KR840001422B1 - 인산 암모늄을 함유하는 np/npk 입상비료의 제조방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

인산 암모늄을 함유하는 NP/NPK 입상비료의 제조방법

본 발명의 제조공정을 도시한 개략도

본 발명은 인산 암모늄을 함유하는 NP/NPK 입상 비료의 제조방법에 관한 것이다.

액상의 원료물질로부터 비료를 조립하는 수많은 방법들이 오래전부터 서술되어 왔는데, 이중에서도 단일 조작으로 조립 및 건조를 행함을 특징으로 하는 간단한 방법이 이를테면, 프랑스공화국 특허 제1,100,817호 및 제 1,351,668호에 서술되어 있다. 그러나, 이 방법은 슬러리중의 고수분 함량, 제한된 생산능력, 일정한 방식의 제시불가 및 습한 고체상태 중에 암모니아를 보충 주입할 수 없는 등의 결점을 지니고 있다.

그리하여 동일한 조립회로에 일렬로 배치된 혼합기(또는 조립기) 및 건조기 내에서 별개의 2조작으로 조립 조작을 수행하기 위한 조립방법의 개발에 연구노력이 집중되어 왔다.

종래의 조립 설비인 조립기내에 다량의 액상원료물질(응용물질, 비료의 수성현탁액 또는 수용액)을 주입 시키는 경우에 있어서는 조립기내의 수분함량과 조립기 내부 물질의 온도를 조립을 수행하는데 적합한 수준으로 감소시키기 위하여 상당량의 건조물질을 조립기에 재순환시켜야 하는 난점이 있었는데, 일반으로 5 내지 12회 재순환을 행하여야만 하였다.

액상 비료물질, 특히 인산일암모늄과 인산이암모늄의 일부를 건조기내에 분무시켜줌으로써 전술한 결점을 해소하기 위한 방법이 프랑스공화국 특허 제1,389,361호에 서술되어 있는데, 이 방법에 의하면 재순환 횟수가 5회 미만으로 감소된다.

그러나, 이 방법은 원리면에서는 우수하나, 인산을 암모니아로 중화시키기 위한 1개 또는 2개의 교반조를 갖는 장치가 필요하며, 또 반응열에 의해 생성된 수증기를 적당한 수단에 의해 슬러리로부터 제거시켜 주어야 할뿐만 아니라, 압력하에 슬러리를 건조기에 압송시킬 펌프, 슬러리 유량계 및 슬러리를 건조기에 분무시킬 분무장치가 필요하다.

또 슬러리는 압송 및 분무되기에 충분한 유체이어야만 하는데, 이 요건을 충족하기 위해서는 인산일암모늄과 인산이암모늄과의 혼합물중 N:P원자비에 따라서 수분함량이 12 내지 20% 범위 이내이어야 한다.

전술한 원자비기 프랑스공화국 특허 제1,389,361호에 서술된 바와같이 1.6일 경우에는 중화 및 건조조작시의 암모니아 손실량이 암모니아 도립량의 10 내지 20％양으로 높아진다.

이 손실량은 인산에 의해 적당한 가스세척 장치내에서 회수할 수가 있으나, 세척 장치내에 순환하는 액체가 충분히 유체로 잔존하도록 하기 위해서는 암모니아 회수량에 비례해서 상당량의 물을 도입시켜 주어야만 된다. 그결과, 건조기의 크기와 가열소비량이 증가하게 된다.

또 비료의 제조 방법으로서는 황산 또는 인산과 암모니아와를 접촉 반응시키고, 사이클론내에 제조된 슬러리로부터 생성되는 물을 분리시키기 위하여 관형 반응기를 사용하는 방법이 미합중궁 특허 제2,755,176호 또는 제3,310,371호에 서술되어 있으나, 이 방법에 의하면 사이클론 분리기가 막히는 경향이 있기 때문에 조작상 난점을 초래한다.

또, 수증기를 먼저 분리시키는 일이 없이 조립기에 직접 통해있는 산류 중화용 관형 반응기에 의해 인산암모늄과 황산 암모늄 비료를 제조하는 방법이 미합중국 특허 제3,954,942호에 서술되어 있는데, 이 방법은 황산 암모늄과 인산 암모늄과 같은 비교적 난용성인 염류를 사용할때에는 적당한 방법이라고 생각되나, 과도한 재순환을 방지하기 위해서 전술한 특허의 실시예들로부터 알고 있는 바와같이 황산 암모늄의 일부를 고상으로 도입시켜 주거나 또는 P₂O₅의 일부를 고상의 과인산염형으로 가끔 도입시켜 주어야만 된다.

비료가 조립기내에 용액상태로 도입된 질산 암모늄이나 요소와같이 고온에서 용해성이 높아지는 물질을 함유할 경우에는 산중화열로 생성되는 수증기를 조립기내의 생성물상에 직접 방출시키면 조립기내 생성물의 온도와 습도가 상당히 상승되기 때문에 생성되는 제제물 및 원료물질의 수분 함량에 따라서 재순환 횟수를 일반적으로 6 내지 10배의 높은 비율로 유지시켜 주어야만 한다.

본 발명에 의하면 전술한 결점들을 해소할 수가 있다.

본 발명의 목적은 암모니아에 의한 인산의 중화, 생성 수증기의 분리 및 방출용 용기, 슬러리 펌프, 슬러리 유량계 및 건조기 흡입구에서의 슬러리 분무용 장치를 감소시킴으로써 설비를 상당히 단순화하는 데에 있다.

본 발명의 또하나의 목적은 건조 물질의 재순환 횟수를 종래의 방법보다 낮은 2 내지 5배로 하여 순전히 액상인 질소 함유 및 인산염 함유물질로부터 질산 암모늄 또는 요소를 함유하는 입상의 NP 또는 NPK 비료를 제조하는 데에 있다.

또 본 발명의 목적은 고농축 슬러리 및 1∼8％함수 응용물질을 건조기에 분무시킴으로써 건조기의 부피를 감소시키고, 또 열소비량을 감소시켜 전혀 필요치 않게 만드는데 있다.

또 본 발명품의 목적은 설비의 간소화와 열의 절감에 상당하는 가스 세척장치내에서 회수되는 암모니아의 손실량을 감소시으는데 있다.

또 본 발명품의 다른 목적은 공지의 방법에 의하여 재순환 횟수를 훨씬 줄여 입상의 인산이암모늄염을 제조하는 것이다.

본 발명은 재순환된 건조 생성물과 액상 및 고상의 물질을 혼합대에 도입시키고, 생성되는 혼합물을 고온기류가 지나는 건조대에 통과시키고, 한편 산용액 및 암모니아 유체를 좁고 가느다란 긴 반응대를 지나는 건조대를 통과시켜 슬러리와 수증기로 이루어진 반응 혼합물의 분출물을 제조함에 있어서, 상기의 좁고 가느다란 긴 반응대를 건조대와 직접 통하게 연결시켜서 상기 혼합대에서 생기는 습한 고상생성물 위에 슬러리와 수증기의 반응혼합물을 분출시키고 동시에 거기서 생성된 산물을 건조시키며 생성된 건조물질을 건조대의 출구에서 수집함을 특징으로 하는 고상입자 비료, 특히 인산암모늄을 함유하는 NP/NPK 입상 비료의 연속적인 제조방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 방법에 있어서는 공지의 방법에 있어서와는 다른 슬러리의 형태로 수증기를 건조대내에 동시에 통과시키고, 산과 암모니아의 반응에서 배출된 수증기는 항상 고상 물질과 혼합된 슬러리가 건조대를 통과하기 전에 슬러리로부터 분리되어지는데, 이 분리 조작은 관형반응기의 출구에 위치한 중화조 또는 조립기 그 자체내에서 수행되어 간다.

종래의 기술에 근거한 예측과는 달리, 반응에 의해 생성된 수증기기를 전혀 예측치 못했던 슬러리의 형태로 건조대를 통과시켜도 건조조작상의 효율은 전혀 감소되지 않는다.

혼합대는 토련기(pug－mill), 팬(pan)조립기, 회전 드럼이나 기타 몇가지 공지된 혼합장치에 의해 형성되어진다.

재순환된 고상의 생성물, 고상의 원료물질, 이를테면 칼륨염, 과인산염, 및 인산 암모늄 슬러리와 같은 액상물질, 또는 질산 암모늄 또는 요소 농축액을 혼합 장치내에 연속 도입시킨다. 이와같은 형식의 상법에 있어서, 조립 효과의 주역할은 “조립기”라고 불리우는 혼합 장치내에서 행해진다.

상법에 의하면 과인산염의 산도를 중화시키거나 또는 인산 암모늄의 N/P 원소비를 증가시키기 위하여 암모니아를 습한 고상의 이동 물질에 주입시킨다. 생성물판 하부로 암모니아를 주입시키는 장치가 부착된 조립기는 소위 “암모니아 첨가－조립기”라 불리운다.

이하 “조립기”라는 용어는 선정된 조작 조건에 따라 얻어지는 조립도 및(또는) 암모니아 첨가율에는 관계없이 혼합대를 형성하는 장치를 지칭하는데 사용된다.

건조대는 혼합기로부터 습한 고상의 생성물을 들어올려서 장치내에 소나기 형으로 살포시키기 위한 날개가 내부에 장치된 회전 건조기에 의해 형성되는 것이 바람직하다.

고온 기류는 장치를 통과하여 생성물과 동일 방향으로 흐르게 하는 것이 바람직하다.

좁고 가느다란 긴 반응대는 이하 명세서상에서 사용되는 “관형 반응기”라고 통상 불리우는 장치에 의해 형성되어진다.

이 장치로서는 한쪽 끝에 반응 물질을 도입시키기 위한 파이프나 또는 튜우브가 달린 간단한 중공(中空)실린더를 사용할 수 있다. 이 실린더나 또는 튜우브에는 유체의 흐름을 방해할 수 있는 부재, 이를테면 나선형 장치, 배플장치, 엘보우, 밴드, 수축기, 확대기 및 벤츄리 장치등이 부설되어 있어도 좋다. 바람직하게도 장치의 크기 및 배열은 매우 한정되어 있어서 인산을 인산일암모늄 상태로 증화시킬 경우에, 암모니아의 고착율이 99％보다 양호하다.

관형 반응기의 출구 노즐이나 파이프는 건조기 드럼의 흡입구 또는 이 흡입구에 인접해서, 그리고 건조기 드럼의 축과 상당히 인접해서 배치하는 것이 바람직하다. 이 경우에 장치는 방향을 잘 맞추어서 분출된 반응 생성물이 건조기의 벽과될 수 있는한 원거리에서 만나도록 한다. 건조기 드럼의 축에 대한 초기 분사각은 출구노즐이 드럼 축방향으로 보다 인접해서 이동하는 비율로 감소된다.

본 발명의 범주내에 따르면 전술한 부설비들 외에도 상기 위치에 복수개의 관형 반응기를 설치할 수 있으며, 또 관형 반응기에 복수개의 출구 노즐을 부설 시킬수도 있다. 일반으로 관형 반응기는 건조기의 흡입구에 설치하는 것이 바람직하나, 건조기의 출구와 인접해 있는 다른 단부에 반응기를 설치하여 반응 생성물을 건조기의 상류 방향으로 분사시킬 수도 있다.

관형 반응기내에 도입시키는 암모니아 유체는 일반으로 액상 또는 기상의 무수 암모니아이다. 이 암모니아 유체는 또 질산 암모늄이나 요소를 함유하는 암모니아 수용액이어도 좋다.

관형 반응기에 도입시키는 산액상물은 일반으로 약 30 내지 54％ P₂O₅농도의 습식 인산이나 또는 인산을 함유하는 산슬러리이다. 또 황산과 질산을 동시에 도입시킬수도 있다.

전술한 산류와 암모니아와의 반응으로 상당량의 열이 동시에 방출되는데 액상물을 비등시키게 된다. 그리하여 분사물이 건조기내에 통과되면서 수증기와 암모늄염의 강력한 분사물이 관형 반응기의 출구에 생성되게 된다. 슬러리는 날개로부터 낙하되는 소나기형의 고상 입자와 건조기 저부에서 굴러나오는 생성물과는 반대로 분무식으로 분사된다. 그결과 슬러리의 대부분은 조립기로부터 나오는 입자들 표면에 부착되어 조립기의 출구에서 보다 평균 입도가 조금 더 큰 고균일도의 입자들이 얻어지게 된다. 그러나 충분한 농도, 이를테면 49％정도의 P₂O₅농도의 인산을 사용하면 건조기내에 분사되는 소적의 일부는 액상으로 존재하면서도 고상입자와 충돌되지 않는다는 것이 발견되었다. 이들 소적들은 이동중에 경화되어 입경이 보통 0.1 내지 0.5㎜인 적은 구형물이 생성된다. 이들 구형들은 공기중에 비말유동(飛沫流動)하여 사이클론 분리기의 저부에서 수집되거나 또는 선별(screening)에 의해 최종목적물과 분리되던가간에 전부 조립기내로 재순환되는 건조 생성물이라는 것이 발견되었다.

이와같은 조립기로부터 나오는 입자들에 부착되지 아니하고 적은 구형물 형태로 경화되는 슬러리의 비율은 건조기 날개의 모양과 분사물의 방향에 따라 달라진다. 일반으로 관형 반응기로 부터 나오는 슬러리 유속의 20 내지 40％에 상당하는데, 하기의 설명으로부터 알 수 있는 바와같이 이 예측하지 못했던 결과는 N/P 원소비가 높은 최종 생성물을 제조하는데 유익하게 이용될 것이다. 전술한 방법에 의하면 반응에 의해 생성된 수증기는 슬러리와 동시에 건조기 내부로 통과되는데, 이와 같은 수증기가 존재하더라도 건조조작의 효율은 결코 감소되지 않는다

이와는 반대로 120 내지 160℃의 과열 상태로 관형 반응기로부터 방출되는 수증기는 약85내지 105℃의 건조기로부터 방출되는 건조 공기에 열을 방출하여 건조조작에 필요한 열의 공급에 기여함으로써 열소비량을 감소시킨다.

적당한 농도의 산을 사용함으로써 팽창후에 수분함량이 낮은 이를테면 8％미만이나 또는 2％정도로 낮은 슬러리를 제조할 수 있는 것이 본 관형 반응기 잇점중의 하나이다.

고농도의 용액이나 용융물질, 이를테면 94％이상의 질산 암모늄이나 요소용액을 조립기내에 동시에 도입시키는 경우에는 반응 및 결정화 조작으로 방출되는 열이 건조기내로 유입되는 생성물에 고온을 부여하여, 건조기내로 도입되는 공기를 가열하지 않는다 하더라도 물을 증발시키는데 충분하다고 할 수 있다.

또 건조기는 건조기와 예비 냉각기로 동시에 작용한다.

재순환 비율을 감소시키고 반응열을 완전히 이용함으로써 본 발명에 따른 생성물은 에너지를 상당량 절감시킬 수가 있다.

혼합 조립장치내로 도입되는 액상물질은 고체 또는 분진 물질이 건조기내로 날아 흩어지는 것을 방지하기 위해서 적어도 고체물질을 적시고 분진 믈질을 한덩어리로 만들기에 충분한 양이어야한다. 대부분의 경우에 있어서, 조립기의 출구에서 소기의 크기의 입자를 30∼50％함유하는 부분적으로 입상인 물질을 생산하는 것이 바람직하다.

조립기내로 도입되는 산 이외의 다른 액상 원료 물질의 양이 소기의 조립 과정을 성취하는데 충분치 않으면, 또 다른 한 방법이 이 효과를 가능하게 한다.

이 방법은 산 유동액을 두 부분으로 나누는 것이다.

일부는 건조기에 도입되는 관형반응기를 지니고, 다른 일부는 분리되어 중화되며, 생성된 슬러리는 조립기내로 도입된다.

이 중화조작은 배트(vat) 또는 조립기와 통하는 제2의 관형반응기와 같은 기지의 장치에 의해 수행되어진다.

이와 반대로 조립기내로 도입되는 산 이외의 다른 액상 물질의 양이 재순환율을 낮게 하기에 지나치게 많으면 건조기 내부로 액상 물질의 일부를 분무시킴으로써 개선할 수 있다.

장치를 추가시키지 않고 그러한 조작을 수행하는 간단한 방법은 소기의 분율만큼의 액상물질을 분무 효능이 있는 관형 반응기내로 도입시키는 것이다. 질산 암모늄 또는 요소의 농축액을 사용할 때 뜨거운 산 매질내에서 염의 분해를 막기 위해서 상술한, 소기의 분량의 액상 물질을 관형 반응기의 출구 기까이로 도입시키는 것이 바람직하다.

산업상의 실시에서는 일반적으로, 산 유동체의 일부를 조립기 내로 나누어 도입시키는 첫번째 방법이 선택되어 진다.

조립기의 각각 부설된 중화 반응기와 건조기 사이에서 산 유동체를 나누는 것은 조립을 조절하는 간단하고 실용적이며, 효과적인 방법인 것이다. 이 방법은 5회이하, 일반적으로 3회 이상의 낮은 재순환율을 가능케 하는 것이다. 조립 효과는 매우 안정하다. 즉 조립기와 건조기 사이에서의 액체분산은 실제로 재순환을 전혀 변경할 필요없이 광범위하게 변화될 수 있음이 경험상 밝혀졌다.

그로 이 과정은 조절상에 있어서 고도의 융통성을 가지며, 작업을 용이하게 진행시키게 해준다.

일반적으로 산의 중화에서 생기는 슬러리를 포함하여, 조립기와 건조기내로 도입되는 액상 물질의 총량을 고찰해 보면, 두장치내로 각각 도입되는 액상물질의 총 질량의 분율은 액상물질의 총 질량의 10 내지 90％사이이다.

종래의 방법이 용이했던 만큼 본 발명에 따른 방법이 용이한 것은 당연하다. 왜냐하면 최종 생성물중에 함유된 인산 암모늄의 N/P원자비가 소기와 같이 약 1.0과 1.8 사이의 어떤 값으로 조절이 되었기 때문인데 즉, 실제로 인산일암모늄과 인산이암모늄이 조성비에 있어 넓은 범위의 혼합물이 생산되기 때문이다. 일반적으로 조립기내에 도입된 중화반응기와 건조기에 도입된 관형반응기로 들어오는 암모니아의 양은 적절히 조절되어서 인산 이외의 다른 산류를 완전히 중화시키며, 인산을 중화시켜서 N/P비율이 0.8과 1.6사이, 바람직하게는 1.0과 1.4사이가 되게 된다. 조립기내에서 생성물층의 하부로 암모니아를 추가 주입시키면 N/P의 비를 증가시킬 수 있으며, 또한 모든 경우에 있어서 최종산물 N/P의 의비가 1.0과 같거나 또는 그보다 높게 만들 수가 있다.

일반적으로 건조기와 통해있는 관형 반응기는 암모니아의 손실을 제한하기 위해서, 1.0보다는 높고 1.4보다는 낮은 비율로 작동되는 것이 바람직하다. 이 방법 대신에, 최종산물의 N/P비율이 종래의 방법, 이를테면 1.5와 1.8사이만큼 높은 방법이 가능하다.

그러한 효과 때문에 조립기내로 주입되는 암모니아의 양은 건조기를 통과하는 N/P비가 1.6과 2.0 사이인 습한 고상의 물질을 생성하기에 충분하다. 건조기내에서 N/P비가 1.0 내지 1.4인 슬러리를 분무시키면 건조기로부터 나오는 생성물의 평균 원자비가 낮게 되는데, 그러나 이 효과는 최종 산물을 형성하는 소기의 크기를 갖는 분율에 있어서는 덜 뚜렷하게 나타난다. 왜냐하면, 이미 알려진 바와같이 관형 반응기에 의해 분출된 슬러리의 일부는 사이클론 분리기의 바닥부위에서 회수되어지는 아주 적은구의 형태나 또는 선별 조작에 의해 생성된 입상의 최종 산물과 분리되는 미세한 입자의 형태로 분출도중 공기중에서 결정화되기 때문이다.

본래 인산일암모늄으로 이루어진 이 미세한 입자들은 조립기내에서 완전히 재순환되는데, 그것들의 분할된 상태 및 넓은 표면적이 조립기내로 주입된 암모니아의 흡수에 아주 유리하며, 이와같은 사실은 인산일암모늄이 인산이암모늄으로 전환될때까지이다.

부연해서 말하자면, 건조기내에서의 암모니아 손실량은 생성물의 각 업자들이 인산일암모늄의 함량이 높은 막으로 둘러싸여 있기 때문에 전술한 방법에서보다 훨씬 더 낮은데, 이 막은 입자의 중심부에 함유되어 있는 인산이암모늄에 의해 건조조작에서 방출되는 암모니아를 보유하고 있다.

리고 (또는) 20에서는 조립기내로 유입되어진다.

[실시예 1]

인산이암모늄의 제조

시판용 제품 18.46.0은 다음과 같은 조성을 가지고 있다

상기 물질에서, N/P원소비는 1.82이다.

P₂O₅의 농도가 48％인 습식인산과 무수암모니아 용액이 사용된다.

조립기와 건조기 내로 각각 도입된 두 개의 관형반응기를 사용하는 상술한 장치가 사용되어진다. 황산과 기체 세척장치(도면에 나타나 있지 않음)로부터 나오는 유출액은 조립기의 관형 반응기내로 도입되어진다.

인산 유동액은 똑같이 두부분으로 나뉘어진다:

처음 반은 조립기의 관형 반응기로 공급되는데 1.35 내지 1.45의 비로 조작된다. 그 물질층내로 암모니아를 추가로 주입시키면 건조기를 통과하는 물질의 비값을 1.96으로 올릴 수 있다. 인산의 나중 반은 건조기의 관형반응기에서 1.2의 비율까지 낮게 중화되어진다.

최종 생성물에 함유된 H₃PO₄분자 때문에 재순환을 3배로 하여, 건조기의 내부에서 다음의 물질들이 혼합되어진다：

6.86(3.5×1.96)mole의 NH₃로 중화된 H₃PO₄3.5mole

0.60(0.5×1.20)mole의 NH₃로 중화된 H₃PO₄0.5mole

N/P비가 1.865인 7.46mole의 NH₃로 중화된 H₃PO₄4.0mole. 이것은 건조 조작과정에서 암모니아의 손실이 없을 때 건조기에서 나오는 전체 생성물에 있어서의 일이다.

실제에 있어서, 두가지의 대조를 이루는 효과는 소기의 크기에 대한 분율 및 최종 생성물을 형성하는 분율에 있어서 N/P 비율이 약간 다르다.

－한편 N/P비가 1.2인 슬러리의 일부는 소기의 크기의 입자 상태로 합쳐지지 않은채 미세한 분말로 공기중에서 응고하는데, 미세한 분말의 상태보다 입자 상태에서의 N/P 비율이 더 높다

－또 한편으로는 건조 조작에는 입정량의 암모니아의 손실이 따르며, 입자내에서의 N/P 비율이 약간 감소한다.

그리하여, 최종 생성물에서의 N/P비는 1.82 내지 1.84로 조정되어진다.

건조 과정에서의 암모니아의 손실은 암모니아 첨가기－조립기(ammoniator－granulator)를 사용하던 종래의 방법보다 훨씬 낮은 수준인데, 7％가 아닌 약 3％에 불과하다.

조립기와 건조기 사이에서 분산되는 슬러리에 의해서 재순환율이 종래의 5내지 6회에 비해 3회로 감소한다.

[실시예 2]

인산암모늄 및 질산암모늄을 기재로한 싱이 17.17.17인 NPK비료는 조립기의 윗쪽 부위로 건조된 생성물을 재순환시키는 회전 건조기와 조립기가 직렬로 연결된 조립 장치내에서 제조되어 진다. 조립기와 건조기에는 각각 무수암모니아로 인산을 중화하기 위해서 관형 반응기가 도입되어진다.

장치내에서 각각의 지점으로 도입되는 양들은 하기 표 I의 상부에 기재되어 있다. 통상의 과인산염이 비료의 등급을 조절하는데 사용되어진다.

건조기와 조립기에서 나오는 나오는 소량(전체의 5내지 10％)의 암모니아를 회수하기 위해서, 소량의 인산(또는 질산 암모늄의 제조에 사용된 질산)을 기체 세척 장치내로 흘려보내고, 여기서 하나 또는 다른 하나의 관형 반응기로 회수한다.

이것은 원료 물질의 전체적인 평형을 변화시키지 않으면서 추가량 만큼의 물을 도입시킨다.

상술한 보충량의 물은 잘 조절해서 기체 세척기를 통해 순환하는 액체의 비중을 1.4 이하로 유지시킴으로써 액체들이 결정화되지 않고, 암모니아의 분진 물질을 함유하는 기체를 효과적으로 세척하도록 한다. 49％의 Р₂O₅를 함유하는 인산, 또는 92％의 NH₄O₃용액을 직접 사용함에 있어서, 보충수의 양은 표 I의 끝에서 세째줄에 “기체 세척장치로부터 회수되어지는 물”이란 제목하에 표시되어 있다.

각각 다른 지점에서의 N/P원소비는 표 II에 표시되어 있다.

최종 생성물에 있어서의 이 비율은 재순환된 미세한 입자가 건조기내 공기중에서 굳어진 인산일암모늄 작은 구형물 형태로 존재하기 때문에 혼합물에 대한 규칙을 근거로 예상했던 것보다 더 높다.

건조기의 관형 반응기의 내로 인산 유동액의 반을 유입시키는 경우에 있어서 본 발명의 잇점은 조립기의 관형 반응기내로 인산액의 전부를 도입시키는 공지의 방법에서 얻어진 결과가 표의 각장 아랫부분에 나타나 있는 표Ⅱ에서 찾아낼 수 있다.

본 장치에서는 6회이었던 재순환율이 3.2회로 떨어지고 연료의 소비량이 반으로 줄며, 생산능력이 53％가 증가한다.

생산량은 재순환 용량에 의해서가 아니라 이 장치가 본래 가지고 있는 억제요인에 의해서만 제한을 받는다.

이러한 실시예에 따라 얻어진 생성물은 직경이 4㎜이상인 입자：0；3.1와 4㎜사이의 입자：35％；및 2와 3.15㎜사이의 입자：65％로 이루어져 있으며 구형이다.

아래의 실시예에서 사용된 양과 특징적인 조작 조건은 하기 표Ⅰ과 Ⅱ에 나타나 있다.

[실시예 3]

이 실시예뿐 아니라 뒤에 나올 실시예 4와 7에서도 전량의 인산이 도입되는, 건조기와 통해있는 관형 반응기를 하나만 설치한 장치가 사용된다.

[실시예 4]

이 실시예에서, 인산과 질산을 둘다 관형 반응기내로 도입되는데 질산의 도입은 도면에서 파선 12로 표시되어 있다.

분진 물질들을 한당어리로 만들고 그것들이 조립 과정이 효과적으로 수행되는 건조기 내로 날아가 버리는 것을 방지하기 위해서 소량의 질산 암모늄 용액이 조립기 내에 보존되어 진다.

관형 반응기에서 58％의 질산을 건조기를 위해 사용함으로써 증발되는 물의 양의 실시예 3에서보다 2.05배 더 큰데, 사용된 전체 암모니아의 양이 1.91배로 증가함으로 해서 중화시의 발열량도 거의 같은 비율로 증가한다.

[실시예 5 및 6]

조작법은 상기 실시예 2와 같으며, 조립기와 건조기의 관형반응기 사이에서 인산을 분산시키는 점에 있어서는 다른 값을 갖는다.

[실시예 7]

조작은 앞의 실시예 3 및 4와 같다.

회로의 각각 지점에서의 N/P원소비의 값이 표Ⅱ에 표시되어 있다.

건조기 관형 반응기 출구에서의 N/P원소비를 회수하기가 용이하지 않은 암모니아의 손실을 막기 위해서 약 1.2로 제한한다 하더라도 본 발명에 따른 방법으로 실시예 2부터 6까지에 나타난 바와 같이 인산이암모늄의 비율이 상당히 높은 비료를 생산할 수가 있다.

또다른 잇점은 장치내의 모든 위치에서의 N/P비율을 1이상으로 조절할 수 있으며, 실제로 플루오르의 방출을 완전히 방지하는 것이 가능하다는 것이다.

표 Ⅱ의 밑부분은 건조기로 도입되는 관형 반응기를 설치하기 이전에 동일한 작업에 있어서의 결과를 표시하고 있다.

본 발명에 의한 방법으로 얻어진 결과를 비교해 보면 상당히 진전이 이루어졌음을 충분히 인정할 수 있을 것이다.

18.22.12와 15.20.20 비료의 경우에 있어서, 생산량의 증가치는 60 내지 70％에 이른다. 연료의 소모가 완전히 정지할때까지 감소해가는 것과 동시에 전력의 소모량도 동일한 비율로 감소되어진다.

[표 I]

[표 II]

Claims (1)

1. 재순환된 건조물질과 액상 및 고상의 물질을 혼합대로 도입시키고, 생성된 혼합물을 고온기류가 지나는 건조대에 통과시키고, 한편 산용액과 암모니아 유체를 좁고 긴 반응대에 동시에 도입시켜 슬러리와 수증기로 이루어진 반응 혼합물을 생성 분출함에 있어서, 상기 혼합대로부터 나오는 습한 고상의 생성물 상에, 상기의 반응 혼합물을 가늘고 긴 반응 대역을 통해 방출시키되, 상기 가늘고 긴 반응대를 건조대와 직접 통하게 연결시켜, 생성물질을 건조시키고, 건조대의 출구에서 수집함을 특징으로 하는 인산암모늄을 함유하는 NP/NPＫ입상 비료의 제조방법.

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