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)
English (en)
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/cs
Priority to DD84265073A priority patent/DD244036A3/xx
Priority to BG66352A priority patent/BG46954A1/xx
Priority to BE0/213409A priority patent/BE900252A/fr
Priority to PL1984248966A priority patent/PL136601B2/pl
Priority to HU842894A priority patent/HUT35610A/hu
Priority to RO84115491A priority patent/RO90288A/ro
Priority to BE0/214328A priority patent/BE901491R/fr
Publication of CS237462B1 publication Critical patent/CS237462B1/cs

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.
Tavenina kondenzovaných fosforečnanov am^ini^.yc^lh, pozostávajúca zo směsi dihydrogén oonnfosforečnanu aoánneho a kondenzovaných foeforečnanov amónnych charakterizovaných následujícím aumárnym vzórcom:
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.
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:
1. stupeň - příprava pslyfsз0srrČnej (tzv. super0oз0orcčiej) kyseliny dehydratácisu H^PO^ “W----*----->Hn+2 P3n +1 V '
2. stupeň - n^i^t^t^i^^Lizácia pslyOssOoreČiej kyseXiny
Hn+2Fn°3n+1 + H(n+2)-^mPn°3n+1 alebo Hn+2Pn°3n>1 + “ (NH3.H2O)·^----><NH4)BH(n+2)_BPnO3n+, > «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. .
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.
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 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).
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^.
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:
n Η·^4 + m KHj----------* 'МН4>1Н(п+2-^11Ро0ЗоН + <n*,)H20
Primy spčsob výroby taveniny KFA chrání viaceis patentov (USA patent. č. 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,
677 734, 3 723 086, 3 733 191, 3 788 817, 3 949 058, NSR patent č. 1 909 4313, Franc.
patent, č. 1 386 897, 1 426 746, 1 493 803, Juhoafr. patent 67/5806 a aut. osvedčenie
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.
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.
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 %.
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.
i1
237462 4
Zovžeobecnením publikovaných poznatkov možno konštatovať, že najvaččie ťažkosti př prammom spSsobe výroby KFA z extrakčných H^PG^ vznikajú:
- pěněním reakčnej (v dSsledku prítoenosti organických látok),
- koróziou výrobného zariadenia (reaktor),
- · tvorbou inkrustov na stěnách reaktora (vznik inkrustov je podmienený obsahom znečisťujúcich příměsí anorganického 1 organického charakteru v spracuvanej kyselině, hlavně tzv. Čierneho typu),
- dosahováním potřebného stupňa premeny monofosforeδnanov (MF) na kondenzované fosforečnany (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.
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.
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.
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 -
- 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 -
- 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.
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).
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.
Ďalěie zdokonalenie vo vývoji priamych procesov výroby KFA představuje spdsob ich výroby podl’a vynálezu.
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.
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.
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.
Naviac vŠetky tieto reakcie sú výrazné exotermické, čím sa pozitivně ovplyvňuje priebeh termickéj dehydratácie, napr.:
SOj (g) + H20 (1)----------*H2S04 лН°298,15 = -’>3O3 8.105J (-31,14 Jccal)
SO3 (1) + H20 (1)-----------‘H2 SO4 (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.
23Ί462
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; .
I S03 + 2NH3---------->S02 UH?)2 + HjO
S03 + NH3----------->SO2 (iíií) + H20.
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).
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:
- 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;
A
- 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;
- proces umooňuje sp^covante rčznych typov HjPO^ (extrakčnej čiernej i zelenej kyseliny, termickej kyseliny);
- podstatné sa znižuje·tvorba inkrust^ov na stěnách ceutrαlitčCno-dehydrQtačnehl reaktora v ddsledku prítomnooti kationických a anionických nečistdt v spracovávanej f^PO^;
- 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;
- reakčný produkt sa obohacuje o áaláiu velmi významné sekundárnu ras^nné živinu - o síru.
falej uvedené příklady objasňuji, avšak neobmedzujé predmet vynálezu.
Příklad 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.
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.
Celková výžka reaktorového telesa bola 1 000 mm a jeho vnútorný priemer bol 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.
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.
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.
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.
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).
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.
Příklad 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:
- celková dlžka telesa reaktora - vnútorný priemer telesa reaktora - poměr plochy vnútorného p^erezu telesa reaktora v mieste 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
- vzdialenosť přívodu H-PO^ od
- vzdialenosť přepadu reakčnej reaktorového telesa dna od horného uzáveru-veka
- výška přepážky (prstencového tvaru) oddelTijúcej ústie prívodných rúr plynných reakaných zložiek od vtoku kyseliny fosforečnej
- vzdialtndsť ústia sdosovo vedemej rúry na přívod oxidu sírového od dna reaktorového telesa
- vzdialenosť ústia súosovo vedenej rúry na přívod plynného amoniaku od dna reaktorového telesa mm
100 mm
200 mm 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.
Do neutraliačδno-dehyerataδnéhd reaktora pracujdceho s vrstvou |vapalnej fázy prebublávanej plynom vyčšie Speeifikovanej konštrukcie sme priememe minútove kontinuálně dávkoovli:
071,0 g černej extrakčnej trihyerdgénfosfortanej kyseliny obsahujác^ 53,8 hmot. % celkového Pg®5>
180,5 g plynného oxidu sírového a
286,8 g plynného amoniaku.
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.
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.
Vzorka kvapalného NPS hnojivá si zachovala dobrú tekutosť a vyho1vлjuct reologické vlastnosti i po mesačnom skladovaní v mrazničke pri priemernej teplote skladovanla - 17 °C.
Příklad 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).
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.
Počas niekoa’kdhldiino vého štvrtpeevádzkového pokusu sme priemerne minútove dávkodali:
100 g čiastočne zahustenej extrakčnej H^PO^ obsahujúcej cca 38 % celk. PgO^>
174 g plynného oxiču sírového,
198,2 g plynného amoniaku a
70,0 g roztavenej močoviny.
Za uveiených poimienok sme holinové priemerne získali 89,6 kg kvapalného NPS-hhOdiva cearakteridovanéeю zložením: 11,6 - 28 - 0 - 4,7 s.
Kvapalné hnojivo obsahovalo 26 % fosforu viazaného v kondenzovanej forme, pričom 5,7 % z celkového obsahu iusíka bolo viazané v amidickej forme.
Vzorka kvapalného NPS hnojivá si zachovala iobrú tekutost a vyhovujúce reologické vlastnosti i po mesačnom skladdvatí v mrazničke pri priemernej teplote skladdvania - 17 °C.

Claims (1)

  1. Spdsob přípravy kondeniovannce fosfdrečnanov amonných reakciou trehydrogéngosfoгečnej kyseliny konccetrácie 32 už 64 % a tePloty 5 až 150 °C, alebo roztoku áihyirogénfosforečnanov amdm^;^'ch v tiJehydrdgétfdsfdaečnei kyseline s plynným amoniakom, prioom teutrzliza¢no-deeydrztzčtά reakcia prebieha za poimienok, pri ktorých strei/iá eodnota mernej emodttdSi kvapalnej reakčnej zložky dbsahujúcei kyselinu trehydrogénfdsforečrιú je minimálne 1,5 - násobné vyČČia než je st^i^ť^č^ná hodnota mernej hInodntdti heterogénnej · reakčnej zmesi v reakčnom prostredí vyznačený tým, že kvapalná fáza obszeuiúca génfdsfdrečnú kyselinu se preú jej reakciou s amoniakom podrobí reakcii s oxiimi síry a/aleho neutralizačno-deeyiratzčná reakcia medzi fosfor obsahu^^u kvapalnou fázou a amoniakom prebieha v prítomnooti oxiiov síry a/aletd v prítomnooti proiuktov ich polymerizačných alebo hydratačných reakcii, pričom mooekulárne iehydiatácia takto pripravenéj kvapalnej - taveninovej fázy rea^nej zm^í^:L a prípaine ešte prehlbi jej reak^ou s močovinou.
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 (de) 1983-07-27 1984-07-10 Verfahren zur gewinnung von kondensierten ammoniumphosphaten
BG66352A BG46954A1 (en) 1983-07-27 1984-07-23 Method for preparing condensed phosphates of ammonium
BE0/213409A BE900252A (fr) 1983-07-27 1984-07-27 Procede pour la production des phosphates d'ammonium condenses.
PL1984248966A PL136601B2 (en) 1983-07-27 1984-07-27 Method of manufacture of condensed ammonium phosphates
HU842894A HUT35610A (en) 1983-07-27 1984-07-27 Process for the production of condensed ammonium phosphates
RO84115491A RO90288A (ro) 1983-07-27 1984-08-14 Procedeu de obtinere a fosfatilor de amoniu condensati
BE0/214328A BE901491R (fr) 1983-07-27 1985-01-14 Procede pour la production des phosphates d'ammonium condenses.

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 (sk)
BG (1) BG46954A1 (sk)
CS (1) CS237462B1 (sk)
DD (1) DD244036A3 (sk)
HU (1) HUT35610A (sk)
PL (1) PL136601B2 (sk)

Also Published As

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

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2390612T3 (es) Producción de un material de NPK o NP que contiene polifosfatos
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 (fi) Kontinuerligt foerfarande i tvao steg foer framstaellning av produkter i form av fasta partiklar, speciellt np/npk-goedselgranulat som innehaoller ammoniumfosfater och anordning foer utfoerande av foerfarandet.
USRE29149E (en) Production of ammonium phosphates and product thereof
RU2412140C2 (ru) Способ получения сложных удобрений
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 (fi) Monilietemenetelmä lannoitteen valmistamiseksi
CN109796029B (zh) 一种硝硫酸铵的制备方法
US3231364A (en) Fertilizer manufacture with reduced water content
Potts Fluid fertilizers
Yovng et al. TVA development work and experience with pan granulation of fertilizers
US3695835A (en) Ammonium polyphosphate manufacture
US4250147A (en) Reactor for preparation of ammonium polyphosphate
GB2116158A (en) A process and apparatus for preparation of ammonium phosphates
US3291595A (en) High-nitrogen particulate fertilizer coated with neutralized superphosphoric acid
GB2026999A (en) Preparing Ammonium Polyphosphates
Balay et al. Fluid Fertilizer Technology
RU2407727C1 (ru) Способ получения сульфоаммофоса