn+2Fn°3n+1 + H(n+2)-^mPn°3n+1 alebo Hn+2Pn°3n>1 + “ (NH3.H2O)·^----><NH4)BH(n+2)_BPnO3n+, > «Η,ΟH n + 2 F n ° 3n + 1 + H ( n +2) - ^ m P n ° 3n + 1 or H n + 2 P n ° 3n> 1 + "(NH 3 .H 2 O) · ^ --- -><NH 4 ) B H (n + 2) _ B P n O 3n + ,> Η, Ο

Tleto procesy sú však už dnes překonaná, a to z - ddvodu, Že ich vy^itie v prevádzkovej praxi nie je energeticky efektívne. Pri zakoncentrovaní H^PO^ až na superfosOsrečnú kyselinu je na jednej straně potřebné do systému dodat vel’ké rniožstvo energie a na druhej straně, pri ne^raH^ácU. takto pri.pravenej tyseHrw amoniakom sá uvolní 1,0. (2,5.1o5 kcal) tepla na tonu taveniny KFA. .However, these processes are already overcome because of their lack of energy efficiency in operational practice. The concentration H ^ PO ^ and the superfosOsrečnú acid is first to be added to the system Vel'Ké rniožstvo energy and on the other hand, no p r i ^ Cu ^ WAR. the ammonia thus prepared liberates 1.0. (2,5.1 o5 kcal) per ton of hot melt, and n y KFA. .

Uvolněné neutralizačné teplo nemožno v procese dostatočne vyuuit a třeba ho asi z 3/4 odvádzat zo systému chladením (Egan, E. P. - Wakeffeld, Z. T.: J. Agr. Food Chem., 13, 1965, č. 1, s. 99 až 100, Kelso, T. M. - Stumpe, J. J. - Willismson, P. C.: Com. Fert. 1 15, 1968, č. 3, s. 10 až 12, 14 až 16)'. Popři už uvedenej nevýhodě, úspěáné zvládnutie technologie cez superOnsforečtú kyselinu kladie mimooiedne vysoké nároky na koroznu odolnost kovových konStrukčných oakeriálsv (Medne, R. S.-Lee, R. G·—W. C·: Use of Pipe Reactor in the Productisn of Liquid Feerilizers with Věry High Polyphosphate Content.The released neutralizing heat cannot be sufficiently utilized in the process and needs to be removed from the system by cooling (approx. 3/4) (Egan, EP - Wakeffeld, ZT: J. Agr. Food Chem., 13, 1965, No. 1, pp. 99-100). , Kelso, TM - Stumpe, JJ - Willismson, PC: Com. Fert. 11, 1968, No. 3, pp. 10-12, 14-16). In addition to the aforementioned disadvantage, the successful mastering of technology through super-phosphoric acid places particularly high demands on the corrosion resistance of metallic constructional oakers (Medne, RS-Lee, R. G.C.): Use of Pipe Reactor in Product Product of Liquid Feerilizers with Vera High Polyphosphate Content

Feetilizer Solutisns, 15, 1972, č.' 2, s. 32 až 45; Achorn, F.P.-Balay, H. L.-Kimbmugh, H. L.: Uses of the Pipe Reactor Procese for the Production of High PnlnphosphateFeetilizer Solutisns, 15, 1972, No ' 2, p. 32 to 45; Achorn, F.P.-Balay, H.L.-Kimbmugh, H.L .: Uses of the Pipe Reactor Procession for the Production of High Pnlnphosphate

Liquids. Fertilizer Solutions, March-April 1973, s. 44 až 54; Achorn, F. · P. - Kimbrough, H. L: Latest Developmeets in Coímerchal Use of the Pipe Reeator Procese. Fertilizer Solutions, July - August 1974; Barber, J. C.: Štorage and Contairment of Phosphoric Acid and Liquid Feetilizer. Feetilizer Solutions, September - Octomber 1975; Achorn, F. P. - Whhght, E. B. - Baaiay, H. L.: Corrosion Problems han·be Alleviated with Right Maaeerals. Feerilizer Solutions, Jay - June 1976).Liquids. Fertilizer Solutions, March-April 1973, p. 44 to 54; Achorn, F. · P. - Kimbrough, H. L: Latest Developmeets in Coimera Use of the Pipe Reeator Procese. Fertilizer Solutions, July-August, 1974; Barber, J. C .: Stage and Contairment of Phosphoric Acid and Liquid Feetilizer. Feetilizer Solutions, September-Octomber 1975; Achorn, F. P. - Whhght, E. B. - Baaiay, H.L .: Corrosion Problems Hanes Be Alleviated with Right Maaeerals. Feerilizer Solutions, Jay - June 1976).

V túčaanosti asi 70 závodov v USA a 4 závody vo Franhúzsku vyrábajú kvapalné hnojivo typu 10-34-0 zo superfosforečnej kyseliny pripravenej povačšine koncentrováním prečistenej нзР°4 vyrobenej mokrým spSsobom tzv. extrakčnej H^PO^.The túčaanosti about 70 sites in the United States and 4 plants in Franhúzsku produce liquid fertilizer 10-34-0 type of superfosforečnej typically prepared by concentration of the purified н з Р ° 4 The means by wet laid so. extraction H 2 PO 4.

Vývoj procesov výroby dusíkato-fosťorečných kvapalných hnojív na báze KFA sa preto stále viac orientuje na čo najúčelnejšie využitie tepla, uvolněného pri neutralizačnej reakcii fosforečnej kyseliny s amoniakom na dehydratáciu reakčnej zmeei. Procesy tohto typu majú dve hlavně prednossi; uvolněné neutralizačně teplo sa vybije primo vo výrobnom procese a látky vyskytujúce sa v technologii sa vyznačujú niišou koróznou agresivitou vfči kovovým konřtnLkcnnTm maaeriálom. Simultánně piebirhajúhu neutralizáciu a moSekulárou dehyddatáciu reakčnej možno znιázoonr'e reakčnou schémou:The development of processes for the production of nitrogen-phosphorous liquid fertilizers based on KFA is therefore increasingly oriented towards the most efficient use of the heat released during the neutralization reaction of phosphoric acid with ammonia to dehydrate the reaction mixture. Processes of this type have two mainly prednossi; The released heat of neutralization is discharged directly in the production process and the substances present in the technology are characterized by a lower corrosion aggressiveness towards the metallic material. Simultaneously, the neutralization and the molecular dehyddation of the reaction may be described by the reaction scheme:

n Η·^4 + m KHj----------* 'МН4>1Н(п+2-^11Ро0ЗоН + <n*,)H20n Η · ^ 4 + m KHj ---------- * ' МН 4> 1 Н (п + 2 ^ 11 Р о 0 ЗоН + <n *,) H 2 0

Primy spčsob výroby taveniny KFA chrání viaceis patentov (USA patent. č. 3 375 063,Primarily, KFA melt production is protected by multiple patents (U.S. Pat. No. 3,375,063,

382 059, 3 399 032, 3 420 624, 3 429 624, 3 464 808, 3 503 706, 3 -849 175, 3 650 727,(+420) 382 059, 3 399 032, 3 420 624, 3 429 624, 3 464 808, 3 503 706, 3 -849 175, 3 650 727,

677 734, 3 723 086, 3 733 191, 3 788 817, 3 949 058, NSR patent č. 1 909 4313, Franc.677 734, 3 723 086, 3 733 191, 3 788 817, 3 949 058; 1,909,413, Franc.

patent, č. 1 386 897, 1 426 746, 1 493 803, Juhoafr. patent 67/5806 a aut. osvedčenieU.S. Pat. 1,386,897, 1,426,746, 1,493,803, South Africa. U.S. Patent 67/5806 et al. certificate

ZSSB 220 965), ktorě navzájom sa líšia najma druhiom pouuitej kyseliny, jej koncentráciou a čistotou, typom použitého reaktora, spSsobom vedenia reakcie, spOsobom zachytávania přebytečného amoniaku z technologického stupňa přípravy taveniny KFA, teplotou reagujá^o-. zloiiek, pracovnám tlakom, spdsobom odpenovania reakčnej zmesi_ a podobné.[0006] USSR 220 965), which differ from each other in particular the type of acid used, its concentration and purity, the type of reactor used, the method of conducting the reaction, the method of capturing excess ammonia from the technological stage of KFA melt preparation. components, working pressures, reaction mixture defoaming agents, and the like.

Z postupov výroby za pouuitia komeečnej extrakčnej kyseliny fosforečnej ži^kú publicitu získal spčsob známy pod označením POLY-ACTOR PHASE, ktorý vyvinula americká spoločnosť FERGUSON INDUSTRRES, Imc. Firma Swift Aphichttural Chemmcals zah-áila výroby dusíkato-fosforečné-o kvapalného hnojivá polyfosforennanového typu z komerčnej extrakčnej· H^PO^ po ni.ekolkoročnom poloprevádzkovom výskume.From the production processes using commercial extractive phosphoric acid, the method known as POLY-ACTOR PHASE developed by the American company FERGUSON INDUSTRRES, Imc. Swift Aphichttural Chemmcals has begun manufacturing polyphosphate-type nitrogen-phosphorous-liquid fertilizers from commercial extractive H 2 PO 4 after a long-term semi-operational research.

Získané skúsenooti firma uplatnila pri výstavbě novej výrobnej jednotky produktu 10-34-0 v Mont Pulaski v Státe IIIÍooCs (USA). Teclmológia fy. Swift sa vyznačuje patentovo chránerým rúrovfa T-reaktorom (USA patent, č. 3 464 808, 3 503 706, 3 649 175, 3 650 727 a 3 677 734). Moodfikovaný postup výroby kvapalného hnojivá Ю-34-0 připraveného reakciou extrakčnej H^PO^ s plynným amoniakom v dvoch stupnoch, vyvinutý v NFDC-TVA (USA pat. číslo 3 382 059, 3 399 032, 3 420 624, 3 429 624, 3 464 808, 3 503 706, 3 649 175, 3 650 727, 3 677 734, 3 723 086 a 3 733 191), ověřila v poloprevádzkovom meradle aj francúzska spoločnosť Kaatrnlach-<GairnOer (Kaltanbach et Gaairn0er, Paris: Chem. Ing. Techrn , 42, 1970, č. 24, s. 2 309; Kooiarevski, I.: ProructCsn the Aimionium PolyplhospHaltes and the Liquid FeetilCzeis from 52 — 54 %.The company acquired this experience in the construction of a new 10-34-0 production unit in Mont Pulaski, USA. Teclmológia fy. Swift is characterized by a patent-protected tube T-reactor (U.S. Patent Nos. 3,464,808, 3,550,706, 3,649,175, 3,650,727 and 3,677,734). A two-stage process for producing liquid fertilizer Ю-34-0 prepared by reacting H 2 PO 2 with ammonia gas, developed by NFDC-TVA (U.S. Pat. Nos. 3,382,059, 3,399,032, 3,420,624, 3,429,624, 3 464 808, 3 503 706, 3 649 175, 3 650 727, 3 677 734, 3 723 086 and 3 733 191), also verified by the French company Kaatrnlach-GairnOer (Kaltanbach et Gaairn0er, Paris: Chem. Ing.) Techrn, 42, 1970, No. 24, pp. 2,309, Kooiarevski, I., ProructCsn the Aimionium Polyhospheres and the Liquid FeetilCzeis from 52-54%.

Ph©spI-oo^c Acid. In: Zborník prednášok 11. medzinárodné sympozium o priemyselných hnojivách. Unido. Viedeň 1971; toltenbach and Cie: 192, Grande Rue, 92 310 Sevřeš (Franeúzsko), Kaltenbach Processes - Liguid FeetilCzris ^η^ηο^^ from Polyphosphates (B.r./ 2s.). V súčanooti využívá táto -technologiu závod na výrobu kvapalných hnojív v Moo0-Nótře-Dáoer Zňujemcom o kúpu 1!ο€^^ na priamu přípravu kvapalného NP-hnoSiva techoologCckýo postupom označeným PSG ponúka francúzska firma Pechiney-Saint-Golain.Phospho-O-Acid. In: Proceedings of the 11th International Symposium on Industrial Fertilizers. Unido. Vienna 1971; toltenbach and Cie: 192, Grande Rue, 92 310 North (France), Kaltenbach Processes - Liguid FeetilCzris ^ η ^ ηο ^^ from Polyphosphates (B.r./ 2s.). In technology, this technology uses a liquid fertilizer plant in Moo0-Nótra-Dáoer to buyers of 1! Ο € ^^ for the direct preparation of liquid NP-fertilizer using a technology labeled PSG offered by the French company Pechiney-Saint-Golain.

i1 i 1

237462 4237462 4

Zovžeobecnením publikovaných poznatkov možno konštatovať, že najvaččie ťažkosti př prammom spSsobe výroby KFA z extrakčných H^PG^ vznikajú:By generalization of the published knowledge it can be stated that the greatest difficulties in directing the method of production of KFA from the extraction H? PG? Arise:

- pěněním reakčnej (v dSsledku prítoenosti organických látok),- reaction foaming (due to the presence of organic substances),

- koróziou výrobného zariadenia (reaktor),- corrosion of production equipment (reactor),

- · tvorbou inkrustov na stěnách reaktora (vznik inkrustov je podmienený obsahom znečisťujúcich příměsí anorganického 1 organického charakteru v spracuvanej kyselině, hlavně tzv. Čierneho typu),- · formation of incrusts on the walls of the reactor (incrustation is conditioned by the content of contaminants of inorganic 1 organic character in the treated acid, mainly of the so-called Black type),

- dosahováním potřebného stupňa premeny monofosforeδnanov (MF) na kondenzované fosforečnany (KF),- achieving the necessary degree of conversion of monophosphonates (MF) into condensed phosphates (KF),

- nedostatoČným využitím amoniaku a podobné (Fleming, J. D.:' Polyphosphates Are RevvSutisnizing Fertilizers-Part I-Wiat Polyphosphates Are. Farm Chemicaas, 132, 1969, š. 8; Siegel, M. R.~ Young, R. D.: Polyphosphates Are Rewoutionizing Feetilizers-Part II- Base Maateials. Farm Chemicaas, 132, 1969, δ. 9, s. 41; Achorn, F. P. - Scoot, W. C.: Polyphosphates Are RevvSutiSčiziig Feetilizers - Part III - Polyphosphates ii Miitures. Farm Cheelicaas, 132, 1969, δ. 12; Huffman, E. 0. - Newnmn, E. L.: Polyphosphates Are RevvSutisliizCig FertilCzets - Part IV - Behavior and G^u^tlook. Farm Chemicaaз, 133, 19*70, . δ. 2; MeHne, R. S.-Lee, R. G. - Scoot, W. C. : Use od Pipe Reactor ii the ProductCsi of Liquid FertilCzets with Věry ííigh Polyphosphate Comient. FertilCzet Sc^^ons, 16, 19*72, δ. 2, s. 32 až 45; Achorn, F. P. - Balay H. L. - KlmbroUjgh, H. L: Coomercial Uses · of the Pipe Reactor Process for the ProductCsi of High Polyphosphate Li-quids.- Insufficient use of ammonia and the like (Fleming, JD: 'Polyphosphates Are RevvSutisnizing Fertilizers-Part I-Wiat Polyphosphates Are. Farm Chemicaas, 132, 1969, n. 8; Siegel, MR ~ Young, RD: Polyphosphates Are Rewoutionizing Feetilizers-Part II - Base Maateials, Farm Chemicaas, 132, 1969, p. 9, p. 41, Achorn, FP - Scoot, WC: Polyphosphates Are RevvSutiSiizi Feetilizers - Part III - Polyphosphates II Miitures, Farm Cheelicaas, 132, 1969, p. Huffman, E. 0. - Newnmn, EL: Polyphosphates Are RevvSutisliizCig FertilCzets - Part IV - Behavior and Glucose Farm Chemicaaз, 133, 19 * 70, δ.2; MeHne, RS-Lee, RG - Scoot , WC: Use from Pipe Reactor II the ProductCsi of Liquid FertilCzets with Věry or Polyphosphate Comient, FertilCzet Sc ^^ ons, 16, 19 * 72, pp. 32, 45; Achorn, FP - Balay HL - KlmbroUjgh, H. L: Coomercial Uses · The Pipe Reactor Process for the ProductCsi of High Polyphosphate Li-quids.

FertilCzet SoSutisis, Mati-Apptl 1973, s. 44 až 54; Achorn, F. P. - К^тцв!!, H. L: Lateet Developments Cč ^(ϋΓ^ηΙ Use of the Pipe ^^e^c^itor Procese. FertilCzet Solutiois, July-August 1974; Barber, J. C.: Storage and Coni.aCimeeit of Phoaphoric Acid and LiquidFertilCzrt.FertilCzet SoSisis, Mati-Apptl 1973, p. 44 to 54; Achorn, FP - K ^ тцв !!, H. L: Lateet Developments C ^ (ϋΓ Ι Ι of of of of of of of of ese ese ese ese ese ese ese ese ert ese ert ert ert ert ert ert .aCimeeit of Phoaphoric Acid and LiquidFertilCzrt.

F^e^r^ili^zer SolutCsiз, Srpteeber-Gitoeber 19*75; Achorn, F. P. - WHhggb, E. B. - Balay, li. L: CoorssCsn Probleme · can be Alleviated with Right Maaterals. F^e^r^ili^zer SolutCsis, Ma.y - June 1976; Pratt, Ch.. J: Brrt. Chem. Engng. 16, 1971, s, 172; Kaltenbach et Gardiriier, Paris: Chem. Iig. Techn., 42, 19*70, δ. 24, š. 2 309; Kooiarevski, I.: Pmductioi the Amelenium Polyphosphates and the Liquid Л^г^Г^^Ш^хгг from 52 až 54 %. Phosphoric Acid. In: Zborník predná^k 11. m^e^j^ir.iárodné sympozium o priemyselných hnojivách. UNIDG. Viedeň 1971.SolutCsiз, Srpteeber-Gitoeber 19 * 75; Achorn, F. P. - WHhggb, E. B. - Balay, li. L: CoorssCsn Probleme Can be Alleviated with Right Maaterals. F. Et al., Solutics, Ma.y - June 1976; Pratt, Ch .. J: Brrt. Chem. Engng. 16, 1971, p. 172; Kaltenbach et Gardiriier, Paris: Chem. IIG. Techn., 42,19 * 70, δ. 24, š. 2,309; Kooiarevski, I .: The Amelenium Polyphosphates and Liquid Pdductioi from 52 to 54%. Phosphoric Acid. In: Proceedings of the 11th Annual International Symposium on Fertilizers. UNIDG. Vienna 1971.

Uppatienie KFA v technologiach kvapaliých hnojív tzv. roztokového typu teoSnilo zvýšit ksniinirácit produktov z pOvodných 26 až 32 % na 44 až 48 % sumy častých tastliIn^ýih živin (N + PjGj + ^0). Podmínkou pre přípravu roztočových kvapalných hnojív s ešte vyšším obsahom tastliinýih živin je vyššie zastúpeiie lineárně kondenzovaných fssfsrečnansi (hlavně obsahom dvoj a tгsjOosOoršinansi) v tave^ne, používané j na přípravu fiiálnych produktov (Siegel, M. R. - Young, R. D.: Polyphosphates Are RevvSutisnizCig FertilCzets -Clogging of KFA in liquid fertilizer technologies of the solution type, it was possible to increase the yield of the products from the original 26-32% to 44-48% of the amount of frequent nutrient (N + P + G + +). A precondition for the preparation of mite liquid fertilizers with an even higher content of paste nutrients is a higher proportion of linearly condensed phosphates (mainly the content of barium and oorosinans) in the melt used in the preparation of fial products (Siegel, M.R. - Young, R. D.: Polyphosphates

- Part II - Base Maaterals.- Part II - Base Maaterals.

Farm Φιθπ^^.3, 132, 1969, δ. 9, s. 41). Snaha o doslahnutie čo najvyššCrhs obsahu lineárnych KFA v produktov reakcte kyseliny fosforečnej s plynným amoniakom je eoOivnvaná tiež agrochemickými a agronoeCikými dSvodmi (Janiievvski, F. V: Pooifosfaty amIюniCa, ich povedenie v pošvě i effektiviosť v srovnaat s ortofosfatami. In: Zborník přednášek z 8. medzinárodného kongresu minerálnych hnojív (sekcia δ. 7), Moskva 1976 , Isao Hashimoto -Farm No 3, 132, 1969, p. 9, p. 41). Efforts to achieve the highest possible content of linear KFA in the products of the reaction of phosphoric acid with ammonia gas are also influenced by agrochemical and agronomical reasons. International Congress of Mineral Fertilizers (Section 7), Moscow 1976, Isao Hashimoto -

- Lehr, J. R.: МоМШу of Polyphosphates ii Sooi. Sooi Sci. Soc. Am. Bmc,, 37, 1973, δ. 1 (január - február), 36 až 41; Khasawneh, F. E. - Samppe, E. C. - Ysao ΚββΗ^ο^: ReactCons of Aimmnium Grtho - and PolyphospHa^e Fertilizets ii SoH: I» MoMllty of Phnsjphorus. Soil Sci. Soc. Am. Proč., 38, 19*74, š. 3 (máj - jdu), 446 až 451; Termen, G. L: Agronomie Resuuts with Polyphosphate FertilCzets. Phosphorus Agrrc., 65, 1975, sept., až 26; Sai^e, E. C. - Sopeir, R. J. - Racz, C. F: Resa^o^ of PllospHa’tr Feetilizers ii soils. The Role of Phosphorus ii Ag^^^ure, Chapper 11. Am. Society of Agronomy, lne., Crop Sel Soc. of America, lne., Soli Science Society of America, lne., Madison Wlsconsln 1^80), možnosťami používat kvapalné NP hnojivá ako základnu zložku při výrobe| stabilných suspenzných hnojív (ACHORN, F. p.: Fert. Solutions, 20, 1976, č. 1, s. 72) ý tiež moŽnosťou využívat leh sequestračné vlastnosti při aplikácii stopových prvkov( (Achorn, F. P. - Scott, W. C.: Polyphosphates Are Revolutionizing Fertillzers - Part III - Polyphosphates in Mixtures. Farm Chemicals, 132, 1969, 2. 12; Huffman, E. 0. - Newman, E. L.: Polyphosphates Are Revolutionizing Fertilizer - Part IV - Behavior and Outlook.- Lehr, JR: МоМШу of Polyphosphates ii Sooi. Sooi Sci. Soc. Am. Bmc ,, 37 (1973), δ. 1 (January-February), 36-41; Khasawneh, FE - Samppe, EC - Ysao ΗββΗ ^ ο ^: ReactCons of Aimmnium Grtho - and PolyphospHa ^e Fertilizets ii SoH: MoMllty of Phnsjphorus. Soil Sci. Soc. Am. Proc., 38, 19 * 74, š. 3 (May-I), 446-451; Termen, G. L: Agronomy of Resuuts with Polyphosphate Fertil Czets. Phosphorus Agrrc., 65, 1975, sept., To 26; Sai ^e, EC-Sopeir, RJ-Racz, C. F: Resa ^ of PllospHa'tr Feetilizers ii soils. The Role of Phosphorus II Ag ^^^ ure, Chapper 11. Am. Society of Agronomy, Inc., Crop Sel Soc. of America, Inc., Salts of Science Society of America, Inc., Madison Wsconsln 1 ^ 80), by the possibility of using liquid NP fertilizers as a base component in production | stable suspension fertilizer (achorn, F. p .: Fert. Solutions, 20, 1976, no. 1, p. 72) also characterized the possibility to use supine sequestration properties for administration of trace elements ((Achorn FP - Scott, WC: Polyphosphates Are Revolutionizing Fertillzers - Part III - Polyphosphates in Mixtures, Farm Chemicals, 132, 1969, 2, 12; Huffman, E. 0. - Newman, EL: Polyphosphates Are Revolutionizing Fertilizer - Part IV - Behavior and Outlook.

Farm Chemicals, 133, 1970, č. 2; Mortvedt, J. J. et al.: Mocronutrients in Agriculture. Madison, Wisa, USA. Soil Sel. Soc. of America 1972; GÓR-NAGY, S. Káldi, P. - Bésán, J. - Szánto, A.: The Solubility of Micronutrients in Ammonium Polyphosphate Solutions. Hung. J. ind. Chem. Veszprém, 6, 1978, s. 259 až 274).Farm Chemicals, 133, 1970, no. 2; Mortvedt, J.J. et al .: Mocronutrients in Agriculture. Madison, Wisa, USA. Soil Sel. Soc. of America 1972; GOR-NAGY, S. Káldi, P. - Bésán, J. - Szánto, A .: The Solubility of Micronutrients in Ammonium Polyphosphate Solutions. Hung. J. ind. Chem. Veszprém, 1978, 6, p. 259-274).

V súvislosti s vývojom procesov výroby KFA, ktorých základom sú neutralizačno-dehydratačně reakcie medzi H^PO^ a amoniakom a v spojitosti s potupným uplatňováním týchto technologií vo výrobněj praxi sa javí ako zvlášť výhodný spdsob prehlbovania molekulárnej dehydratácie účinkom chemických kondenzačných činidiel.In the context of the development of KFA production processes based on neutralization-dehydration reactions between H 2 PO 4 and ammonia and in connection with the disruptive application of these technologies in production practice, it appears to be particularly advantageous to deepen molecular dehydration by chemical condensation agents.

Ďalěie zdokonalenie vo vývoji priamych procesov výroby KFA představuje spdsob ich výroby podl’a vynálezu.Furthermore, an improvement in the development of direct KFA production processes is a method of manufacture according to the invention.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že ku tvorbě taveniny obsahujúcej kondenzované fosforečnany amonné dochádza reakciou trihydrogénfosforečnej kyseliny к ncentrácie 32 až 64 % PjO^ a teploty 5 až 150 °C, alebo roztoku dihydrogénfosforečnanov amonných v trihydrogénfosforečne j kyselině s plynným amoniakom.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides that a melt containing condensed ammonium phosphates is formed by reacting trihydrogenphosphoric acid at a concentration of 32-64% P10 and a temperature of 5-150 ° C, or a solution of ammonium dihydrogenphosphates in trihydrogenphosphoric acid with ammonia gas.

Neutralizačno-dehydratačná reakcia prebieha za podmienok, při ktorých středná hodnota mernej hmotnosti kvapalnej reakčnej zložky obsahujúcej kyselinu trihydrogénfosforečnú je minimálně 1,5-násobne vyŠŠia než je středná hodnota mernej hmotnosti heterogénnej reakčnej zmési v reakčnom prostředí, pričom kvapalná fáza obsahujúca trihydrogénfosforečn^ kyselinu sa před jej reakciou s amoniakom podrobí reakcii s oxidmi síry a/alebo neutralizično-dehydratačná reakcia medzi fosfor obsahujúcou kvapalnou fázou a amoniakom prebieha v přítomnosti oxidov síry a/alebo v přítomnosti produktov ich polymerizačných alebo hydratačných reakcii, Molekulárna dehydratácie takto připravenéj kvapalnej - taveninovej fázy reakčnej zmesi sa mdže připadne ešte ňalej prehíbiť jej reakciou s močovinou.The neutralization / dehydration reaction proceeds under conditions in which the mean specific gravity of the liquid reagent containing trihydrogenphosphoric acid is at least 1.5 times higher than the mean specific gravity of the heterogeneous reaction mixture in the reaction medium, wherein the liquid phase containing the phosphorous phosphoric acid. reacts with sulfur oxides by reaction with ammonia and / or a neutralization-dehydration reaction between the phosphorus-containing liquid phase and ammonia in the presence of sulfur oxides and / or in the presence of their polymerization or hydration reaction products. Molecular dehydration of the liquid-melt phase thus prepared. it may be further exacerbated by its reaction with urea.

Oxidy síry (najma oxid sírový vo všetkých skupenstvách a modifikáciach), produkty ich polymerizačných reakcii (napr. cyklické molekuly triméru S^O^ zastúpené v kvapalnom stave, lineárně reťazce molekúl SO^, róznymi aditívmi stabilizovaný oxid sírový, ktorý nezvyšuje svoj bod tuhnutia komerčně známy ako SULFAN”), ako aj produkty hydratačných reakcii oxidov siry sa velmi energicky zlučujú s vodou.Sulfur oxides (in particular sulfur trioxide in all states and modifications), products of their polymerization reactions (eg cyclic molecules of trimer S ^ O ^ represented in the liquid state, linear chains of SO2 molecules, variously stabilized sulfur trioxide which does not increase its freezing point commercially) known as SULFAN ”), as well as the products of the hydration reactions of sulfur oxides, are very vigorously combined with water.

Naviac vŠetky tieto reakcie sú výrazné exotermické, čím sa pozitivně ovplyvňuje priebeh termickéj dehydratácie, napr.:In addition, all of these reactions are markedly exothermic, which positively affects the course of thermal dehydration, eg:

SOj (g) + H20 (1)----------*H2S04 лН°298,15 = -’>3O3 8.105J (-31,14 Jccal)SOj (g) + H 2 0 (1) ---------- * H 2 SO 4 лН ° 298,15 = - '> 3O3 8,10 5 J (-31,14 Jccal)

SO3 (1) + H20 (1)-----------‘H2 SO4 (1) δ H°298,15 = -β·75β 8·’°4 J (-20,92 kcal)SO 3 (1) + H 2 0 (1) ----------- 'H 2 SO 4 (1) δ H ° 298.15 = - β · 75β 8 ·' ° 4 J (- 20,92 kcal)

Vysoká afinita týchto zlúčenín к vodě sa prejavuje až zuholnatením organických látok.The high water affinity of these compounds is only manifested by the charring of organic substances.

23Ί46223Ί462

Reakciou oxidu sírového s amoniakom v bezvodom stav·? dochádza v závislosti od reakčných podmienok k tvorbě amidu sulfurylu ísulftmid) a imidu sulfurylu (sulfimid) podTa rovnic; .Reaction of sulfur trioxide with ammonia in anhydrous state? depending on the reaction conditions, sulfuryl amide (sulfide) and sulfuryl imide (sulfimide) are formed according to the equations; .

I S03 + 2NH3---------->S02 UH?)2 + HjOI S0 3 + 2NH3 ----------> S0 2 UH ? ) 2 + H 10

S03 + NH3----------->SO2 (iíií) + H20.SO 3 + NH 3 -----------> SO 2 (ii) + H 2 0.

Za prítomnooti kyseliny sírovej sa imid sulfurylu·mdže tiež áulej polymerizovať za tvorby reťazovitých polysulfurylimidosirových kyselin, HO-SCO-(NH-SO2)n resp. ich amonných solí. Aby se pri moleknuárnej debyddatácii fosforečnanov amonných v řtudovanom systéme vylúčila moonnoť priebehu vyšCie uvedených, neSiadúcich vedrajřich reakecí, je potřebné upravit reakčné podmienky tak, aby nedochádzalo ku styku oxidu sírového s amoniakom v bezvědom prostředí (sírnu reakčné zložku přidávat buá do kvapalnej fCzy obsahujécej H3PO4 před jej reakciou s amoniakom, alebo túto přidávat až do ceutrαlitaCno-dehldrαtačnéhl reaktora, v mieste kde je zaručená už i přítomnost dehylldatu jécej sa fosforeřnej reakčnej zložky).In the presence of sulfuric acid, the sulfuryl imide can also be further polymerized to form chain-like polysulfurylimidosulfonic acids, HO-SCO- (NH-SO 2 ) n, resp. their ammonium salts. To the moleknuárnej debyddatácii ammonium phosphate in řtudovanom system excluding moonnoť over the height of said, neSiadúcich vedrajřich reakecí, it is necessary to adjust the reaction conditions so as to avoid the contact of the sulfur trioxide with the ammonia in bezvědom environment (the sulfur reactants are added BuA the liquid fCzy obsahujécej H 3 PO 4 before its reaction with ammonia, or add this to the cautality of the C0-dehydrated reactor, where the presence of deethylldate (with phosphorus reactant) is already guaranteed).

Spdsob přípravy . kondenzovaných fosforeČntnlv amonných neutralitaCno-dehydrαtaČnou reakciou HjPO^ recp. roztoku dihydrogenrosforečňanov amonných v ^PO^ s plynným amoniakom v prítomiooti oxidov síry, alebo v prítomnooti produktov polymerizačných alebo hydratačných reakcií týchto oxidov mé v porovnaní s dnes používanými procesmi přípravy KFA celý rad prednoosí. Možno z nich uviesť aspoň tieto:Method of preparation. condensed ammonium phosphorus neutrality by the co-dehydration reaction of H 2 PO 4 recp. solution of ammonium dihydrogen phosphates in ammonia gas in the presence of sulfur oxides, or in the presence of the products of polymerization or hydration reactions of these oxides, has a number of foresters compared to the KFA preparation processes used today. They may include at least the following:

- na přípravu KFA možno použžt aj H3PO4 s vyžžím obsahom vody bez potřeby ich předběžného zakoncentrovania, čím sa podstatné znižuje energetická a investičně náročnost procesu;- H3PO4 with a higher water content can also be used to prepare KFA without the need to pre-concentrate, thereby substantially reducing the energy and investment costs of the process;

AA

- kyseliny fosforečné používané na přípravu KFA nie je nevyhnutné predohrievat na vysoké teploty, čím sa podstatné znižujú nároky na použžtie Speciálnych nehrdzavejúcich o^i^Hí při stroCno-eihnnoOogCkOom ri^ešení procesu výroby KFA;it is not necessary to pre-heat the phosphoric acids used for the preparation of KFA to high temperatures, thereby substantially reducing the demands on the use of special corrosion-resistant materials in the process of producing KFA;

- proces umooňuje sp^covante rčznych typov HjPO^ (extrakčnej čiernej i zelenej kyseliny, termickej kyseliny);the process makes it possible to process different types of H 3 PO 4 (extraction black and green acid, thermal acid);

- podstatné sa znižuje·tvorba inkrust^ov na stěnách ceutrαlitčCno-dehydrQtačnehl reaktora v ddsledku prítomnooti kationických a anionických nečistdt v spracovávanej f^PO^;The formation of inclusions on the walls of the carbon-dehydration reactor is substantially reduced as a result of the presence of cationic and anionic impurities in the process.

- při vySčom obsahu síry v produkte ceutrtízαčcl-dehydratαčcej reakcie sa výrazné menia jeho vlastnosti (stráca sa amorfný charakter taveniny) a tento je vhodný pře sprailvanin do formy kvalitného granulátu;the sulfur content of the product of the deutration-dehydration reaction significantly changes its properties (the amorphous nature of the melt disappears) and this is suitable for the preparation of high-quality granules;

- reakčný produkt sa obohacuje o áaláiu velmi významné sekundárnu ras^nné živinu - o síru.the reaction product is enriched with a highly important secondary peat nutrient - sulfur.

falej uvedené příklady objasňuji, avšak neobmedzujé predmet vynálezu.The following examples illustrate but do not limit the invention.

Příklad 1Example 1

Počas tohto kontinuálně vedeného Stvrťprevádzkového pokusu sme ověřovali spdsob přípravy kondenzovaných fo.sforečnanoe amónn.ych podl’a vynálezu e súveslosti s přípravou koncentrovaného NPS - kvapalného hnojivá suspenzného typu.During this continuously conducted Quartz-run experiment, we verified the method of preparing condensed ammonium phosphates according to the invention in conjunction with the preparation of concentrated NPS - suspension type liquid fertilizer.

Pracovali sme s extrakčnou H^PO^ tav. zeleného typu, připravenou z kalcinovaných fosforitovi ktorá podl'a výsledku fotometrického stanovmia obsahovala 47,8 hmot. % celkového ?2θ5* v zostave kontinuálně pracujúcej moddlovej aparatúry sme používali vertikálny prietočný filmový ieutralZaačno-SrhySratačný reaktor v zmysle PV 1016-82 so súprudnýfai tokom kvapalnej a plynnej fázy reakčnej zmesi smerom zhora nadol.We have been working with extraction H 2 PO 4. of green type, prepared from calcined phosphites, which, according to the photometric assay, contained 47.8 wt. % of the total? 2θ5 * in the continuous modeling apparatus set, we used a vertical flow-through film, start-up, short-circuiting reactor in the sense of PV 1016-82 with a concurrent flow of liquid and gaseous phases of the reaction mixture from top to bottom.

Celková výžka reaktorového telesa bola 1 000 mm a jeho vnútorný priemer bol 120 mm.The overall height of the reactor body was 1,000 mm and its internal diameter was 120 mm.

Na perfodoaanom nosnom dne reaktora bola uložená organizovaná výplň pozostávajúca z 9 radov prstencových krúíkov priemeru 50 mm, na tuto vrstvu nadvazovala vrstva organizované j výplně tvořená 12-timi radmi prstencových krúíkov priemeru 30 mm, pričom výplň reaktora z jej hornej strany uzetvárala poměrně úzká vrstva volné nasypaných prstencov rdzneho priemeru tvoriacich tzv. rozdelova^u vrstvu náplně reaktora. Teleso reaktora, ako aj jeho výplň bola zhotovená z impregnovaného grafitu. Přívod kvapalnej reakčnej zloíky obsahujúcej kyselinu fosforečná, ako aj přívod plynného amoniaku ústili nad vrstvu výplně.An organized filler consisting of 9 rows of 50 mm in diameter ring rings was placed on the perfodoaan load-bearing bottom of the reactor, followed by a layer of 12 mm ring-shaped rings filled with a 30 mm thick ring ring, with a relatively narrow loose layer on top. sprinkled rings of different diameter forming so-called. distribute the reactor packing layer. The reactor body and its packing were made of impregnated graphite. The inlet of the phosphoric acid-containing liquid reaction components as well as the inlet of ammonia gas flowed above the filler layer.

Spracovávanú extrakčnú kyselinu fosforečná sme dávkovvai peristaltickým - hadicovým dávkovacím čerpadlom zo zásobníka kyseliny umieslneiého na mmstkovej váhe, cez rúrový výměník ohrievaný níz^t-lakovou vodnou parou do reaktora.The treated phosphoric acid to be treated is dosed via a peristaltic-tubing metering pump from a reservoir of acid fused to a gravity scale, through a tube heat exchanger heated with low pressure water vapor to the reactor.

Tesne před vstupom kyseliny do reaktora sa cez jej štipec vo zvislo umiirtirjrn rúre zahU^iej kyselinou prebublával plynný oxid sírový, ktorý sme získávali z cca 30 %-ného olea, Reekcia dávkovanej lrihsSrogéildsldrečnej kyseliny s oxidom sírovým bola prudká, sprevádzená syčaníni a tvorbou jemnej hmly.Sulfur dioxide gas, which was obtained from about 30% oleate, was bubbled through a column of acid-containing gas in a vertical tube just prior to the inlet of the acid into the reactor. The reaction of the feed with sulfuric oxide was vigorous, accompanied by a hissing mixture. .

Priemerne sa hodinové dávkovalo 52,4 kg extrakčnej H^PO^ (47,8 % PgO^^>, Ю-5 kg plynného SO3 a 13,6 kg plynného am^r^n.aku. Spenená reakčná zmes teploty 250 °C přetékala perforovaným nosným dnom telesa reaktora do rozpúšťacieho reaktora do dorého sa kontinuálně dávkovala cca 15 %-ná suspenzia natгiiCOevanéhd bentonitu, připravovaná nepretrž^ým spdsobom podlá Čs. АО č. (PV č. 2800-80, v mnn^ítve cca 7,0 kg.h-'. Teplota reakčnej zmeei v rozpiúštacom reaktore sa ^^lavala jej cirkuláciou cez chladič pri 65 aí 75 °C. Úplné viazanie dávkovaných plynných reakčných zloíiek v produkte sa zabezpečovalo vypieraním plynnej fázy kvapalnej zmesi pomocou slabo kyslej reakčnej vo výplňovej absorbčnej koloně.An average of 52.4 kg of extraction H 2 PO 4 (47.8% PgO 4, Ю-5 kg of SO 3 gas and 13.6 kg of gaseous ammonia) was metered hourly. about 15% of a suspension of sodium bentonite, prepared continuously in accordance with the Czech Republic No. (PV No. 2800-80, in the range of approx. 7.0), was continuously fed through the perforated support bottom of the reactor body into the dissolution reactor into the early stage. the gh - '. the temperature of the rea zmeei stand out in the reactor rozpiúštacom ^^ Laval the circulation through the condenser at 65 to 75 ° C. the complete binding of a feed gas in a reaction zloíiek product is ensured by scrubbing the gas phase of the liquid mixture, with slightly acidic reaction in the spacing of the absorbent column.

Reakčný produkt - suspenzné NPS hnojivo, charakterizované zloíením 13,4 - 30 - 0 - 5S kontinuálně odtékalo z rozpúštiaceho reaktora cez kvapalinový uzávěr a zhromažáoval sa v prevádzkovom zásobníku produktu. Produkt sa vyznačoval velmi priaznivými manipulačrýfai vlastnostami, dobrou skladovatel^s^u, mal slabo kyslú reakciu (pH ne^edenej suspenzie 6,5) a pri. teplot 25 °C obsahoval v 1 I.87 kg dusíka; 418^ kg PgO^ a *70 kg sír^ v plné rastinnami atimildeateTnej formě. Viac neí 55 % z celkove v suspenzi! prítomm^é^h^o fosforu sa nachádzalo vpolsConSenzovanej formě. ChrommaldгrficCdu analýzou na celulózove tenkej vrstvě sa zistilo, íe maximminy kondenzačný' stupeň fosforu v reakčnom produkte odpovedel Slvdrfosforečnaiu (n = 4).The reaction product - a suspended NPS fertilizer, characterized by a 13.4-30-30-5S composition, continuously discharged from the dissolution reactor through a liquid cap and collected in a process product container. The product was characterized by very favorable handling properties, good storage, weak acid reaction (pH of the undiluted suspension 6, 5) and at. temperature 25 ° C containing 1 to 7 kg I.8 U.S. tp and d; 418 .mu.g of PgO4 and 70 kg of sulfur in full plant and inimitable form. More than 55% of the total in suspension! the phosphorus was present in the polysensated form. Chromatographic analysis on a cellulose thin layer revealed that the maximum condensation degree of phosphorus in the reaction product responded to phosphorus (n = 4).

Aj keá obsah tuhej fázy nebol v priprvoovanom suspenznom hnojivé priamo stanovovaný, možno předpokládat, íe podiel tuhých-suspendovaných častíc v hnojivé nebol vačží než 18 hmot. %. Hnojivo i po niekorko týžderniom skladovaní vykazovalo úplnú stabilitu suspenzie a vzorka produktu sa úplné resuspendovala uí na jedno pozvoTné otočenie sedimentačného valca. Dynamická viskozita suspenzného hnojivá pri teplote 20 °C bola 0,215 Pa.s.Although the solid phase content was not directly determined in the prepared fertilizer suspension, it can be assumed that the proportion of solid-suspended particles in the fertilizer was not more than 18 wt. %. The fertilizer showed complete suspension stability even after some weeks of storage, and a sample of the product was completely resuspended for one gradual rotation of the sedimentation roller. The dynamic viscosity of the suspension fertilizer at 20 ° C was 0.215 Pa.s.

Příklad 2Example 2

V· rámci niekoTkohodinového kontinuálně vedeného pokusu na modelovej aparatúre sa pracovalo s vertikálně sitoovným neutraliaačooeeehydraaaCným reaktorom pracujúcim s vrstvou kvapalnej fázy prebublávanej plynom, v zmysle Čs. AO č. 210 335, chai*akkerizovanom týmito geometrickými parametrami:In a several-hour continuous guided experiment on a model apparatus, a vertical sieve neutralization reactor was operated using a gas-phase liquid phase layer in the sense of Cs. AO č. 210 335, chai * accelerated by the following geometric parameters:

- celková dlžka telesa reaktora - vnútorný priemer telesa reaktora - poměr plochy vnútorného p^erezu telesa reaktora v mieste - total length of the reactor body - inside diameter of the reactor body the ratio of the internal cross-sectional area of the reactor body at the location 1 000 mm 125 mm 1 000 mm 125 mm

přepadu reakčnej zm^í^i (Fj k ploché vnútorného prierezu telesa reaktora v mieste ústia vtoku kyseliny fosforečnej (F2), Ff = 1 overflow of the reaction mixture (Fj to the flat internal cross-section of the reactor body at the mouth of the phosphoric acid inlet (F 2 ), Ff = 1

- vzdialenosť přívodu H-PO^ od- distance of supply H-PO ^ from

- vzdialenosť přepadu reakčnej reaktorového telesa dna od horného uzáveru-vekathe distance of the overflow of the bottom reaction reactor body from the top cap

- výška přepážky (prstencového tvaru) oddelTijúcej ústie prívodných rúr plynných reakaných zložiek od vtoku kyseliny fosforečnej- height of the partition (annular shape) separating the incoming orifice of the feed tubes of the gaseous reactants from the phosphoric acid inlet

- vzdialtndsť ústia sdosovo vedemej rúry na přívod oxidu sírového od dna reaktorového telesa- the distance between the orifice of the conscious sulfur dioxide tube from the bottom of the reactor body

- vzdialenosť ústia súosovo vedenej rúry na přívod plynného amoniaku od dna reaktorového telesa mm- distance of the orifice of the coaxial pipe for the ammonia gas inlet from the bottom of the reactor body mm

100 mm100 mm

200 mm mm200 mm mm

160 mm.160 mm.

Teleso reaktora, ako aj rúry na přívod plynných reakčných zložiek, deliaca prstencová přepážka, přívod H^PO^ a odvod reakčnej zmesi boli zhotovené z impregnovaného grafitu. Ostatně časti používaného technologického zariadenia bolí zhodné so stavom uvedeným v příklade č. 1.The reactor body as well as the reactant gas inlet tubes, the separating annular baffle, the H 2 PO 4 inlet and the reaction mixture outlet were made of impregnated graphite. Moreover, the parts of the technological equipment used are in accordance with the condition given in example no. First

Do neutraliačδno-dehyerataδnéhd reaktora pracujdceho s vrstvou |vapalnej fázy prebublávanej plynom vyčšie Speeifikovanej konštrukcie sme priememe minútove kontinuálně dávkoovli:To the neutralization-dehyeratogenic reactor operating with the gas phase layer bubbled with a gas of the above-mentioned design, we continuously metered on average in a minute:

071,0 g černej extrakčnej trihyerdgénfosfortanej kyseliny obsahujác^ 53,8 hmot. % celkového Pg®5>071.0 g of a black tri-trihydrogenphosphoric acid extract containing 53 53.8 wt. % of total Pg®5>

180,5 g plynného oxidu sírového a180,5 g of sulfur trioxide gas and

286,8 g plynného amoniaku.286.8 g of ammonia gas.

Teplota dávkovanej txtrakantj H^PO^ na vstupe do neutrllieaδno-dehserltaδnéhd reaktora kolísala v priebehu pokusu v intervale 43 až 65 °C. Plynné reakčné zložky vstupovali do reaktora pri teplote blízkej teplote mleetnoosi. Reakčná zmes opdšťala neutralizačno-dehydrata.ný reaktor pri teplote 244 až 252 °C. Do rozpušťacieho reaktora sme minútove ^temerne Wvkovali. 521,9 · cm^ vody.The temperature of the H tPO PO feeds at the inlet to the neutrino-dehseride reactor fluctuated during the experiment in the range of 43-65 ° C. The gaseous reactants were introduced into the reactor at a temperature close to the temperature of the molar mass. The reaction mixture left the neutralization-dehydration reactor at 244-252 ° C. We bubbled almost minute into the dissolution reactor. 5 21 9 · cm ^ of water.

Za uvedených podmi^^k sme v priemere hodinové získali cca 90 litrov resp. 123,6 kg roztokového kvlpalného UPS hnojivá charakterioovaného zložením 11,4 - 28,0 - 0 - 3,5 S, ktorého hodnota pH (neriedený produkt) bola 6,3 až · 6,7 a měrná·hmoonosť pri teplote 20 · °C kol lísala v rozmedzí 1 362 až 1 369 kg.m ” · , Kvapalné hnojivo obsahovalo viac než 60 % fosforu vlazaného vo formě lineárně kondenzovaných fosforečnanov.Under the given conditions, we have obtained about 90 liters resp. 123.6 kg of solution quail liquid fertilizer characterized by the composition 11.4 - 28.0 - 0 - 3.5 S, whose pH (undiluted product) was 6.3 to 6.7 and the specific gravity at 20 · ° The liquid fertilizer contained more than 60% of phosphorus leached in the form of linearly condensed phosphates.

Vzorka kvapalného NPS hnojivá si zachovala dobrú tekutosť a vyho1vлjuct reologické vlastnosti i po mesačnom skladovaní v mrazničke pri priemernej teplote skladovanla - 17 °C.A sample of liquid NPS fertilizer retained good flowability and rheological properties after monthly storage in an freezer at an average storage temperature of -17 ° C.

Příklad 3Example 3

V rámci tohto pokusu sa pracovalo s modifikovaným neutralizačno-dehydratačným reaktorom pracujícím s vrstvou kvapalnej fáiy prebublávanej plynom, s tokom kvapalnej fázy reakčnej imesi po voničkaŠej časti telesa reaktora v spojitej ihora naiol klesajúcej skrutkovici (Se. AO č. 205 849 · resp. 216 856).In this experiment, a modified neutralization-dehydration reactor operating with a gas-phase liquid phase bed was used, with a liquid phase of the reaction imission flowing along the outer part of the reactor body in a continuous nail sinking helix (Se. AO Nos. 205,849 and 216,856, respectively). ).

Popři sdosovo umiestenených rúrach slúžiacice na přívod 8 ( obiobne ako v pokuse popísanom v příklade č. 2) ústila 120 mm poi spoiný okraj přepadu reakčnej zmesi zvislo veiená přívoiová ·rúra roztavenej močoviny. Pomocou nej sa čo horúcej reakčnej zrnesi zubovým iúvkovacím čerpailom ponořeným poi elaiinu roztavenej močoviny v jej taviacom zásobníku úávkovala mooovina, ktorá v čltudovanom systéme plnila funkciu konidnzačneeo číhI-Iz.In addition to the spaced tubes serving on the inlet 8 (similar to the experiment described in Example 2), a 120 mm bottom edge of the overflow of the reaction mixture formed a vertical molten urea inlet pipe. With it, the reaction mixture was heated with a tooth-puffing pump dipped with elaine of molten urea in its melting tank, and the urea was dosed, which served as a condensation agent in the melted system.

Počas niekoa’kdhldiino vého štvrtpeevádzkového pokusu sme priemerne minútove dávkodali:During a few minutes of the experiment, we took an average minute-long dose of:

100 g čiastočne zahustenej extrakčnej H^PO^ obsahujúcej cca 38 % celk. PgO^>100 g of partially concentrated extraction H 2 PO 4 containing about 38% total. PGO ^>

174 g plynného oxiču sírového,174 g of sulfur trioxide gas,

198,2 g plynného amoniaku a198.2 g of ammonia gas and

70,0 g roztavenej močoviny.70.0 g of molten urea.

Za uveiených poimienok sme holinové priemerne získali 89,6 kg kvapalného NPS-hhOdiva cearakteridovanéeю zložením: 11,6 - 28 - 0 - 4,7 s.Under smoked conditions, an average of 89.6 kg of liquid NPS-hHE was obtained with the composition: 11.6 - 28 - 0 - 4.7 sec.

Kvapalné hnojivo obsahovalo 26 % fosforu viazaného v kondenzovanej forme, pričom 5,7 % z celkového obsahu iusíka bolo viazané v amidickej forme.The liquid fertilizer contained 26% phosphorus bound in condensed form, while 5.7% of the total nitrogen content was bound in amide form.

Vzorka kvapalného NPS hnojivá si zachovala iobrú tekutost a vyhovujúce reologické vlastnosti i po mesačnom skladdvatí v mrazničke pri priemernej teplote skladdvania - 17 °C.A sample of liquid NPS fertilizer retained good fluidity and satisfactory rheological properties even after a month's storage in the freezer at an average storage temperature of -17 ° C.

Claims (1)

9 237462 Příklad 3 V rámci tohto pokusu sa pracovalo s modifikovaným neutralizačno-dehydratačnýmreaktorem pracujúcim s vrstvou kvapalnej fázy prebublávanej plynom, s tokom kvapalnejfázy reakčnej zmesi po vonkajžej časti telesa reaktora v spojitej zhora nadol klesajúcejskrutkovici (čc. AO č. 205 849 resp. 216 856). Popři súosovo umiestenených rúrach slúžiacich na přívod 8 ( obdobné ako v pokuse popísanom v příklade č. 2) ústila 120 mm pod spodný okraj přepadu reakčnejzmesi zvislo vedená přívodová rúra roztavenej močoviny. Pomocou nej sa do horúcejreakčnej zmesi zubovým dóvkovacím čerpadlom ponořeným pod hladinu roztavenej močovinyv jej taviacom zásobníku dávkovala močovina, ktorá v čtudovanom systéme plnila funkciukondenzačného činidla. Počas niekórkohodinového štvrťprevádzkového pokusu sme priemerne minútove dávkovali: 1 100 g čiastočne zahuštěněj extrakčnej obsahujúcej cca 38 % celk. PgO^, 174 g plynného oxidu sírového, 198,2 g plynného amoniaku a70,0 g roztavenej močoviny. Za uvedených podmienok sme hodinové priemerne získali 89,6 kg kvapalného NPS-hnojivacharakterizovaného zložením: 11,6 - 28 - 0 - 4,7 S. Kvapalné hnojivo obsahovalo 26 % fosforu viazaného v kondenzovanéj formě, pričom5,7 % z celkového obsahu dusíka bolo viazané v amidickej formě. Vzorka kvapalného NPS hnojivá si zachovala dobrú tekutost a vyhovujúce reologickévlastnosti i po mesačnom skladovaní v mrazničke při priemernej teplote skladova.nia - 17 °C. PREDÍ4ET VYNÁLEZU SpČsob přípravy kondenzovaných fosf orečr.anov amonných reakciou trihydrogéngosforečuejkyseliny koncentrácie 32 už 64 % PjO^ s 1-eP^oty 5 až 150 °C, alebo roztoku dihydrogén-fosforečnanov amonných v tjihydrogénfosforečnej kyselině s plynným amoniakom, pričomneutralizačno-dehydratačná reakcia prebieha za podmienok, pri ktorých středná hodnotamernej hmotnosti kvapalnej reakčnej zložky obsahujúcej kyselinu trihydrogénfosforečnúje minimálně 1,5 - násobné vyřřia než jo středná hodnota mernej hmotnosti heterogér.nejreakčnej zmesi v reakčnom prostředí vyznačený tým, že kvapalná fáza obsahujúca trihydro-génfosforečnú kyselinu se před jej reakciou s amoniakom podrobí reakcii s oxidmi sirya/alebo neutralizačno-dehydratačná reakcia medzi fosfor obsahujúcou kvapalnou fázou aamoniakom prebieha v přítomnosti oxidov síry a/alebo v přítomnosti produktov ich polyme-rizačných alebo hydratačných reakcii, pričom molekulárně dehydratácia takto připravenéjkvapalnej - taveninovej fázy reakčnej zmesi a připadne ešte prehlbi jej reakciou s mo-čovinou. 1Example 3 In this experiment, a modified neutralization-dehydration reactor working with a liquid-phase gas-bubbled layer was flown with a liquid phase flow of the reaction mixture on the outside of the reactor body in a continuous top downward slope (No. AO No. 205 849 and 216 856, respectively). ). In addition to the coaxially positioned tubes serving the inlet 8 (similar to that described in Example 2), a 120 mm below the lower edge of the overflow of the reaction mixture resulted in a vertically directed inlet tube of molten urea. Through this process, urea was fed into the hot reaction mixture immersed below the surface of the molten urea in its melting tank, which functioned as a condensing agent in the system under study. During a one-hour quarter of an experimental run, an average of one minute was dosed: 1,100 g of partially concentrated extraction containing about 38% total. PgO3, 174 g of sulfur trioxide gas, 198.2 g of ammonia gas and 70.0 g of molten urea. Under these conditions, we obtained on average 89.6 kg of liquid NPS-fertilizer characterized by the composition: 11.6 - 28 - 0 - 4.7 S. The liquid fertilizer contained 26% of the phosphorus bound in the condensed form, while 5.7% of the total nitrogen content was bound in amide form. The liquid NPS fertilizer sample retained good fluidity and satisfactory rheological properties even after monthly storage in the freezer at an average storage temperature of -17 ° C. BACKGROUND OF THE INVENTION A process for the preparation of condensed phosphonates of ammonium by reaction of trihydrogen phosphate with a concentration of 32% by weight of 64% by weight with 1 to 5% by weight of 150 to 150 ° C, or a solution of ammonium dihydrogen phosphate in ammonia with gaseous ammonia. conditions in which the mean weight of the liquid reactant containing trihydrogenphosphoric acid is at least 1.5 times higher than the mean density of the heterogeneous reaction mixture in the reaction medium, characterized in that the liquid phase containing the trihydrogenphosphoric acid is treated with ammonia reacting with the sulfur and / or neutralizing-dehydration reactions between the phosphorus-containing liquid phase and the ammonia in the presence of sulfur oxides and / or in the presence of products of their polymerization or hydration reaction, wherein m molecular dehydration of the thus prepared liquid-phase melt phase of the reaction mixture and possibly further aggravate it by reaction with urea. 1
CS835615A 1983-07-27 1983-07-27 Process for preparation of condensed ammonium phosphate CS237462B1 (en)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS835615A CS237462B1 (en) 1983-07-27 1983-07-27 Process for preparation of condensed ammonium phosphate
DD84265073A DD244036A3 (en) 1983-07-27 1984-07-10 METHOD FOR OBTAINING CONDENSED AMMONIUM PHOSPHATES
BG66352A BG46954A1 (en) 1983-07-27 1984-07-23 Method for preparing condensed phosphates of ammonium
HU842894A HUT35610A (en) 1983-07-27 1984-07-27 Process for the production of condensed ammonium phosphates
BE0/213409A BE900252A (en) 1983-07-27 1984-07-27 PROCESS FOR THE PRODUCTION OF CONDENSED AMMONIUM PHOSPHATES.
PL1984248966A PL136601B2 (en) 1983-07-27 1984-07-27 Method of manufacture of condensed ammonium phosphates
RO84115491A RO90288A (en) 1983-07-27 1984-08-14 PROCESS FOR OBTAINING AMONG FOSSILS CONDENSED
BE0/214328A BE901491R (en) 1983-07-27 1985-01-14 PROCESS FOR THE PRODUCTION OF CONDENSED AMMONIUM PHOSPHATES.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS835615A CS237462B1 (en) 1983-07-27 1983-07-27 Process for preparation of condensed ammonium phosphate

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS237462B1 true CS237462B1 (en) 1985-08-15

Family

ID=5401340

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS835615A CS237462B1 (en) 1983-07-27 1983-07-27 Process for preparation of condensed ammonium phosphate

Country Status (6)

Country Link
BE (2) BE900252A (en)
BG (1) BG46954A1 (en)
CS (1) CS237462B1 (en)
DD (1) DD244036A3 (en)
HU (1) HUT35610A (en)
PL (1) PL136601B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL136601B2 (en) 1986-03-31
BE900252A (en) 1984-11-16
BG46954A1 (en) 1990-04-16
HUT35610A (en) 1985-07-29
BE901491R (en) 1985-05-02
DD244036A3 (en) 1987-03-25
PL248966A2 (en) 1985-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2390612T3 (en) Production of an NPK or NP material containing polyphosphates
US4134750A (en) Granular ammonium phosphate sulfate and urea-ammonium phosphate sulfate using a common pipe-cross reactor
US3464808A (en) Manufacture of ammonium polyphosphate from wet process phosphoric acid
US3713802A (en) Reaction of phosphoric acid, urea, and ammonia
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
US3503706A (en) Process for manufacturing ammonium polyphosphate
USRE29149E (en) Production of ammonium phosphates and product thereof
RU2412140C2 (en) Method of producing compound fertilisers
US2857262A (en) Method of manufacturing fertilizers by evaporating slurries containing fertilizer constituents
CS237462B1 (en) Process for preparation of condensed ammonium phosphate
US4211546A (en) Process for preparation of ammonium polyphosphate
US3784367A (en) Production of potassium polyphosphates
US3449107A (en) Process for preparing melts comprising ammonium nitrate and phosphate
US1264513A (en) Method of manufacture of mono and di-ammonium phosphate.
FI105472B (en) Multi-suspension process for the preparation of a fertilizer
CN109796029B (en) Preparation method of ammonium nitrate sulfate
US3231364A (en) Fertilizer manufacture with reduced water content
Potts Fluid fertilizers
Yovng et al. TVA development work and experience with pan granulation of fertilizers
US4250147A (en) Reactor for preparation of ammonium polyphosphate
GB2116158A (en) A process and apparatus for preparation of ammonium phosphates
RU2408564C1 (en) Method producing fertiliser containing nitrogen, phosphorus and sulphur
GB2026999A (en) Preparing Ammonium Polyphosphates
RU2407727C1 (en) Method for production of ammonium-phosphate-sulfate
CS246865B1 (en) Double and/or mixed water-soluble compounds containing ammonium phosphate and ammonium sulphate