JPS6210926B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6210926B2
JPS6210926B2 JP8356879A JP8356879A JPS6210926B2 JP S6210926 B2 JPS6210926 B2 JP S6210926B2 JP 8356879 A JP8356879 A JP 8356879A JP 8356879 A JP8356879 A JP 8356879A JP S6210926 B2 JPS6210926 B2 JP S6210926B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ammonium nitrate
solution
water
aluminum
added
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired
Application number
JP8356879A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5523091A (en
Inventor
Satsuton Neuiru Robaato
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Orica Ltd
Original Assignee
ICI Australia Ltd
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 ICI Australia Ltd filed Critical ICI Australia Ltd
Publication of JPS5523091A publication Critical patent/JPS5523091A/en
Publication of JPS6210926B2 publication Critical patent/JPS6210926B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は硝酸アンモニウムプリル及びグラニユ
ールを製造するための改良された方法を提供す
る。 2つのタイプの硝酸アンモニウムプリルがあ
り、これらはフリーフロー嵩密度により区別する
ことができる。高密度(フリーフロー嵩密度>
0.85g/ml)のものは一般に肥料として用いられ
る。低密度(フリーフロー嵩密度<0.85g/ml)
のものは一般に爆発性組成物に用いられる。これ
ら2つのタイプの硝酸アンモニウムプリルは、硝
酸とアンモニアを反応させて硝酸アンモニウムを
含む熱液を生成させ、この熱液をタワーをスプレ
ー降下させて固形プリルを形成させ、これらのプ
リルを冷却することを含むプロセスの変形により
製造することができる。 低密度硝酸アンモニウムプリルは、中和器中で
硝酸をアンモニアと反応させ、蒸発器中で得られ
た硝酸アンモニウム溶液からほとんどの水を蒸発
させ、典型的には1〜6%の水を含む、蒸発器か
らの熱濃厚物をプリル化タワーの頂上から落下さ
せ、このようにして形成されたプリルを回収し、
乾燥し、冷却することにより製造される。 高密度硝酸アンモニウムプリルは、中和器中で
硝酸をアンモニアと反応させ、得られた硝酸アン
モニウム溶液を蒸発器中で蒸発させ、硝酸アンモ
ニウム溶液の含水量を1%より少ない量に減少さ
せてメルト状の濃厚物とし、蒸発器からの熱メル
トをプリル化タワーの頂上から落下させ、このよ
うにして形成された乾燥プリルを回収し、冷却す
ることにより製造される。「乾燥」なる語はH2O
含量が0.2%より少ないことを意味する。 硝酸アンモニウムグラニユールは低密度硝酸ア
ンモニウムプリルの製造に対して前述した方法で
硝酸アンモニウムの熱濃厚物を調製することによ
り製造される。この熱濃厚物をグラニユレーター
中で再循還された固体硝酸アンモニウムに添加
し、そこで再循還固体硝酸アンモニウムの凝集及
び濃厚物の凝固によりグラニユールが製造され
る。 これらのグラニユールを乾燥し、篩分けする。
所望の製品寸法を外れる寸法のグラニユールを粉
砕し、グラニユレーターに入れて再循還させて、
固体硝酸アンモニウム再循還物を与える。 米国特許第3639643号明細書には、硝酸アンモ
ニウムプリル及びグラニユールの機械的強度はこ
れらをコロイド状水酸化アルミニウムを含むよう
に調製することにより増大されるということが開
示されている。水酸化アルミニウムは蒸発段階の
後で硝酸アンモニウム濃厚物に硫酸アルミニウム
を添加することにより生成される。プリル及びグ
ラニユールの高い機械的強度は取扱いの間のプリ
ル及びグラニユール破壊、貯蔵の際の圧縮及びケ
ーキング、並びに結晶相転移温度付近での温度変
化の間の分解に対する高い耐性を与える。 今や、アルミニウム化合物を含む硝酸アンモニ
ウムプリル及びグラニユールの製造において、高
い強度を与えるためには、アルミニウム化合物源
としてアルミニウム塩を中和器中の反応物に、又
は遅くとも濃厚物が形成される前に、添加するの
が有利であるということが見出されたのである。 中和器にアルミニウム塩を添加するプロセスに
より製造された硝酸アンモニウムプリル及びグラ
ニユールの乾燥特性は、アルミニウム塩の添加な
しに製造されたもの及びアルミニウム塩を蒸発段
階後に添加するプロセスにより製造されるものよ
りも優れているということが観察された。はるか
に緩やかな乾燥条件でよいのである。この利点は
低密度プリル及びグラニユールの製造においてよ
り顕著であるけれども、プリム化工程の間の高密
度プリルの乾燥にも役立つ。乾燥条件がより緩や
かであるということは、プリル摩損がより起りに
くく、プリル化タワー煙の発生がより少ないとい
うことを意味する。プリル化タワー煙はプリル化
タワーを通過するガスに連行される硝酸アンモニ
ウムの極めて微細な固体粒子の持運びの現象であ
る。 他の利点は、プロセス全体を通じて達成するこ
とのできる、より良好なPHのコントロールにあ
る。中和器は、化学量論的量の反応物即ち1:1
のモル比のアンモニア(NH3)及び硝酸(HNO3
の反応により得られる組成物(この組成物のPHは
3.9であり、これを当量点と呼ぶ)を生成させる
ための、アンモニア及び硝酸を滴定することによ
り操作されるのが理想的である。(この明細書を
通じて、PHは他に断らない限り、得られる溶液が
約10重量%の硝酸アンモニウムを含むように、水
で稀釈もしくは水に溶解したその組成物から誘導
された水溶液のPHをいい、このPHの測定は室温に
おいて通常のPHメーターを用いて行われる。)し
かしながら、アンモニア−硝酸の中和曲線が急勾
配であることから、反応物の中和器への添加をコ
ントロールし、内容物を当量点に維持することは
不可能である。安全性の理由から、ほとんどの中
和器はアンモニア過剰、従つて高いPH側、で操作
される。典型的には、中和器はその内容物が5.2
〜5.5のPHを有するように操作され、このPH範囲
より低い場合には反応を安定にコントロールする
ことは困難である。しかしながら、我々はアルミ
ニウム塩を中和器中の反応物に添加すれば、より
低いPH、例えば4.6程度の低いPH、で安定なコン
トロールを達成することができるということを見
出したのである。この利点の1つは次の蒸発段階
におけるアンモニア排出の量が減少されるという
ことである。熱硝酸アンモニウム溶液の濃縮の間
に、化学量論的当量点に達するまで、溶液から水
とともにアンモニアも除去され、濃厚物のPHは
3.9に下がる。従つて中和器が操作されるPHが低
ければ低いほど、蒸発器からのアンモニア排出が
少なく、流出液から除去され再循還されねばなら
ないアンモニアが少なくなる。しかしながら、本
発明の方法は通常用いられるものを含む、プロセ
ス全体における所望のPH分布を用いて実施するこ
とができる。便宜的には、中和器中の溶液のPH
は、本発明の方法が用いられる場合の乾燥操作に
おいて生ずる前述の利点にあまり影響を与えるこ
とのない、4.2〜5.5の範囲にあつてよい。 プロセスの終期においてではなく蒸発段階の前
にアルミニウム塩を添加することにより生ずる他
の利点は蒸発器からの濃厚物のPHが影響を受けな
いということである。例えば、硫酸アルミニウム
が蒸発器からの濃厚物に添加される場合、その濃
厚物のPHは3.0より低くなることがある。このこ
とはPHをプリル化もしくはグラニユール化のため
に望ましいレベル、即ち典型的には低密度プリル
及びグラニユールに対しては4.0〜5.0、高密度プ
リルに対しては5.0〜6.0、まで上昇させるために
余分のアンモニアを添加しなければならないとい
うことを意味する。 従つて、硝酸アンモニウムを含むプリル化もし
くはグラニユール化された材料を製造するに際し
て、中和器でアンモニアと硝酸を反応させて硝酸
アンモニウムの溶液を製造し、この溶液を蒸発に
よりプリル化もしくはグラニユール化必要な濃度
に濃縮し、そして生成した濃厚物をプリル化もし
くはグラニユール化プロセスに付してプリルもし
くはグラニユールとし、所望によりこれを乾燥
し、冷却することを含む方法が提供されるのであ
つて、この方法は前記濃縮工程の完了前に前記硝
酸アンモニウムの溶液に少なくとも1種の水溶性
アルミニウム塩を添加することを特徴とする。 この方法はバツチ方式により、又は連続的もし
くは半連続的に実施することができる。 プロセスの段階に応じる、硝酸アンモニウム溶
液、濃縮物、プリル又はグラニユール中に存在す
る実際のアルミニウム化合物を同定することは固
難である。しかしながら、本発明に得られるもの
として既に述べた利点は水溶性アルミニウム塩を
硝酸アンモニウムの溶液に添加することにより達
成されるということが見出されたのである。しか
し、硝酸アンモニウムの製造プロセスにハロゲン
化物を存在させることは少量であつても望ましく
ないので、本発明からはハロゲン化アルミニウム
は特に除外される。適当な水溶性アルミニウム塩
は硫酸アルミニウム及び硫酸ナトリウムアルミニ
ウムの如き硫酸塩から選ばれ、硫酸アルミニウム
を用いるのが好ましい。硝酸アルミニウムも適当
である。 水溶性アルミニウム塩を水溶液として添加する
のが好ましい。例えば、使用に便利な形の溶液は
普通水処理に用いられるもの即ち硫酸アルミニウ
ムを(Al2O3として)7.5%及び遊離硫酸含量0.5
%のH2SO4を含む(両者とも重量%)硫酸アルミ
ニウムの水溶液である。 本発明の方法は最終製品プリルが硝酸アンモニ
ウム100万重量部当り年少なくとも100重量部
(Al2O3として)のアルミニウム化合物を含むよ
うな、水溶性アルミニウム塩の添加を含む。添加
のレベルは硝酸アンモニウム100万重量部当り800
〜2000重量部であるのが好ましい。 本発明の方法においては、プリル化もしくはグ
ラニユール化された材料中におけるアルミニウム
化合物の所望の含有量の一部のみを蒸発前の硝酸
アンモニウムの溶液にアルミニウム塩を添加する
ことにより得るのが好ましい。プリル化もしくは
グラニユール化された製品中におけるアルミニウ
ム化合物の所望の含有量を与えるのに必要な残量
は蒸発段階後のプロセスの流れの適当な段階で添
加することができる。添加アルミニウムの合計重
量の少なくとも20重量%を濃厚物が形成される前
のプロセスの反応物流に添加するのが好ましい。 従つて、本発明の好ましい態様においては、第
1の添加において少なくとも1種の水溶性アルミ
ニウム塩が前記濃厚物が形成される前に前記硝酸
アンモニウムの溶液に添加され、第2の添加にお
いて少なくとも1種の水溶性アルミニウム塩が前
記濃厚物が形成された後で前記プロセスの流れに
対して添加されるような、プリル化もしくはグラ
ニユール化硝酸アンモニウムの製法が提供され
る。 第2の添加において添加される水溶性アルミニ
ウム塩は下記の群から選ばれるのが便宜的であ
る。即ち、 硫酸アルミニウム 硝酸アルミニウム アルミニウム複塩、例えば硫酸アンモニウムア
ルミニウム、硫酸ナトリウムアルミニウム、硫酸
カリウムアルミニウム アルミン酸塩、例えばアルミン酸ナトリウム、
アルミン酸カリウム アルミン酸塩の使用は、それらが濃厚物に添加
されるときに濃厚物のPHを下げず、従つてPHをプ
リル化もしくはグラニユール化プロセスに対して
所望の値に調整するために濃厚物に添加しなけれ
ばならないアンモニアの量を減少させるから、好
ましい。 一般に、第2の添加においてアルミニウム塩を
水溶液として添加するのがより便利であるけれど
も、高密度プリルの製造における如きある状況に
おいては導入される追加水量が少ないことからこ
れらの塩を固体として添加するのがより好まし
い。 本発明の方法はアンモニアと硝酸との反応によ
り生成される硝酸アンモニウムの溶液におけるPH
が4.2〜5.5の範囲にあるように実施することがで
きる。これは4.6〜5.0の範囲にあるのが好まし
い。 本発明の他の好ましい態様においては、硝酸ア
ンモニウムプリルもしくはグラニユールは連続プ
ロセスにより製造される。即ち硝酸アンモニウム
の溶液が前に生成された硝酸アンモニウムの溶液
中におけるアンモニアと硝酸との反応により連続
的に製造され、硝酸アンモニウム溶液がプリル化
もしくはグラニユール化に適する程度に濃縮され
る前に水溶性アルミニウム塩が連続的に硝酸アン
モニウム溶液に添加されるのである。 連続プロセスを含むこの好ましい態様において
は、アンモニアと硝酸の添加量は硝酸アンモニウ
ムの溶液のPHが4.2〜5.5の範囲、好ましくは4.6〜
5.0の範囲に保持されるようにコントロールされ
る。 「連続的」なる語及びこれに関連する語は、こ
こでは、「バツチ方式」と区別されるような操作
法を意味する。 濃厚物、即ち6重量%より多くない水を含む溶
液もしくはメルトが形成される前のいかなる段階
においてアルミニウムを添加しても乾燥に関する
利点が得られるであろうけれども、前述したこれ
らの利点は添加が反応段階の間になされる場合に
のみ十分に享受し得るであろう。従つて、この発
明の好ましい特徴は蒸発器の前におけるアルミニ
ウム化合物の添加が硝酸アンモニアと反応されつ
つある中和器に対してなされるということであ
る。この添加は中和器に対してアルミニウム化合
物が4.2〜5.5、特に4.6〜5.0のPHの反応物媒体中
に導入されるようになされるのが好ましい。 本発明の方法が好ましい連続法で実施される場
合、水溶性アルミニウム塩を硝酸及びアンモニア
の添加と同時に連続的に中和器に添加することが
できる。アルミニウム塩は、硝酸アンモニウムの
溶液がこの溶液に含まれる硝酸アンモニウム100
万重量部(NH4NO3として)当り100〜2000重量
部(Al2O3として)の範囲の量のアルミニウム化
合物含量を有することとなるような量で、前に生
成された硝酸アンモニウムの溶液に直接添加され
るのが好ましい。 ある場合、特に多くの異なる生成物が硝酸アン
モニウム溶液の共通の流れから製造されつつある
ような複合物の製造においては、この発明の方法
に使用するための硝酸アンモニウムの貯留タンク
にアルミニウム塩を添加するのがより便宜的であ
る。 下記の例は本発明を更に説明するためのもので
あつて、本発明をこれらに限定する意味のもので
はない。例中、「部」及び「%」は他に断らない
限り重量で示す。 例 1 この例は低密度プリルの製造に用いられる本発
明の方法を説明するものである。 前に生成された硝酸アンモニウム溶液に硝酸及
び気体アンモニアを連続的に添加して、中和器中
で約85%の硝酸アンモニウムを含む硝酸アンモニ
ウム溶液を製造した。同時に、50部の水に50部の
Al2(SO43・18H2Oを溶解して調製した水溶液の
形の硫酸アルミニウムを中和器中の硝酸アンモニ
ウム溶液に、生成された硝酸アンモニウム100万
重量部(NH4NO3として)当り硫酸アルミニウム
280部(Al2O3として)の量で添加した。アンモ
ニアの添加レベルを中和器中の溶液のPHが5.2〜
5.4に維持されるようにコントロールした。 中和器からの溶液を落下フイルム蒸発器中で濃
縮して95%の硝酸アンモニウムを含む濃厚物とし
た。溶液のPHはこの蒸発プロセスの間に3.9に下
がり、気体アンモニアを添加して濃厚物のPHを
4.2〜4.6に調整した。次に、濃厚物を通常のプリ
ル化タワー中でプリル化した。 次に、プリルを乾燥して、通常のカールフイツ
シヤー(Karl Fischer)テストにより測定して
0.10〜0.15%H2Oの範囲の含水率を有する製品を
得た。乾燥プロセスは一連の3つの回転乾燥ドラ
ムを含む通常の乾燥装置で実施された。乾燥装置
における滞留時間は58分であり、用いられた乾燥
空気の量はプリル化された硝酸アンモニウムの形
の製品1.0Kg当り4.1Kgであつた。 例 2 この例は低密度硝酸アンモニウムプリルを製造
するために用いる本発明の他のプロセスを説明す
るものである。 7.5%(Al2O3として)の硫酸アルミニウム及び
遊離硫酸含量0.5%のH2SO4(両者とも重量ベー
スで示す)を含む硫酸アルミニウム水溶液の形の
硫酸アルミニウムを中和器中の硝酸アンモニウム
に、生成した硝酸アンモニウム100万部
(NH4NO3として)当り硫酸アルミニウム600部
(Al2O3として)の量で添加したことを除き、例
1に用いた操作と同様にして、85%の硝酸アンモ
ニウムを含む溶液を調製した。中和器中の硝酸ア
ンモニウム溶液のPHが4.7〜4.9の範囲になるよう
にアンモニアを添加した。 溶液を例1の如くして蒸発させて、95%の硝酸
アンモニウムを含む濃厚物とし、更に存在する硝
酸アンモニウム100万部当り600部(Al2O3とし
て)の硫酸アルミニウムを、中和器に添加したの
と同じ濃度の硫酸アルミニウムの溶液として、濃
厚物に添加した。硫酸アルミニウムの添加の前
に、アルミニウム塩の添加後の濃厚物のPHが少な
くとも4.2になるように気体アンモニアを濃厚物
に添加した。 次に、濃厚物を通常のプリル化タワー中でプリ
ル化し、製品プリルをカールフイツシヤーテスト
により測定して0.09〜0.13%H2Oの含水率まで乾
燥した。用いた乾燥装置は例1のものと同じであ
つた。乾燥装置での滞留時間は58分であり、使用
乾燥空気の量は製品1.0Kg当り3.9Kgであつた。 例 3 この例は比較のために、アルミニウム塩を濃厚
物のみに添加する方法による、アルミニウム化合
物を含む低密度硝酸アンモニウムプリルの製造プ
ロセスを説明するものである。 例1に用いた操作と同様にし、ただし、硫酸ア
ルミニウムを添加することなく、83%の硝酸アン
モニウムを含む溶液を調製した。安定なPHコント
ロールを得るための気体アンモニア添加の最低レ
ベルは5.2〜5.4の範囲のPHを有する溶液を生成す
るようなものであつた。 溶液を濃縮して95%の硝酸アンモニウムを含
み、3.9のPHを有する濃厚物を得た。濃厚物中の
硝酸アンモニウム100万部(NH4NO3として)当
り1000部(Al2O3として)の硫酸アルミニウムを
添加すると、PHは2.0より低くなつた。通常のプ
リル化条件下におけるプリル化の前に、気体アン
モニアを添加して濃厚物のPHを適当な値まで増加
させた。 本発明とは異なる、上記の方法で製造されたプ
リルの乾燥が困難であることは、下記の事実によ
つて判る。即ち、製品プリルは、例1及び2に用
いたと同じ乾燥装置を用い、利用できる最高量、
即ち製品1.0Kg当り4.5Kg、の乾燥空気を用いて
も、カールフイツシヤーテストにより測定して
0.16〜0.30%H2Oの含水率より低くは乾燥できな
かつたのである。 例 4 この例は、比較として、アルミニウムを添加す
ることなく低密度硝酸アンモニウムプリルを製造
するプロセスを説明するものである。 いかなる段階においてもアルミニウム化合物を
添加することなく、例1に述べた中和、蒸発、プ
リル化及び乾燥の工程を繰り返した。種々の段階
におけるPHは次のようであつた。 中和における安定PH 5.1〜5.3 蒸発後のPH 3.9〜4.1 プリル化におけるPH 4.5〜4.7 例1〜3に用いたと同じ乾燥装置を用い、ただ
し乾燥装置におけるプリルの滞留時間が84分であ
り、使用乾燥空気量が製品1.0Kg当り6.2Kgである
ように操作条件を変えて、カールフイツシヤー法
により測定して0.11〜0.13%H2Oを含む製品プリ
ルを得た。 例1〜4に述べたプロセスにより製造されたプ
リルのサンプルを下記のようにしてテストし、そ
れらの品質をしらべた。 プリルの硬さを下記の脆砕性テストにより比較
した。 硬さは脆砕性とは逆に変化する、即ち高い脆砕
性の材料は低い硬さを有するということを理解さ
れたい。 11psigの空気供給部からの空気流を2.5mmのオ
リフイスから、内径25mmの標準の鋳鉄製パイプエ
ルボ内に開放している内径13mmのチユーブ内に膨
張させた。No.16BSSふるいにより残留されたプ
リルをエルボから184mm上流の空気流中に落下さ
せた。エルボに衝突した後、これらのプリルを回
収し、No.16BSSふるいを通過した重量%を測定
した。 温度サイクルテストを下記のようにして行つ
た。 No.16BSSふるい上に残留したプリルを一部収
容したポリエチレン試料袋を、所定の温度パター
ンを得るのに適当な加熱及び冷却機構を有するオ
ーブン中に入れ、6時間内で15℃〜45℃間を温度
サイクルした。プリルがこの32℃の転移温度を8
回通るようにこのサイクルを4回繰り返した。 嵩密度は充填され、加圧もしくは振とうされる
ことなく一様にされた、プリルの容器の単位容積
当りの重量である。 プリル中の水分は通常のカールフイツシヤーテ
ストにより測定された。 例1〜4の製品に対するこれらのテストの結果
を表1に示す。
The present invention provides an improved method for producing ammonium nitrate prills and granules. There are two types of ammonium nitrate prills, which can be distinguished by free flow bulk density. High density (free flow bulk density>
0.85g/ml) is generally used as fertilizer. Low density (free flow bulk density <0.85g/ml)
are commonly used in explosive compositions. These two types of ammonium nitrate prills involve reacting nitric acid and ammonia to produce a hot liquid containing ammonium nitrate, spraying this hot liquid down a tower to form solid prills, and cooling these prills. It can be manufactured by a modification of the process. Low-density ammonium nitrate prills are produced by reacting nitric acid with ammonia in a neutralizer and evaporating most of the water from the resulting ammonium nitrate solution in an evaporator, typically containing 1-6% water. dropping the thermal concentrate from the top of the prilling tower and collecting the prills thus formed;
Produced by drying and cooling. High-density ammonium nitrate prill is made by reacting nitric acid with ammonia in a neutralizer and evaporating the resulting ammonium nitrate solution in an evaporator to reduce the water content of the ammonium nitrate solution to less than 1% to form a melt-like concentrate. It is produced by dropping the hot melt from the evaporator from the top of a prilling tower and collecting and cooling the dry prills thus formed. The word "dry" is H 2 O
Means the content is less than 0.2%. Ammonium nitrate granules are produced by preparing a hot concentrate of ammonium nitrate in the manner described above for the production of low density ammonium nitrate prills. This hot concentrate is added to the recycled solid ammonium nitrate in a granulator where granules are produced by agglomeration of the recycled solid ammonium nitrate and solidification of the concentrate. These granules are dried and sieved.
Granules with dimensions outside the desired product dimensions are crushed, placed in a granulator, and recirculated.
Provides solid ammonium nitrate recycle. No. 3,639,643 discloses that the mechanical strength of ammonium nitrate prills and granules is increased by preparing them to contain colloidal aluminum hydroxide. Aluminum hydroxide is produced by adding aluminum sulfate to the ammonium nitrate concentrate after the evaporation step. The high mechanical strength of prills and granules provides high resistance to prill and granule breakage during handling, compaction and caking during storage, and decomposition during temperature changes near crystalline phase transition temperatures. Now, in the production of ammonium nitrate prills and granules containing aluminum compounds, in order to give high strength, it is necessary to add aluminum salts as a source of aluminum compounds to the reactants in the neutralizer, or at the latest before the concentrate is formed. It has been found that it is advantageous to do so. The drying properties of ammonium nitrate prills and granules produced by the process of adding aluminum salts in the neutralizer are better than those produced without the addition of aluminum salts and those produced by the process of adding aluminum salts after the evaporation stage. It was observed that it was excellent. Much gentler drying conditions are required. Although this advantage is more pronounced in the production of low density prills and granules, it also helps dry high density prills during the priming process. Gentler drying conditions mean less prill wear and less prilling tower smoke. Prilling tower smoke is a phenomenon of entrainment of extremely fine solid particles of ammonium nitrate entrained in the gas passing through the prilling tower. Another advantage lies in the better control of PH that can be achieved throughout the process. The neutralizer contains stoichiometric amounts of reactants, i.e. 1:1
ammonia (NH 3 ) and nitric acid (HNO 3 ) in the molar ratio of
(PH of this composition is
Ideally, it operates by titrating ammonia and nitric acid to produce an equivalence point of 3.9, which is referred to as the equivalence point. (Throughout this specification, PH, unless otherwise specified, refers to the PH of an aqueous solution derived from the composition diluted with or dissolved in water such that the resulting solution contains about 10% by weight ammonium nitrate; (This PH measurement is performed at room temperature using a regular PH meter.) However, because the ammonia-nitric acid neutralization curve is steep, the addition of reactants to the neutralizer must be controlled and the contents It is impossible to maintain at the equivalence point. For safety reasons, most neutralizers are operated with excess ammonia and therefore on the high PH side. Typically, the neutralizer has a content of 5.2
It is operated to have a PH of ~5.5, and below this PH range it is difficult to stably control the reaction. However, we have found that by adding aluminum salts to the reactants in the neutralizer, stable control can be achieved at lower pHs, such as as low as 4.6. One advantage of this is that the amount of ammonia emissions in the next evaporation stage is reduced. During the concentration of hot ammonium nitrate solution, ammonia is also removed from the solution along with water until the stoichiometric equivalence point is reached, and the PH of the concentrate is
It drops to 3.9. Therefore, the lower the PH at which the neutralizer is operated, the less ammonia will be discharged from the evaporator and the less ammonia will have to be removed from the effluent and recycled. However, the method of the present invention can be practiced with any desired PH distribution throughout the process, including those commonly used. Conveniently, the PH of the solution in the neutralizer
may be in the range 4.2 to 5.5 without significantly affecting the aforementioned advantages that accrue in the drying operation when the method of the invention is used. Another advantage of adding the aluminum salt before the evaporation stage rather than at the end of the process is that the PH of the concentrate from the evaporator is not affected. For example, if aluminum sulfate is added to the concentrate from the evaporator, the PH of the concentrate may be lower than 3.0. This is done to raise the PH to the desired level for prilling or granulation, typically 4.0-5.0 for low-density prills and granules and 5.0-6.0 for high-density prills. This means that extra ammonia must be added. Therefore, when producing a prilled or granulated material containing ammonium nitrate, ammonia and nitric acid are reacted in a neutralizer to produce a solution of ammonium nitrate, and this solution is evaporated to the required concentration. and subjecting the resulting concentrate to a prilling or granulation process to form prills or granules, optionally drying and cooling the same, the method comprising: It is characterized in that at least one water-soluble aluminum salt is added to the solution of ammonium nitrate before the completion of the concentration step. The process can be carried out batchwise or continuously or semi-continuously. It is difficult to identify the actual aluminum compounds present in ammonium nitrate solutions, concentrates, prills or granules, depending on the stage of the process. However, it has been found that the advantages already mentioned as afforded by the present invention can be achieved by adding a water-soluble aluminum salt to a solution of ammonium nitrate. However, aluminum halides are specifically excluded from the present invention since the presence of halides, even in small amounts, in the ammonium nitrate manufacturing process is undesirable. Suitable water-soluble aluminum salts are selected from sulfates such as aluminum sulfate and sodium aluminum sulfate, with aluminum sulfate being preferably used. Aluminum nitrate is also suitable. Preferably, the water-soluble aluminum salt is added as an aqueous solution. For example, a convenient form of solution for use is one commonly used in water treatment, i.e. 7.5% aluminum sulfate (as Al 2 O 3 ) and 0.5% free sulfuric acid content.
% H 2 SO 4 (both % by weight) in water. The process of the invention includes the addition of a water-soluble aluminum salt such that the final product prill contains at least 100 parts by weight (as Al 2 O 3 ) of aluminum compound per million parts by weight of ammonium nitrate. The level of addition is 800 parts per million parts by weight of ammonium nitrate.
~2000 parts by weight is preferred. In the process according to the invention, it is preferred that only a portion of the desired content of aluminum compounds in the prilled or granulated material is obtained by adding aluminum salts to the solution of ammonium nitrate before evaporation. The remaining amount necessary to provide the desired content of aluminum compounds in the prilled or granulated product can be added at any suitable stage of the process stream after the evaporation stage. Preferably, at least 20% by weight of the total weight of added aluminum is added to the process reactant stream before the concentrate is formed. Therefore, in a preferred embodiment of the invention, in a first addition at least one water-soluble aluminum salt is added to the solution of ammonium nitrate before the concentrate is formed, and in a second addition at least one water-soluble aluminum salt is added to the solution of ammonium nitrate before the concentrate is formed. A method of making prilled or granulated ammonium nitrate is provided, wherein a water-soluble aluminum salt of 100% is added to the process stream after the concentrate is formed. Conveniently, the water-soluble aluminum salt added in the second addition is selected from the group below. Aluminum sulfate Aluminum nitrate Aluminum double salts such as ammonium aluminum sulfate, sodium aluminum sulfate, potassium aluminum sulfate Aluminates such as sodium aluminate,
Potassium aluminate The use of aluminates does not lower the PH of the concentrate when they are added to the concentrate and therefore the use of potassium aluminate in the concentrate to adjust the PH to the desired value for the prilling or granulation process. This is preferred because it reduces the amount of ammonia that must be added to the product. Although it is generally more convenient to add the aluminum salts as an aqueous solution in the second addition, in some situations, such as in the manufacture of high density prills, these salts are added as solids due to the small amount of additional water introduced. is more preferable. The method of the present invention is based on the pH of ammonium nitrate solution produced by the reaction of ammonia and nitric acid.
can be carried out such that it is in the range of 4.2 to 5.5. Preferably this is in the range 4.6-5.0. In another preferred embodiment of the invention, the ammonium nitrate prills or granules are produced by a continuous process. That is, a solution of ammonium nitrate is produced continuously by the reaction of ammonia and nitric acid in a previously produced solution of ammonium nitrate, and the water-soluble aluminum salt is produced before the ammonium nitrate solution is concentrated to an extent suitable for prilling or granulation. It is added continuously to the ammonium nitrate solution. In this preferred embodiment involving a continuous process, the amounts of ammonia and nitric acid added are such that the pH of the ammonium nitrate solution ranges from 4.2 to 5.5, preferably from 4.6 to 5.5.
It is controlled to be kept within the range of 5.0. The term "continuous" and related terms herein refer to a mode of operation as distinguished from "batch mode." Although the addition of aluminum at any stage before the formation of a concentrate, i.e., a solution or melt containing no more than 6% water by weight, may provide drying advantages, these advantages described above do not apply to addition. It will only be fully reaped if it is done during the reaction stage. Therefore, a preferred feature of the invention is that the addition of the aluminum compound before the evaporator is made to the neutralizer where it is being reacted with the ammonia nitrate. This addition is preferably made to the neutralizer such that the aluminum compound is introduced into the reactant medium at a pH of 4.2 to 5.5, in particular 4.6 to 5.0. When the process of the invention is carried out in the preferred continuous manner, the water-soluble aluminum salt can be added to the neutralizer continuously at the same time as the addition of nitric acid and ammonia. Aluminum salt is a solution of ammonium nitrate.This solution contains ammonium nitrate 100
to the previously produced solution of ammonium nitrate in such an amount that it will have an aluminum compound content in an amount ranging from 100 to 2000 parts by weight (as Al 2 O 3 ) per 10,000 parts by weight (as NH 4 NO 3 ). Preferably, it is added directly. In some cases, especially in the production of composites where many different products are being produced from a common stream of ammonium nitrate solution, the addition of aluminum salts to a storage tank of ammonium nitrate for use in the process of this invention may be useful. is more convenient. The following examples are provided to further illustrate the invention and are not meant to limit the invention thereto. In the examples, "parts" and "%" are expressed by weight unless otherwise specified. Example 1 This example illustrates the method of the present invention used to produce low density prills. Nitric acid and gaseous ammonia were successively added to the previously produced ammonium nitrate solution to produce an ammonium nitrate solution containing about 85% ammonium nitrate in a neutralizer. At the same time, 50 parts water to 50 parts
Aluminum sulfate in the form of an aqueous solution prepared by dissolving Al 2 (SO 4 ) 3.18H 2 O is added to an ammonium nitrate solution in a neutralizer, and sulfuric acid is added per million parts by weight of ammonium nitrate (as NH 4 NO 3 ) produced. aluminum
It was added in an amount of 280 parts (as Al2O3 ). Adjust the ammonia addition level so that the pH of the solution in the neutralizer is 5.2~
Controlled to maintain it at 5.4. The solution from the neutralizer was concentrated in a falling film evaporator to a concentrate containing 95% ammonium nitrate. The PH of the solution drops to 3.9 during this evaporation process and gaseous ammonia is added to lower the PH of the concentrate.
Adjusted to 4.2-4.6. The concentrate was then prilled in a conventional prilling tower. The prills were then dried and measured using the standard Karl Fischer test.
A product with a moisture content ranging from 0.10 to 0.15% H2O was obtained. The drying process was carried out in a conventional drying apparatus comprising a series of three rotating drying drums. The residence time in the dryer was 58 minutes and the amount of drying air used was 4.1 Kg per 1.0 Kg of product in the form of prilled ammonium nitrate. Example 2 This example illustrates another process of the invention used to produce low density ammonium nitrate prills. aluminum sulfate in the form of an aqueous aluminum sulfate solution containing 7.5% (as Al 2 O 3 ) aluminum sulfate and a free sulfuric acid content of 0.5% H 2 SO 4 (both expressed on a weight basis) to ammonium nitrate in a neutralizer; 85% ammonium nitrate was added in the same manner as in Example 1, except that 600 parts of aluminum sulfate (as Al 2 O 3 ) were added per million parts of ammonium nitrate (as NH 4 NO 3 ) produced. A solution was prepared containing: Ammonia was added so that the pH of the ammonium nitrate solution in the neutralizer was in the range of 4.7 to 4.9. The solution was evaporated as in Example 1 to a concentrate containing 95% ammonium nitrate, and 600 parts of aluminum sulfate (as Al 2 O 3 ) per million parts of ammonium nitrate present were added to the neutralizer. was added to the concentrate as a solution of aluminum sulfate at the same concentration. Prior to the addition of aluminum sulfate, gaseous ammonia was added to the concentrate such that the PH of the concentrate after addition of the aluminum salt was at least 4.2. The concentrate was then prilled in a conventional prilling tower and the product prills were dried to a moisture content of 0.09-0.13% H2O as determined by Karl Fischer test. The drying equipment used was the same as in Example 1. The residence time in the dryer was 58 minutes, and the amount of drying air used was 3.9 kg per 1.0 kg of product. Example 3 This example describes, for comparison, a process for producing low density ammonium nitrate prills containing aluminum compounds by adding aluminum salts only to the concentrate. A solution containing 83% ammonium nitrate was prepared similar to the procedure used in Example 1, but without the addition of aluminum sulfate. The minimum level of gaseous ammonia addition to obtain stable PH control was such as to produce a solution with a PH in the range of 5.2-5.4. The solution was concentrated to obtain a concentrate containing 95% ammonium nitrate and a pH of 3.9. Addition of 1000 parts of aluminum sulfate (as Al 2 O 3 ) per million parts of ammonium nitrate (as NH 4 NO 3 ) in the concentrate brought the PH below 2.0. Prior to prilling under normal prilling conditions, gaseous ammonia was added to increase the PH of the concentrate to a suitable value. The fact that it is difficult to dry the prills produced by the above method, which is different from the method of the present invention, can be seen from the following facts. That is, the product prills were prepared using the same drying equipment used in Examples 1 and 2, with the highest amount available;
In other words, even when using 4.5 kg of dry air per 1.0 kg of product, the
It was not possible to dry at a moisture content lower than 0.16-0.30% H2O . Example 4 This example describes a process for making low density ammonium nitrate prills without the addition of aluminum as a comparison. The steps of neutralization, evaporation, prilling and drying described in Example 1 were repeated without adding the aluminum compound at any stage. The pH at various stages was as follows. Stable PH on neutralization 5.1-5.3 PH after evaporation 3.9-4.1 PH on prilling 4.5-4.7 The same drying equipment used in Examples 1-3 was used except that the residence time of the prills in the drying equipment was 84 minutes and The operating conditions were varied such that the amount of drying air was 6.2 Kg per 1.0 Kg of product, yielding product prills containing 0.11-0.13% H2O as determined by Karl Fischer method. Samples of prills produced by the process described in Examples 1-4 were tested to determine their quality as follows. The hardness of the prills was compared using the friability test described below. It should be understood that hardness varies inversely to friability, ie, highly friable materials have lower hardness. Airflow from an 11 psig air supply was expanded through a 2.5 mm orifice into a 13 mm ID tube opening into a standard 25 mm ID cast iron pipe elbow. The prills left behind by the No. 16 BSS sieve were dropped into the air stream 184 mm upstream from the elbow. After impacting the elbow, these prills were collected and the weight percent passed through the No. 16 BSS sieve was determined. A temperature cycle test was conducted as follows. The polyethylene sample bag containing some of the prills remaining on the No. 16 BSS sieve was placed in an oven with suitable heating and cooling mechanisms to obtain the predetermined temperature pattern and heated between 15°C and 45°C within 6 hours. was temperature cycled. Prill has this transition temperature of 32℃ by 8
This cycle was repeated four times. Bulk density is the weight per unit volume of a container of prills filled and homogenized without being pressurized or shaken. Moisture in the prills was determined by a conventional Karl Fischer test. The results of these tests for the products of Examples 1-4 are shown in Table 1.

【表】 例 5 この例は高密度プリルの製造のために用いる本
発明に係るプロセスを説明するものである。 硫酸アルミニウムの添加レベルが硝酸アンモニ
ウム100万部(NH4NO3として)当り1000部
(Al2O3として)であつたことを除いて、例2に
述べたと同様にして、83〜85%の硝酸アンモニウ
ムを含む溶液を製造した。アンモニアを添加して
4.6〜5.0の範囲の安定なPHコントロールを与え
た。 含水率が0.08%H2Oより小さくなるように蒸発
させて溶液をメルトにした。硝酸アンモニウム
100万部当り200部(Al2O3として)の硫酸アルミ
ニウムをメルトに添加した。 メルトに気体アンモニアを添加して、メルトの
10%溶液のPHを4.4〜4.8の範囲に調整した。次
に、メルトを通常のプリル化タワー中でプリル化
し、通常の冷却プロセスにより冷却した。前述の
テストにより測定された製品の嵩密度は0.9Kg/
、そのPHは5.0、脆砕性は0.4%、そして含水率
は0.12〜0.18%H2Oであつた。 例 6 比較のため、本発明とは異なるプロセスによる
高密度プリルの製造を説明する。 例3に述べたと同様にして83〜85%の硝酸アン
モニウムを含む溶液を調製した。この場合も、中
和器中で得られた最低の安定PHは5.2〜5.4の範囲
であつた。 硝酸アンモニウム100万部当り500部(Al2O3
して)の硫酸アルミニウムをメルトに添加した以
外は例5に述べたと同様にして、溶液をメルトに
し、プリル化し、冷却した。 前述したテストにより測定された製品の嵩密度
は0.95Kg/、そのPH5.0、脆砕性は0.9%、そし
て含水率は0.22〜0.26%H2Oであつた。 例 7 比較のため、アルミニウムの添加を行うことな
く高密度硝酸アンモニウムプリルを製造するプロ
セスを説明する。 硫酸アルミニウムを添加しなかつたことを除
き、例6の操作を繰り返して高密度プリルを製造
した。前述したテストにより測定された製品の嵩
密度は0.95Kg/、PHは5.6、脆砕性は3.5%、そ
して含水率は0.08〜0.12%H2Oであつた。 例5、6及び7の製品のサンプルを前述した温
度サイクルテストに付した。結果を表2に示す。
EXAMPLE 5 This example illustrates the process according to the invention used for the production of high density prills. 83-85% ammonium nitrate as described in Example 2, except that the addition level of aluminum sulfate was 1000 parts (as Al 2 O 3 ) per million parts of ammonium nitrate (as NH 4 NO 3 ). A solution containing . by adding ammonia
Provided stable PH control in the range of 4.6-5.0. The solution was melted by evaporation so that the water content was less than 0.08% H2O . ammonium nitrate
200 parts per million (as Al 2 O 3 ) of aluminum sulfate was added to the melt. By adding gaseous ammonia to the melt,
The PH of the 10% solution was adjusted to a range of 4.4-4.8. The melt was then prilled in a conventional prilling tower and cooled by a conventional cooling process. The bulk density of the product measured by the above test is 0.9Kg/
, its PH was 5.0, friability was 0.4%, and water content was 0.12-0.18% H2O . Example 6 For comparison, the production of high-density prills by a process different from that of the present invention will be described. A solution containing 83-85% ammonium nitrate was prepared as described in Example 3. Again, the lowest stable PH obtained in the neutralizer ranged from 5.2 to 5.4. The solution was melted, prilled, and cooled as described in Example 5, except that 500 parts (as Al 2 O 3 ) of aluminum sulfate per million parts of ammonium nitrate were added to the melt. The bulk density of the product determined by the above test was 0.95 Kg/, its pH 5.0, friability 0.9%, and moisture content 0.22-0.26% H2O . Example 7 For comparison, a process for producing high density ammonium nitrate prills without the addition of aluminum is described. High density prills were made by repeating the procedure of Example 6, except that no aluminum sulfate was added. The product had a bulk density of 0.95 Kg/, a pH of 5.6, a friability of 3.5%, and a moisture content of 0.08-0.12% H2O , as determined by the above-mentioned test. Samples of the products of Examples 5, 6 and 7 were subjected to the temperature cycling test described above. The results are shown in Table 2.

【表】 例 8 アルミン酸ナトリウムが第2の添加において添
加される本発明の方法の一態様を例示するため
に、例2に述べたと同様にして硝酸アンモニウム
濃厚物を調製した。濃厚物にアルミン酸ナトリウ
ムを、濃厚物中に含まれる硝酸アンモニウム100
万重量部(NH4NO3として)当り1200重量部
(Al2O3として)のアルミニウム化合物を与える
に十分な量で添加した。濃厚物のPHはアルミン酸
ナトリウムの添加の際に4.0〜5.0まで上り、これ
によりプリル化前に濃厚物に対してアンモニアを
添加することは不要となつた。 例 9 この例は、アンモニアと硝酸の反応により造ら
れた共通のプロセス流からいくつかの硝酸アンモ
ニウム含有製品が生成されるような、複合物の製
造に対する、本発明の方法の適用を説明するもの
である。 硝酸アンモニウム製品100万重量部当り1200重
量部(Al2O3として)のアルミニウム化合物を含
む硝酸アンモニウムの低密度プリルの製造におい
て、例3の操作に従つて硝酸アンモニウム溶液を
調製した。この溶液の一部を、濃度が92重量%の
硝酸アンモニウムとなるような蒸発を含む予備濃
縮プロセスに付した。一部濃縮された溶液を結晶
化を防止するために昇温において貯留した。PHが
4.5より低くならないようにアンモニアを加え
た。PHは4.5〜7.0の範囲内で変化した。一部濃縮
された溶液を計量タンクに移した。この間に、必
要ならば硝酸を添加して、PHを4.5に調整する。
例1に述べたようにして、硫酸アルミニウム水溶
液を計量タンク内の溶液に添加して、一部濃縮さ
れた溶液中の硝酸アンモニウム100万重量部
(NH4NO3として)当りアルミニウム化合物720重
量部(Al2O3として)とした。計量タンク内の溶
液のPHをアンモニアの添加により5.2〜5.7に保持
した。 次に、計量タンクからの溶液を蒸発により濃縮
して、硝酸アンモニウム94.8%の濃度に相当す
る、118℃のフアツジ点(fudge point)を有する
濃厚物を得た。 例1に述べた如き硫酸アルミニウム溶液を濃厚
物に添加してアルミニウム化合物の合計含有量を
1200ppmの所望レベルにした。次に、この濃厚
をプリル化して所望の製品とした。
EXAMPLE 8 An ammonium nitrate concentrate was prepared as described in Example 2 to illustrate an embodiment of the process of the invention in which sodium aluminate is added in the second addition. Sodium aluminate in concentrate, ammonium nitrate in concentrate 100
Sufficient amounts were added to provide 1200 parts by weight (as Al 2 O 3 ) of aluminum compound per 10,000 parts by weight (as NH 4 NO 3 ). The PH of the concentrate increased to 4.0-5.0 upon addition of sodium aluminate, which made it unnecessary to add ammonia to the concentrate before prilling. EXAMPLE 9 This example illustrates the application of the method of the invention to the production of composites in which several ammonium nitrate-containing products are produced from a common process stream produced by the reaction of ammonia and nitric acid. be. An ammonium nitrate solution was prepared according to the procedure of Example 3 in the production of low density prills of ammonium nitrate containing 1200 parts by weight (as Al 2 O 3 ) of aluminum compound per million parts by weight of ammonium nitrate product. A portion of this solution was subjected to a preconcentration process involving evaporation to a concentration of 92% by weight ammonium nitrate. The partially concentrated solution was stored at elevated temperature to prevent crystallization. PH is
Ammonia was added so that it did not fall below 4.5. PH varied within the range of 4.5-7.0. The partially concentrated solution was transferred to a weighing tank. During this time, adjust the pH to 4.5 by adding nitric acid if necessary.
An aqueous aluminum sulfate solution was added to the solution in the metering tank as described in Example 1, resulting in 720 parts by weight of aluminum compound (as NH 4 NO 3 ) per million parts by weight of ammonium nitrate (as NH 4 NO 3 ) in a partially concentrated solution. (as Al 2 O 3 ). The pH of the solution in the metering tank was maintained at 5.2-5.7 by addition of ammonia. The solution from the metering tank was then concentrated by evaporation to obtain a concentrate with a fudge point of 118°C, corresponding to a concentration of 94.8% ammonium nitrate. Aluminum sulfate solution as described in Example 1 was added to the concentrate to determine the total content of aluminum compounds.
The desired level of 1200ppm was achieved. This concentrate was then prilled into the desired product.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 硝酸アンモニウムを含むプリル化もしくはグ
ラニユール化された材料を製造するに際して、中
和器中でアンモニアと硝酸を反応させて硝酸アン
モニウムの溶液を製造し、この溶液を蒸発により
プリル化もしくはグラニユール化に必要な濃度に
濃縮し、そして生成した濃厚物をプリル化もしく
はグラニユール化プロセスに付してプリルもしく
はグラニユールとし、所望によりこれを乾燥し、
冷却することを含む方法であつて、前記濃縮工程
の完了前に前記硝酸アンモニウムの溶液に少なく
とも1種の水溶性アルミニウム塩を添加すること
を特徴とする方法。 2 前記水溶性アルミニウム塩が硫酸アルミニウ
ムである特許請求の範囲第1項記載の方法。 3 前記水溶性アルミニウム塩が硫酸アルミニウ
ムの複塩である特許請求の範囲第1項記載の方
法。 4 前記硫酸アルミニウムの複塩が硫酸アンモニ
ウムアルミニウム、硫酸ナトリウムアルミニウ
ム、硫酸カリウムアルミニウム及びそれらの混合
物からなる群から選ばれる特許請求の範囲第3項
記載の方法。 5 前記水溶性アルミニウム塩が硝酸アルミニウ
ムである特許請求の範囲第1項記載の方法。 6 前記水溶性アルミニウム塩が水溶液として前
記硝酸アンモニウムの溶液に添加される特許請求
の範囲第1項記載の方法。 7 前記水溶性アルミニウム塩が前記硝酸アンモ
ニウムの溶液に、前記溶液に含まれる硝酸アンモ
ニウム100万重量部(NH4NO3として)当り100重
量部(Al2O3として)より多い量で添加される特
許請求の範囲第1項記載の方法。 8 前記水溶性アルミニウム塩が、前記プリル化
もしくはグラニユール化された材料中において前
記材料中の硝酸アンモニウム100万重量部
(NH4NO3として)当り100〜2000重量部(Al2O3
として)の範囲アルミニウム化合物の量を与える
のに十分な量で、前記硝酸アンモニウムの溶液に
添加される特許請求の範囲第7項記載の方法。 9 前記水溶性アルミニウム塩の添加量が、前記
プリル化された材料中において前記材料中の硝酸
アンモニウム100万重量部(NH4NO3として)当
り800〜2000重量部(Al2O3として)の範囲のア
ルミニウム化合物の量を与えるのに十分な量であ
る特許請求の範囲第8項記載の方法。 10 第1の添加において少なくとも1種の水溶
性アルミニウム塩が前記濃厚物が形成される前
に、前記硝酸アンモニウムの溶液に添加され、第
2の添加において少なくとも1種の水溶性アルミ
ニウム塩が、前記濃厚物が形成された後で、前記
プロセスの流れに対して添加される特許請求の範
囲第1項記載の方法。 11 前記第2の添加に用いられる前記水溶性ア
ルミニウム塩が硫酸アルミニウムである特許請求
の範囲第10項記載の方法。 12 前記第2の添加に用いられる前記水溶性ア
ルミニウム塩が硫酸アルミニウムの複塩である特
許請求の範囲第10項記載の方法。 13 前記硫酸アルミニウムの複塩が硫酸アンモ
ニウムアルミニウム、硫酸ナトリウムアルミニウ
ム、硫酸カリウムアルミニウム及びそれらの混合
物からなる群から選ばれる特許請求の範囲第12
項記載の方法。 14 前記第2の添加に用いられる前記水溶性ア
ルミニウム塩が硝酸アルミニウムである特許請求
の範囲第10項記載の方法。 15 前記第2の添加に用いられる前記水溶性ア
ルミニウム塩がアルミン酸塩である特許請求の範
囲第10項記載の方法。 16 前記アルミン酸塩がアルミン酸ナトリウ
ム、アルミン酸カリウム及びそれらの混合物から
なる群から選ばれる特許請求の範囲第15項記載
の方法。 17 前記第2の添加に用いられる前記水溶性ア
ルミニウム塩が水溶液として前記プロセスの流れ
に添加される特許請求の範囲第10項記載の方
法。 18 前記第1の添加において添加される前記水
溶性アルミニウム塩が前記プリル化もしくはグラ
ニユール化された材料中において合計量の少なく
とも20重量%(Al2O3として)のアルミニウム化
合物を与える特許請求の範囲第10項記載の方
法。 19 アンモニアと硝酸の反応により製造された
前記硝酸アンモニウムの溶液が4.2〜5.5(両端値
を含む)の範囲のPHを有する特許請求の範囲第1
項記載の方法。 20 前記PHの範囲が4.6〜5.0(両端値を含む)
である特許請求の範囲第19項記載の方法。 21 前記方法が連続法であり、前記硝酸アンモ
ニウムの溶液が中和器中にある、前に形成された
硝酸アンモニウムの溶液にアンモニア及び硝酸を
連続的に添加することにより製造される特許請求
の範囲第1項記載の方法。 22 前記前に形成された硝酸アンモニウムの溶
液が4.2〜5.5(両端値を含む)の範囲のPHを有す
る特許請求の範囲第21項記載の方法。 23 前記前に形成された硝酸アンモニウムの溶
液が4.6〜5.0(両端値を含む)の範囲のPHを有す
る特許請求の範囲第22項記載の方法。 24 前記水溶性アルミニウム塩が前記中和器に
添加される特許請求の範囲第1項記載の方法。 25 前記前に形成された硝酸アンモニウムの溶
液がアルミニウム化合物を含み、少なくとも1種
の水溶性アルミニウム塩が前記前に形成された硝
酸アンモニウムの溶液に連続的に添加される特許
請求の範囲第21項記載の方法。 26 前記アルミニウム化合物が前記前に形成さ
れた硝酸アンモニウムの溶液中の硝酸アンモニウ
ム100万重量部(NH4NO3として)当り100〜2000
重量部(Al2O3として)の範囲の量で存在する特
許請求の範囲第24項記載の方法。 27 前記水溶性アルミニウム塩が硝酸アンモニ
ウムの溶液に、前記溶液が中和器から取り出され
た後、これがプリル化乃至グラニユール化に適す
るようにするのに必要な程度に濃縮される前に、
添加される特許請求の範囲第1項記載の方法。
[Claims] 1. When producing a prilled or granulated material containing ammonium nitrate, ammonia and nitric acid are reacted in a neutralizer to produce a solution of ammonium nitrate, and this solution is prilled or granulated by evaporation. Concentrating to the concentration required for granulation, and subjecting the resulting concentrate to a prilling or granulation process to form prills or granules, optionally drying it;
A method comprising cooling, characterized in that at least one water-soluble aluminum salt is added to the solution of ammonium nitrate before the completion of the concentration step. 2. The method according to claim 1, wherein the water-soluble aluminum salt is aluminum sulfate. 3. The method according to claim 1, wherein the water-soluble aluminum salt is a double salt of aluminum sulfate. 4. The method of claim 3, wherein the double salt of aluminum sulfate is selected from the group consisting of ammonium aluminum sulfate, sodium aluminum sulfate, potassium aluminum sulfate, and mixtures thereof. 5. The method according to claim 1, wherein the water-soluble aluminum salt is aluminum nitrate. 6. The method of claim 1, wherein the water-soluble aluminum salt is added as an aqueous solution to the ammonium nitrate solution. 7. A patent claim in which the water-soluble aluminum salt is added to the ammonium nitrate solution in an amount greater than 100 parts by weight (as Al 2 O 3 ) per 1 million parts by weight of ammonium nitrate (as NH 4 NO 3 ) contained in the solution. The method described in item 1. 8 The water-soluble aluminum salt is present in the prilled or granulated material in an amount of 100 to 2000 parts by weight (as Al 2 O 3 ) per million parts by weight of ammonium nitrate (as NH 4 NO 3 ) in the material.
8. The method of claim 7, wherein the ammonium nitrate solution is added to the solution of ammonium nitrate in an amount sufficient to provide an amount of aluminum compound in the range (as). 9 The amount of the water-soluble aluminum salt added is in the range of 800 to 2000 parts by weight (as Al 2 O 3 ) per 1 million parts by weight of ammonium nitrate (as NH 4 NO 3 ) in the prilled material. 9. The method of claim 8, wherein the amount of aluminum compound is sufficient to provide an amount of aluminum compound. 10 In a first addition, at least one water-soluble aluminum salt is added to the solution of ammonium nitrate before the concentrate is formed, and in a second addition, at least one water-soluble aluminum salt is added to the solution of the ammonium nitrate before the concentrate is formed. 2. The method of claim 1, wherein the process stream is added to the process stream after the product has been formed. 11. The method of claim 10, wherein the water-soluble aluminum salt used in the second addition is aluminum sulfate. 12. The method according to claim 10, wherein the water-soluble aluminum salt used in the second addition is a double salt of aluminum sulfate. 13. Claim 12, wherein the double salt of aluminum sulfate is selected from the group consisting of ammonium aluminum sulfate, sodium aluminum sulfate, potassium aluminum sulfate, and mixtures thereof.
The method described in section. 14. The method of claim 10, wherein the water-soluble aluminum salt used in the second addition is aluminum nitrate. 15. The method according to claim 10, wherein the water-soluble aluminum salt used in the second addition is an aluminate. 16. The method of claim 15, wherein the aluminate is selected from the group consisting of sodium aluminate, potassium aluminate, and mixtures thereof. 17. The method of claim 10, wherein the water-soluble aluminum salt used in the second addition is added to the process stream as an aqueous solution. 18. Claims in which the water-soluble aluminum salt added in the first addition provides at least 20% by weight (as Al 2 O 3 ) of the total amount of aluminum compounds in the prilled or granulated material The method according to item 10. 19. Claim 1, wherein the ammonium nitrate solution produced by the reaction of ammonia and nitric acid has a pH in the range of 4.2 to 5.5 (inclusive).
The method described in section. 20 The above PH range is 4.6 to 5.0 (including both extreme values)
20. The method according to claim 19. 21. Claim 1, wherein the process is a continuous process and the ammonium nitrate solution is produced by continuously adding ammonia and nitric acid to a previously formed solution of ammonium nitrate in a neutralizer. The method described in section. 22. The method of claim 21, wherein the previously formed solution of ammonium nitrate has a pH in the range of 4.2 to 5.5, inclusive. 23. The method of claim 22, wherein the previously formed solution of ammonium nitrate has a pH in the range of 4.6 to 5.0, inclusive. 24. The method of claim 1, wherein the water-soluble aluminum salt is added to the neutralizer. 25. The method of claim 21, wherein the pre-formed ammonium nitrate solution comprises an aluminum compound, and at least one water-soluble aluminum salt is continuously added to the pre-formed ammonium nitrate solution. Method. 26 100 to 2000 parts by weight of ammonium nitrate (as NH 4 NO 3 ) in the solution of ammonium nitrate in which the aluminum compound was previously formed.
25. The method of claim 24 , wherein the amount is in the range of parts by weight (as Al2O3 ). 27. The water-soluble aluminum salt is dissolved in a solution of ammonium nitrate after the solution is removed from the neutralizer and before it is concentrated to the extent necessary to make it suitable for prilling or granulation.
The method of claim 1 as appended hereto.
JP8356879A 1978-07-03 1979-07-03 Manufacture of ammonium nitrate prill and granule Granted JPS5523091A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US92151578A 1978-07-03 1978-07-03

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5523091A JPS5523091A (en) 1980-02-19
JPS6210926B2 true JPS6210926B2 (en) 1987-03-09

Family

ID=25445547

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8356879A Granted JPS5523091A (en) 1978-07-03 1979-07-03 Manufacture of ammonium nitrate prill and granule

Country Status (6)

Country Link
JP (1) JPS5523091A (en)
AU (1) AU4815779A (en)
CA (1) CA1114632A (en)
IN (1) IN152389B (en)
NZ (1) NZ190760A (en)
PH (1) PH14309A (en)

Also Published As

Publication number Publication date
NZ190760A (en) 1981-12-15
IN152389B (en) 1983-12-31
JPS5523091A (en) 1980-02-19
PH14309A (en) 1981-05-20
AU4815779A (en) 1980-01-10
CA1114632A (en) 1981-12-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3928015A (en) Manufacture of urea-ammonium sulate from sulfuric acid, ammonia, and urea
US5032164A (en) Modified lignosulfonate conditioning agent for urea particles
US3713802A (en) Reaction of phosphoric acid, urea, and ammonia
US20100047149A1 (en) Methods for preparing compositions comprising ammonium nitrate double salts
US3375063A (en) Ammonium polyphosphate preparation
US3149956A (en) Preparation of granular nitrogenous fertilizer
US3030179A (en) Production of ammonium nitrate compositions
US4204053A (en) Method for the production of urea of high mechanical strength
US5965071A (en) Process for preparing granular urea
US2957763A (en) Process for producing mixed ammonium nitrate-monoammonium phosphate prills
US8524114B2 (en) Nitrates
US3428418A (en) Ammonium nitrate stabilization
US3649175A (en) Treatment of phosphoric acid, process, apparatus and product
US4268490A (en) Processes of making prilled ammonium nitrate compositions
US4260592A (en) Manufacture of water-insoluble ammonium polyphosphate
JPS6210926B2 (en)
JPS58145685A (en) Manufacture of granular composite fertilizer
US3025571A (en) Process for producing prilled urea of low biuret content
KR820001076B1 (en) Process for manufacture of ammonium nitrate prolls and granules
US3974262A (en) Two stage process for producing ammonium phosphates
US4049778A (en) Particulate ammonium nitrate with added ferric phosphate and calcium sulfate
US2673795A (en) Phosphate fertilizers
US3449107A (en) Process for preparing melts comprising ammonium nitrate and phosphate
EP2021304B1 (en) Method for producing nitrophosphate products high in nitrogen
US2673796A (en) Fertilizers