PL16680B1 - Sposób wytwarzania soli podwójnych azotanu wapnia, nadajacych sie do nawozenia. - Google Patents

Description

Przeprowadzenie skoncentrowanych roz¬ tworów saletry wapniowej, otrzymywanych przez odparowanie roztworów wodnych, w siata nadajaca sie do nawozenia postac sprawia pewne trudnosci, poniewaz ciagli- we roztwory z trudnoscia tylko mozna do¬ prowadzic do skrzepniecia. Przy wprowa¬ dzaniu roztworów saletry wapniowej do plaskich panwi, w których odbywa sie pa¬ rowanie, potrzeba bylo do calkowitego ste¬ zenia stopów kilku dni (por. wstep niemiec¬ kiego opisu patentowego Nr 268828).Celem przezwyciezenia tych trudnosci proponowano rózne sposoby, miedzy inne- mi przyspieszenie zestalania sie roztworów saletry wapniowej przez dodanie cial ob¬ cych.Wedlug jednego ze znanych sposobów (por. niemiecki opis patentowy Nr 397937) skoncentrowany roztwór saletry wapniowej miesza sie np. z równoczasteczkowa iloscia stalego siarczanu potasowego, przyczem dowolna ilosc siarczanu potasowego mozna zastapic innemi siarczanami, zwlaszcza siar¬ czanem amonowym, i zestala zapomoca od¬ parowania przy jednoczesnem mieszaniu.Wedlug innego sposobu (por. niemiecki opis patentowy Nr 423958) do goracego skoncentrowanego roztworu saletry wapnio¬ wej wprowadza sie mocznik w ilosciach^niczbeidrf^cJi do wytwbffeenia soli podwój- vuev a mieszanine zestala sie przez mecha- * nicfcn& rozpryskiwanie.Wedlug niemieckiego opisu patentowego Nr 215782 75 — 77% -owe roztwory saletry wapniowej miesza sie z mala iloscia, np. 2% lufo 5%, saletry sodowej i odparowuje az do calkowitego usuniecia wody. Powsta¬ je przytem sól podwójna Ca(NOJ2 . 2NaN0z, która wskutek swego niskiego punktu topnienia ulatwia dalsze usuwanie wody.Wedlug niemieckich opisów patentowych Nr Nr 429477 i 431765 gorace skoncentro¬ wane roztwory saletry wapniowej miesza sie z malemi ilosciami soli amonowych, jak azotan amonowy, siarczan amonowy, mie¬ szanino siarczanu amonowego i saletry, chlorek amonowy, lub z mocznikiem albo podolmemi cialami, a rilastepnie doprowa¬ dza sie do stezenia przez mieszanie na zimno, umieszczenie na walcach chlodza¬ cych lub mechaniczne rozpryskiwanie.We wszystkich tych przypadkach cal¬ kowita ilosc stopów doprbwiadzanó do sta¬ nu stalego czy to zapomoca dalszego odpa¬ rowania, czy to zapomoca procesu stezania, tak ze otrzymane produkty zawsze jeszcze zawieraja obok saletry wapniowej calkowi¬ ta ilosc dodanych cial, wzglednie ubocznie otrzymywanych chemicznych produktów przemiany.Wynalazek niniejszy ma na celu wytWa- rz&ftie ze skoncentrowanych roztworów sa¬ letry wapniowej soli podwójnej o wlasno¬ sciach nawozowych zapomoca krystaliza¬ cji frakcjonowanej. Dokladne badania wy¬ kazaly, ze z tego rodzaju roztworów mozna oddzielic okreslone sole fpodwójnfe ó wzo¬ rze 5 Ca (NOJ2 . Me NO, . 10 H20, przy- czem Me oznacza amon lub potas, w postaci dobrze rozwinietych krysztalów, gdy gora¬ ce, nip. ogrzane do temperatury wrzenia, roztwory, zawierajace obok najmniej 65% a najwyzej 82% wolnego od ^rody azotanu wapniowego azotan amonowy lub azotan po¬ tasowy w ilosciach, odpowiednich do otrzy¬ mania soli podwójnej, doprowadza sie przez powolne oziebianie do krystalizacji, a utworzone krysztaly oddziela sie od gora¬ cego lugu macierzystego, np. zapomoca przefiltrowaniia lub przepuszczania przez wirówke.Mozna np. postapic w ten sposób, ze go¬ racy, ogrzany np. do 140° roztwór azotanu wapniowego, który zawie¬ ra tyle azotanu knionoWego lub potasowego, ze na 5 czasteczek azotanu wapniowego przypada mniej wiecej 1 czasteczka azota¬ nu dodanego, powoli sie ochladza. Oddzie¬ la sie przytem sól podwójna w postaci do¬ brze zbudowanych krysztalów. Przebieg krystalizacji rozpoczyna sie zwykle w tem¬ peraturze mniej wiecej 95° — 90°C i poste¬ puje dalej w miare dalszego obnizenia tem¬ peratury. Po utworzeniu sie dostatecznej ilosci krysztalów, co moze miec miejsce w temperaturze np. 75° — 70°C, oddziela sie je zapomoca przefiltrowania od goracego lugu pokrystalizacyjnego, którf mozna po¬ nownie uzyc w procesie. Oziebiania roztwo¬ ru nie nalezy przyspieszac ani posuwac tak daleko, zeby doprowadzic do skrzepniecia calkowitej masy.Azotan amonowy, wzglednie potasowy, mozna równiez zastosowac w ilosci mniej¬ szej od teoretycznie wymaganej. Powoduje to jednak zmniejszenie wydajnosci soli po¬ dwójnej; nieprzeprowadzony w sól podwój¬ na azotan wapniowy pozostaje wtedy w lu¬ gu macierzystym.Najlepiej stosowac ilosci azotanu amo¬ nowego lufo potasowego wieksze od teore¬ tycznie wymaganych, np. do 20% i wiecej, Dzieki temu otrzymuje sie ciekle stopy, z których mozna latwiej odwirowac sól po¬ dwójna i wieksze, szczególnie pieknie zbu¬ dowane krysztaly. Bedacy w nadmiarze azotan anionowy, wzglednie azotan potaso¬ wy, który podczas przebiegu krystalizacji — 2 —dziala wysalajaeo, pozostaje w lugu macie¬ rzystym.Sole podwójne przedstawiaja trudne do rozlozenia zwiazki chemiczne. Poszczególne krysztaly, które mozna otrzymywac w rów¬ nych wielkosciach, posiadaja prawie kulisty ksztalt Wskutek tego przedstawiaja one srodki nawozowe, które szczególnie nadaja sie nietylko do wysiewania recznego, lecz równiez do wysiewania zapomoca maszyny.Oprócz tego posiadaja one dobre wlasnosci pod wzgledem wytrzymalosci i zdolnosci magazynowania. Przez powierzchniowe od¬ wodnienie krysztalów mozna jeszcze zwiek¬ szyc ich wytrzymalosc, zdolnosc magazyno¬ wania i rozsiewania. Krysztaly daja sie równiez calkowicie odwadniac, przyczem pierwotna ich twardosc zmniejsza sie tylko nieznacznie. Odwodnione produkty posia¬ daja te korzysc, ze zawieraja stosunkowo bardzo duzo azotu.Zamiast azotanu amonowego lub pota¬ sowego mozna równiez stosowac takie sole, które po zmieszaniu z azotanem wapnia da¬ ja wyzej wspomniane azotany, np. chlorek potasu zamiast azotanu potasu. Wytwarza¬ jacy sie chlorek wapniowy przechodzi przy- tem do lugu pokrystalicznego.Przyklad I. 5200 g 40% -owego roztwo¬ ru azotanu wapnia miesza sie z 203 g azo¬ tanu amonowego, a potem, podgrzewajac do temperatury wrzenia 146°, odparowuje przy 700 mm Hg. Nastepnie powoli ochla¬ dza sie skoncentrowany roztwór, który za¬ wiera 72,5% Ca(NOJ2 i 1% NH4 . NO:v W temperaturze 93° zaczynaja sie wydzie¬ lac krysztaly. W temperaturze 70° odwiro¬ wuje ne sól podwójna, której wydajnosc wynosi 1850 g.Przyklad II. 6700 kg 45% -owego roz¬ tworu azotanu wapnia miesza sie z 203 kg azotanu amonowego, a potem roztwór, pod¬ grzewajac do temperatury wrzenia 141°, odparowuje sie przy 710 mm Hg. Skoncen¬ trowany roztwór, zawierajacy 69% Ca(NOJ2 i 6,75% NH+NO.,, ochladza sie nastepnie, poddajac go powolnemu miesza¬ niu. W temperaturze 87° rozpoczyna sie krystalizacja. Sól odwirowuje sie w tempe¬ raturze 72°. Wydajnosc stalej soli podwój¬ nej wynosi 2400 kg.Przyklad III. 5200 g 40%-owego roz¬ tworu azotanu wapnia miesza sie z 202 g azotanu potasowego i roztwór, ogrzany do temperatury wrzenia 145°, odparowuje sie.Krystalizacja skoncentrowanego roztworu, zawierajacego 72,3% Ca (NOJ2 i 7,1% KNOs, zaczyna sie w temperaturze 94°. Sól odwirowuje sie w temperaturze 70°. Wy¬ dajnosc soli podwójnej wynosi 890 g.Przyklad IV. Do 2350 g 82%-owego roztworu azotanu wapnia dodaje sie 470 g azotanu potasu. Krystalizacja zaczyna sie podczas ochladzania sie goracego roztworu w temperturze 88°, sól odwirowuje sie po 4 godzinach w temperaturze 71°. Wydajnosc stalej soli podwójnej wynosi 1635 g.Sposób wedlug wynalazku tern sie rózni od sposobu wedlug wspomnianego na wste¬ pie niemieckiego opisu patentowego Nr 429477, jak równiez niemieckiego opisu pa¬ tentowego Nr 431765, ze wedlug znanych sposobów skoncentrowane gorace roztwory saletry wapniowej zestala sie przy wspól¬ dzialaniu materjalów dodatkowych, dopro¬ wadzajac calkowita mase do szybkiego ste¬ zenia, podczas gdy wedlug niniejszego wy¬ nalazku sole podwójne wytwarza sie w po- ctaci krysztalów zapomoca krystalizacji frakcjonowanej, oddzielajac je od lugu po¬ krystalicznego.Poniewaz wedlug opatentowanych spo¬ sobów roztwory saletry wapniowej musza byc doprowadzone do szybkiego stezenia, przeto musza one byc w wysokim stopniu skoncentrowane. Wedlug podanych przy¬ kladów przerabia sie 83% -owe, wzglednie 85%-owe roztwory azotanu wapniowego.Takie w wysokim stopniu skoncentrowane roztwory zawieraja znaczne ilosci juz wy¬ dzielonej i zawieszonej w roztworze soli bezwodnej, która znajduje cie równiez w ~- 3 —produktach otrzymanych. W mysl wynalaz¬ ku niniejszego dzialanie soli bezwodnej jest szkodliwe, poniewaz, jak sie okazalo, nie nadaje sie ona do tworzenia soli po¬ dwójnej, przeciwnie przeszkadza przebie¬ gowi krystalizacji. Roztwory, zawierajace wiecej niz 82% azotanu wapnia, nie nada¬ ja sie wskutek tego do wykonania niniej¬ szego sposobu. Najkorzystniej przerabia sie mniej skoncentrowane roztwory. Roztwory nie powinny jednak zawierac mniej niz 65% azotanu wapnia, poniewaz, jak sie o- kazalo, tetrahydrat równiez nie nadaje sie do tworzenia soli podwójnej, a oprócz tego zbyt wielkie rozcienczenie roztworów zmniejsza wydajnosc soli podwójnej.Produkty, otrzymane znanemi sposoba¬ mi, zawieraja stosownie do koncentracji roztworów mniej lub wiecej duze ilosci bez¬ wodnego azotanu wapnia oraz materjaly dodane, wzglednie przypadkowo utworzo¬ ne produkty przemiany; przy uzyciu sal- miaku, np., chlorek wapniowy, otrzymany przez przemiane.Wedlug niniejszego wynalazku otrzy¬ muje sie wytrzymale na rozklad produkty o zawsze jednolitym skladzie, mianowicie okreslone sole podwójne, które szczególnie nadaja sie do celów nawozowych wskutek ich wlasnosci i ich postaci krystalicznej. W zadnym racie nie byla przewidziana mozli¬ wosc, ze z ciagliwych roztworów saletry wapniowej mozna oddzielic takie sole po¬ dwójne, zawierajace na 5 czesci azotanu wapnia 1 czesc azotanu amonu i posiadaja¬ ce postac nadajaca sie dla celów nawozo¬ wych.Sposób posiada te zalete, ze lugów sa¬ letry wapniowej nie potrzeba w takim stop¬ niu odparowywac, jak w znanych sposo¬ bach, w których do stezenia doprowadza sie calkowita mase. Dalsza zaleta polega na tern, ze lugi macierzyste mozna zawsze znowu zastosowac w procesie, przyczem zbyteczne sa szczególne procesy przygoto¬ wawcze, jakie sa zwykle potrzebne przy lu¬ gach macierzystych w krystalizacji frakcjo¬ nowanej. PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób wytwarzania nadajacych sie dla celów nawozowych soli podwójnych o wzorze 5 Ca (NOJ2 . Me N03 . 10 H20, przyczem Me oznacza amon lub potas, zna¬ mienny tern, ze gorace roztwory, które za¬ wieraja najmniej 65% a najwyzej 82% a- zotanu wapnia i niezbedne do otrzymania soli podwójnych ilosci azotanu amonowego lub potasowego, doprowadza sie do krysta¬ lizacji przez powolne ochladzanie, a utwo¬ rzone krysztaly oddziela sie od goracego jeszcze lugu macierzystego, np. przez prze- filtrowanie lub odwirowanie.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tern, ze dodany do roztworu saletry wapnio¬ wej azotan amonowy lub potasowy stosuje sie w ilosci wiekszej od teoretycznej, nie¬ zbednej do otrzymywania soli podwójnej.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 i 2, zna¬ mienny tern, ze zamiast azotanu amonowe¬ go lub potasowego stosuje sie takie sole, które przez znane zmieszanie z azotanem wapnia moga dostarczyc azotan amonowy lub potasowy, niezbedny do otrzymywania soli podwójnych.
4. 4. Sposób wedlug zastrz. 1 — 3, zna¬ mienny tern, ze oddzielone z lugu macierzy¬ stego krysztaly poddaje sie calkowitemu lub czesciowemu odwodnieniu. L o n z a Ele k t r ii z i t a t s w e r k e u n d C h e m i s c h e F a b r i k e n Aktiengesellschaft. Zastepca: Inz. dypl. M. Zoch, rzecznik patentowy, Druk L. Boguslawskiego 1 Skl, Warsiawa. PL