PL146113B1

PL146113B1 -

Info

Publication number: PL146113B1
Application number: PL260739A
Authority: PL
Inventors: Górecki Henryk; Kuzko Antoni; Hoffmann Józef; Przepiera Stefan; Górecka Helena; Milewska Aurelia; Pawelczyk Adam; Hoffmann Krystyna
Original assignee: Politechnika Wroclawska
Filing date: 1986-07-18
Publication date: 1988-12-30

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania nawozu zawiesinowego zawierajacego azot i fosfor, przeznaczonego do zasilania skladnikami nawozowymi upraw roslinnych.Znany jest z opisu patentowego PRL nr 119 208 sposób otrzymywania fosforanu mocznika z ekstrakcyjnego kwasu fosforowego i nawozowego mocznika, w którym powstajacy po oddzieleniu stalego produktu roztwór macierzysty stosuje sie do wytwarzania stalych nawozów wieloskladni¬ kowych NPK, w których czesc azotu wystepuje w postaci mocznikowej. Roztwór macierzysty zawiera glównie niewytracony fosforan mocznika a takze inne skladniki wystepujace w stosowa¬ nym do wytwarzania fosforanu mocznika ekstrakcyjnym kwasie fosforowym. Zawartosc P2O5 kasztaltuje sie w zakresie 16-28% masowych, N w zakresie 6-11% masowych H2SO4 w zakresie 4,5-6,5% masowych Fe w zakresie 0,5-0,9% masowych, Al w zakresie 0,5-0,8% masowych F w zakresie 0,6-1,4% masowych. Roztwór ten dodaje sie do ekstrakcyjnego kwasu fosforowego zawierajacego okolo 40% masowych P2O5 i poprzez amonizacje oraz dodanie soli potasowej przetwarza sie na staly granulowany nawóz wieloskladnikowy NPK. Mozna w ten sposób na przyklad uzyskac nawóz typu 9:24:24, w którym okolo 10% azotu jest w formie mocznikowej.Niedogodnoscia utylizacji w ten sposób otrzymywanego roztworu macierzystego jest koniecznosc sprzezenia tych technologii, co nie pozwala na produkcje nawozu o stalym skladzie w przypadku wystepowania przerw technologicznych przy produkcji fosforanu mocznika, a z uwagi na skale produkcji, oraz duza objetosc wystepujacych w instalacji nawozowych reaktorów produkcja róznych asortymentów wyrobów jest utrudniona. Ponadto wprowadzany roztwór macierzysty, z uwagi na wysoka zawartosc siarczanów i mocznika, pogarsza wlasnosci fizyczne nawozu przez zmiane jego wytrzymalosci mechanicznej i wilgotnosci krytycznej.Znany jest z biuletynu "Fluid Fertilizer" Tennessee Valley Authority Alabamy, USA, 1984, J.G. Getsiuger, F.P.Achorn, G. Hoffmeister - Suspension fertilizers production and use, str. 86-102 sposób wytwarzania nawozów zawiesinowych poprzez neutralizacje gazowym amoniakiem kwasu fosforowego, dodanie wody a nastepnie ochlodzenie i dodanie 1,5% dodatku majacego wlasnosci dyspersyjne i peczniejace glinokrzemianu magnezowego-atapulgitu. Mozna w ten spo¬ sób uzyskac nawóz typu 9:32. W publikacji tej opisano szereg odmian takiego procesu polegajacych na stosowaniu ekstrakcyjnego kwasu fosforowego o róznej zawartosci P2O5, uzyskanego z róznych2 146 113 surowców badz wstepnie uzdatnionego, który neutralizuje sie gazowym lub cieklym amoniakiem, a ponadto dodaje mikroelementów i srodków dyspergujacych. Mozna równiez dodawac mocznika, kwasu siarkowego i azotowego oraz soli potasowych uzyskujac ciekle, stabilne w czasie 1-3 miesiecy, skoncentrowane nawozy zawiesinowe, zawierajace sumarycznie od 35 do powyzej 50% skladników nawozowych.Niedogodnoscia tych sposobów jest nieodpowiedni, w stosunku do wymagan rolniczych, stosunek azotu do fosforu oraz uzywanie do produkcji bardzo drogiego surowca jakim jest zatezony a bardzo czesto takze oczyszczaony ekstakcyjny kwas fosforowy.Przedmiotem wynalazkujst sposób wytwarzania nawozu zawiesinowego zawierajacego azot i fosfor.Istota wynalazku polega na tym, ze roztwór macierzysty, powstajacy, po oddzieleniu stalego paszowego fosforanu mocznika, z procesu krystalizacji tego produktu z ekstakcyjnego kwasu fosforowego i nawozowego mocznika, neutralizuje sie gazowym amoniakiem w ilosci 0,5-2,5 czesci masowych na 3 czesci masowe P2O2, ochladza do temperatury 293-313K i dodaje mineralnego srodka dyspergujacego w ilosci do 1-5 czesci masowych w stosunku do 24 czesci masowychPaOs.Nastepnie koryguje sie skald otrzymanego produktu woda lub zatezonym do co najmniej 40% masowych P2O5, ekstrakcyjnym kwasem fosforowym. Podczas neutralizacji wprowadza sie mik¬ roelementy w postaci boru w ilosci do 0,25% masowych, oraz miedzi w ilosci do 1,0% masowego, zelaza w ilosci do 1,0% masowego, manganu w ilosci do 0,5% masowych, cynku w ilosci do 2,0% masowych, przy czym bor stosuje sie w postaci boranu sodu, a pozostale pierwiastki w postaci soli siarczanowych. Korzystne jest uzywaniejako mineralnego srodka dyspergujacego glinokrzemianu zawierajacego glównie montmorylonit, bentonit lub bentonit poddany uprzednio dzialaniu roz¬ tworu sody lub mieszaniny tych mineralów.Sposób wedlug wynalazku eliminuje niedogodnosci wystepujace w sprzezeniu produkcji paszowego, wysokiej czystosci, fosforanu mocznika z procesem wytwarzania nawozu wielosklad¬ nikowego NPK, poprzez zastosowanie roztworu macierzystego do produkcji nawozu zawiesino¬ wego, unikajac wprowadzenia wraz z roztworem macierzystym zbyt duzych ilosci SC4~ do produk¬ cji nawozów stalych granulowanych, co wywoluje ich zbrylanie.Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykladach wykonania.Przyklad I. Do reaktora mieszalnikowego wprowadza sie 89,06 kg roztowru macierzystego zawierajacego 26,95% masowych P2O5 oraz 10,26% masowych N. Roztwór ten intensywnie miesza sie i neutralizuje 7,94 kg gazowego amoniaku. Proces amonizacji prowadzi sie w temperaturze 363-378K. Nastepnie zneutralizowany roztwór kieruje sie do reaktora mieszalnikowego, w którym schladza sie go do temperatury 303K i dodaje 3 kg drobno zmielonego glinokrzemianu montmory- lonitowego "Milowice". Uzyskuje sie 100 kg stabilnego nawozu zawiesinowego typu 16:24:0.Przyklad II. Do reaktora mieszalnikowego w sposób ciagly wprowadza sie 87,08 kg/godz. roztworu macierzystego zawierajacego 22,97% masowych P2O5 oraz 9,06% masowych N, oraz koryguje sie sklad przez dodanie 2,5 kg/godz. zatezonego kwasu fosforowego zawierajacego 40% masowych P2O5. Do neutralizacji wprowadza sie 7,42 kg/godz. gazowego amoniaku a proces prowadzi sie w zakresie temperatur 358-368K. Nastepnie zneutralizowana mieszanine przesyla sie do reaktora mieszalnikowego wyposazonego w chlodnice, gdzie dodatkowo wprowadza sie 1 kg/godz. bentonitu, uprzednio poddanego dzialaniu roztworu sody oraz 2 kg/godz. glinokrze¬ mianu montmorylonitowego "Milowice". W ciagu godziny uzyskuje sie 100 kg nawozu zawiesino¬ wego typu 14:21:0 o temperaturze koncowej 298K.Przyklad III. Do reaktora mieszalnikowego wprowadza sie 70,34 kg roztworu macierzy¬ stego zawierajacego 10,1% masowych N oraz 25,59% masowych P2O5. Intensywnie mieszajac roztwór ten neutralizuje sie 5,95 kg gazowego amoniaku, oraz wprowadza jako zródlo mikroele¬ mentów 2,23 kg boraksu, 3,92 kg siarczanu miedzi, 4,98 kg siarczanu zelazawego, 2,02 kg siarczanu manganu oraz 5,59 kg siarczanu cynku. Proces amonizacji przeprowadza sie w temperaturze 363-383K. Nastepnie mieszanine kieruje sie do reaktora mieszalnikowego z chlodnica, gdzie zawartosc szybko schladza sie do 308 K dodajac jednoczesnie 2 kg drobno zmielonego glinokrze¬ mianu montmorylonitowego "Milowice" oraz 0,5 kg bentonitu, oraz koryguje sklad koncowy reagentów dodajac 2,5 kg H2O. Uzyskujac stabilny nawóz zawiesinowy w ilosci 100 kg typu 12:18:0:0, 25B:1, OCu:l, OFe:0,5 Mn:2,Ozn.146 113 3 Przyklad IV. Do reaktora mieszalnikowego pracujacego w sposób ciagly wprowadza sie 84,41 kg/godz. roztworu macierzystego zawierajacego 24,88% masowych P2O5 oraz 9,81% maso¬ wych N. Do neutralizacji tego roztworu wprowadza sie 8,94 kg/godz. gazowego amoniaku dodajac jednoczesnie 1,79 kg/godz. boraksu, 3,14 kg/godz. siarczanu miedzi oraz 2,22 kg/godz. siarczanu cynku. Proces ten prowadzi sie zakresie temperatur 348-368K. Nastepnie mieszanine przesyla sie do reaktora mieszalnikowego wyposazonego w chlodnice i chlodzi do temperatury 293K oraz dodat¬ kowo wprowadza 1,5 kg/godz. glinokrzemianu monotmorylonitowego "Milowice". W ciagu godziny uzyskuje sie 100 kg nawozu zawiesinowego typu 14:21:0:0, 2B:0, 8Cu:0,8Zn.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania nawozu zawiesinowego zawierajacego azot i fosfor, znamienny tym, ze roztwór macierzysty powstajacy po oddzieleniu stalego paszowego fosforanu mocznika z procesu krystalizacji tego produktu z ekstrakcyjnego kwasu fosforowego i nawozowego mocznika neutrali¬ zuje sie gazowym amoniakiem w ilosci 0,5-2,5 czesci masowe na 3 czesci masowe P2O5, ochladza do temperatury 293-313K i dodaje mineralnnego srodka dyspergujacego w ilosci do 1-5 czesci maso¬ wych w stosunku do 24 czesci masowych P2O5, a nastepnie koryguje sklad otrzymanego produktu woda lub zatezonym do co najmniej 40% masowych P2O5 ekstrakcyjnym kwasem fosforowym. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako mineralnego srodka dyspergujacego uzywa sie glinokrzemianu zawierajacego glównie montmorylonit, bentonit lub bentonit poddany uprzednio dzialaniu roztworu sody lub, mieszaniny tych mineralów. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze podczas neutralizacji wprowadza sie mikroele¬ menty takie jak bor w ilosci do 0,25% masowych, miedz do 1,0% masowego, zelazo do 1,0% masowego, manganu do 0,5% masowych, cynk do 2% masowych. 4. Sposób wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze bor wprowadza sie pod postacia boranu sodu. 5. Sposób wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze miedz, zelazo, mangan, cynk wprowadza sie pod postacia soli siarczanowych. PL

Claims

Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania nawozu zawiesinowego zawierajacego azot i fosfor, znamienny tym, ze roztwór macierzysty powstajacy po oddzieleniu stalego paszowego fosforanu mocznika z procesu krystalizacji tego produktu z ekstrakcyjnego kwasu fosforowego i nawozowego mocznika neutrali¬ zuje sie gazowym amoniakiem w ilosci 0,5-2,5 czesci masowe na 3 czesci masowe P2O5, ochladza do temperatury 293-313K i dodaje mineralnnego srodka dyspergujacego w ilosci do 1-5 czesci maso¬ wych w stosunku do 24 czesci masowych P2O5, a nastepnie koryguje sklad otrzymanego produktu woda lub zatezonym do co najmniej 40% masowych P2O5 ekstrakcyjnym kwasem fosforowym.
2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako mineralnego srodka dyspergujacego uzywa sie glinokrzemianu zawierajacego glównie montmorylonit, bentonit lub bentonit poddany uprzednio dzialaniu roztworu sody lub, mieszaniny tych mineralów.
3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze podczas neutralizacji wprowadza sie mikroele¬ menty takie jak bor w ilosci do 0,25% masowych, miedz do 1,0% masowego, zelazo do 1,0% masowego, manganu do 0,5% masowych, cynk do 2% masowych.
4. Sposób wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze bor wprowadza sie pod postacia boranu sodu.
5. Sposób wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze miedz, zelazo, mangan, cynk wprowadza sie pod postacia soli siarczanowych. PL