PL177729B1 - Sposób wytwarzania granulowanego superfosfatu pojedynczego lub granulowanych nawozów wieloskładnikowych na bazie superfosfatu pojedynczego - Google Patents

Abstract

Sposób wytwarzania granulowanego superfosfatu pojedynczego lub granulowanych -57 nawozów wieloskładnikowych na bazie superfosfatupojedynczego zawierających takie surowce jak: sól potasowa, siarczan amonu, mocznik i związki magnezu, polegający na uformowaniu w urządzeniu granulującym granulek, znamienny tym, że drobnozmielony superfosfat pojedynczy lub drobnozmielony nawóz wieloskładnikowy zawierający superfosfat pojedynczyw ilości niemniejszej niż 50% poddaje się granulacji za pomocąkwasu fosforowego o stężeniu 30%-75%, korzystnie 32% i otrzymany granulat po wyjściu z granulatora miesza się ze świeżą nadawą rozdrobnionego surowca poddawanego granulacji w stosunku 0,7:1,3 korzystnie 1:1 i tak otrzymanamieszaninajestpoddawanaprocesowi segregacji na sitach, otrzymane nadziarno o średnicy większej niż 6,3 mm poddawane jest kruszeniu i dalej segregacji na ziarno właściwe i podziarno o średnicy mniejszej niż 1 mm i otrzymane w procesach segregacji podziarno kierowane jest z powrotem do granulatora, gdzie podane zostaje granulacji za pomocą kwasu fosforowego i otrzymany z podziarna granulat jest ponownie mieszany ze świeżąnadawą surowca poddawanego granulacji i dalej poddawanyjestsegregacji na sitach, a uzyskane w wyniku segregacji ziarno o frakcji właściwej zawierające nadmiar wolnego kwasu fosforowego poddaje się pudrowaniu za pomocą drobnozmielonego surowca fosforonośnego i tak otrzymany granulat ulega samoutwardzeniu w temperaturze otoczenia i następnie zostaje zmagazynowany w workach.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania granulowanego superfosfatu pojedynczego lub granulowanych nawozów wieloskładnikowych na bazie superfosfatu pojedynczego zawierających takie surowce jak: sól potasowa, siarczan amonu, mocznik i związki magnezu.

Znane są dwie grupy sposobów otrzymywania granulowanych nawozów. Jedna z nich polega na łączeniu suchych składników nawozu w granulki przez zastosowanie bardzo wysokich ciśnień powyżej 118x10⁶ Pa za pomocą pras lub walców w temperaturze do 120°C. Następnie tak otrzymany granulat w formie łupek poddaje się procesowi schładzania. Druga metoda polega na granulowaniu substancji stałych za pomocą lepiszcza, którym jest woda w granulatorach bębnowych lub talerzowych i tak otrzymane granule kieruje się do suszami gdzie następuje ich suszenie i utwardzanie. Znana jest również modyfikacja metody podanej wyżej polegająca na tym, że wyjściowy materiał fosforonośny (jak superfosfat) poddaje się najpierw dehydratacji w temperaturach od 105°C do 130°C, a nawet do 170°C i odwodniony materiał po schłodzeniu miesza się z pozostałymi składnikami nawozowymi i ujednorodniony materiał granuluje się w znanych urządzeniach za pomocą rozpylonej gorącej wody. Mieszaniny zawierające superfosfat i mało rozpuszczalnie sole granuluje się trudno, potrzebna jest duża zawartość fazy ciekłej. W wyniku granulacji powstają kruche o małej wytrzymałości mechanicznej granulki. W celu polepszenia wytrzymałości mechanicznej granulki poddaje się suszeniu w temperaturze około 100°C. Wadą znanych sposobów jest duża energochłonność procesu.

Celem wynalazku jest wyeliminowanie powyższej niedogodności, a zadaniem technicznym opracowanie sposobu, za pomocąktórego będzie możliwe uzyskanie wytrzymałych mechanicznie granulek metodąbeztermicznej granulacji.

Stwierdzono, że według wynalazku zadanie to można rozwiązać, jeżeli jako rozpoczęcie procesu poddany granulacji zostanie drobnozmielony superfosfat pojedynczy lub drobnozmielony nawóz wieloskładnikowy zawierający superfosfat pojedynczy w ilości nie mniejszej niż 50%

177 729 w znanych urządzeniach za pomocą kwasu fosforowego o stężeniu 30%-75%, korzystnie 32%. Tak otrzymany granulat po wyjściu z granulatora miesza się ze świeżą nadawą rozdrobnionego superfosfatu pojedynczego lub nawozu wieloskładnikowego w stosunku 0,7:1,3 korzystnie 1:1 i tak otrzymanąmieszaninę poddaje się segregacji na sitach. Nadziarno o średnicy większej niż 6,3 mm poddaje się kruszeniu i ponownej segregacji. Ziarno o frakcji właściwej zawierające niewielki nadmiar wolnego kwasu fosforowego poddaje się procesowi pudrowania za pomocą drobnozmielonego surowca fosforonośnego. Opudrowany granulat ulega procesowi samoutwardzaniaw temperaturze otoczenia i zostaje zmagazynowany w workach. Podziarno o średnicy mniejszej niż 1 mm, uzyskane w procesach segregacji zostaje skierowane z powrotem do granulatora, gdzie za pomocą kwasu fosforowego o stężeniu 30%-75% poddane zostaje granulacji i uzyskany granulat jest ponownie zmieszany ze świeżą nadawą surowca poddawanego granulacji i dalej poddawanyjest segregacji na sitach. Nadziarno z procesu segregacji jest rozdrabniane, segregowane i jako podziarno lub ziarno właściwe wyprowadzane ze strumienia.

Zaproponowany według wynalazku sposób granulacji odbywa się w temperaturze otoczenia. Nie wymaga odprowadzenia ciepła w celu uzyskania wytrzymałych mechanicznie granulek.

Sposób według wynalazku zostaje wyjaśniony na przykładach wykonania.

Przykład I. Superfosfat pojedynczy pylisty dobrze rozdrobniony o zawartości 18,4% fosforanów w przeliczeniu na P₂O₅ i wilgoci 10,2% dozowano w sposób ciągły do granulatora w ilości 300 kg/h. Do granulatora tego wprowadzono 12 kg/h kwasu fosforowego o stężeniu 36% H3PO4 i temperaturze 278 K. Poprzez przesyp granulatora odbierano granulat, który łączono z surowcem wejściowym w stosunku 1:1. Mieszaninę poddano segregacji. Nadziarno poddano kruszeniu i ponownej segregacji. Podziarno uzyskane w procesach segregacji kierowano do granulatora. Właściwa frakcja superfosfatu posiada 95% ziaren o średnicy w zakresie 1-6,3 mm, które poddano procesowi pudrowania zmielonym fosforytem o zawartości 32% P₂O₅ w ilości 5 kg/h. Otrzymano nawóz granulowany o następującym składzie P₂O₅ - 18,9% i H₂O - 11,7%. Wytrzymałość mechaniczna granulek na ścieranie po 48 godzinach wyniosła 99,9%. Wytrzymałość mechaniczna granulek po 48 godzinach wyniosła 77,47 N.

Przykład II. Superfosfat magnezowy pylisty dobrze rozdrobniony o zawartości 14,2% fosforanów w przeliczeniu na P₂O₅, 5,6% związków magnezu w przeliczeniu na MgO i wilgoci 9,3% dozowano w sposób ciągły do granulatora w ilości 400 kg/h. Do granulatora tego wprowadzono 18 kg/h kwasu fosforowego o stężeniu 39% H₃PO₄ i temperaturze 276 K (otoczenia). Poprzez przesyp granulatora odbierano granulat, który łączono z surowcem wejściowym w stosunku 1:1. Mieszaninę nawozów poddano segregacji znanymi sposobami. Nadziarno po rozdrobnieniu poddano powtórnie segregacji, podziarno skierowano do granulatora. Właściwą frakcję superfosfatu magnezowego posiadającego 95% ziaren o średnicy w zakresie 1-6,3 mm, poddano procesowi pudrowania zmielonym fosforytem o zawartości 32% P2O₅ w ilości 8 kg/h. Otrzymano nawóz granulowany o następującym składzie: P2O₅ - 15,0%, MgO - 5,4% i H2O 11,1 %. Wytrzymałość mechaniczna granulek na ścieranie po 48 godzinach wyniosła 99,9%. Wytrzymałość mechaniczną granulek na ścieranie oznaczono jak dla superfosfatu granulowanego według normy PN-85/C-87008. Wytrzymałość mechaniczna granulek po 48 godzinach wyniosła 76,49 N.

Przykład III. Nawóz fosforowo-potasowy (PK) pylisty dobrze rozdrobniony o zawartości 13,4% fosforanów w przeliczeniu na P₂O₅, 13,8% potasu w przeliczeniu na K₂O i wilgoci 8,7% dozowano w sposób ciągły do granulatora w ilości 300 kg/h. Do granulatora tego wprowadzono 10 kg/h kwasu fosforowego o stężeniu 39% H₃PO₄ i temperaturze 280 K (otoczenia). Poprzez przesyp granulatora odbierano granulat, który łączono z surowcem wejściowym w stosunku 1:1. Mieszaninę nawozów poddano segregacji znanymi sposobami. Nadziarno po rozdrobnieniu poddano powtórnie segregacji, podziarno skierowano do granulatora. Właściwą frakcję posiadającego 97% ziaren o średnicy w zakresie 1-6,3 mm, poddano procesowi pudrowania zmielonym fosforytem o zawartości 32% P₂O₅ w ilości 4 kg/h. Otrzymano nawóz granulowany o następującym składzie: P2O5 - 14,0%, RO - 13,3% i H^O- 10,1%. Wytrzymałość mechaniczna granulek na ścieranie po 48 godzinach wyniosła 99,8%. Wytrzymałość mechaniczną granulek na

177 729 ścieranie oznaczono jak dla superfosfatu granulowanego według normy PN-85/C-87008. Wytrzymałość mechaniczna granulek po 48 godzinach wyniosła 48,05 N.

Przykład IV. Nawóz azotowo-fosforowo-potasowy (NPK) pylisty dobrze rozdrobniony o zawartości 3,6% azotu, 11,0% fosforanów w przeliczeniu na P₂O₅,12,3% potasu w przeliczeniu na K₂O i wilgoci 8,7% dozowano w sposób ciągły do granulatora w ilości 400 kg/h. Do granulatom tego wprowadzono 13 kg/h kwasu fosforowego o stężeniu 36% H3PO4 i temperaturze 281 K (otoczenia). Poprzez przesyp granulatora odbierano granulat, który łączono z surowcem wejściowym w stosunku 1:1. Mieszaninę nawozów poddano segregacji znanymi sposobami. Nadziarno po rozdrobnieniu poddano powtórnie segregacji, podziarno skierowano do granulatora. Właściwą frakcję posiadającego 95% ziaren o średnicy w zakresie 1-6,3 mm, poddano procesowi pudrowania zmielonym fosforytem o zawartości 32% P2O₅ w ilości 5 kg/h. Otrzymano nawóz granulowany o następującym składzie: N - 3,5%, P2O₅ -11,7%, KyO -11,9% i H2O -10,4%. Wytrzymałość mechaniczna granulek na ścieranie po 48 godzinach wyniosła 99,8%. Wytrzymałość mechaniczną granulek na ścieranie oznaczono jak dla superfosfatu granulowanego według normy PN-85/C-87008. Wytrzymałość mechaniczna granulek po 48 godzinach wyniosła 43,12 N.

PrzykładV. Nawóz fosforowo-potasowo-magnezowy (PKMg) pylisty dobrze rozdrobniony o zawartości 13,7% fosforanów w przeliczeniu na P2O₅,11,4% potasu w przeliczeniu na K2O, 4,7% związków magnezu w przeliczeniu na MgO i wilgoci 7,8% dozowano w sposób ciągły do granulatora w ilości 500 kg/h. Do granulatora tego wprowadzono 12 kg/h kwasu fosforowego o stężeniu 36% H3PO4 i temperaturze 287 K (otoczenia). Poprzez przesyp granulatora odbierano granulat, który łączono z surowcem wejściowym w stosunku 1:1. Mieszaninę nawozów poddano segregacji znanymi sposobami. Nadziarno po rozdrobnieniu poddano powtórnie segregacji, podziarno skierowano do granulatora. Właściwą frakcję posiadającego 94% ziaren o średnicy w zakresie 1-6,3 mm, poddano procesowi pudrowania zmielonym fosforytem o zawartości 32% P2O₅ w ilości 5 kg/h. Otrzymano nawóz granulowany o następującym składzie: P₂O₅ - 14,2%, K₂O -11,0%, MgO - 4,6% i H2O - 8,3%. Wytrzymałość mechaniczna granulek na ścieranie po 48 godzinach wyniosła 99,9%. Wytrzymałość mechaniczną granulek na ścieranie oznaczono jak dla superfosfatu granulowanego według normy PN-85/C-87008. Wytrzymałość mechaniczna granulek po 48 godzinach wyniosła 58,84 N.

Przykład VI. Nawóz azotowo-fosforowo-potasowo-magnezowy (NPKMg) pylisty dobrze rozdrobniony o zawartości 3,6% azotu, 10,2% fosforanów w przeliczeniu na P2O5, 11,4% potasu w przeliczeniu na K20,1,9% związków magnezu w przeliczeniu na MgO i wilgoci 9,4% dozowano w sposób ciągły do granulatora w ilości 500 kg/h. Do granulatora tego wprowadzono 21 kg/h kwasu fosforowego o stężeniu 58% H3PO4 i temperaturze 277 K (otoczenia). Poprzez przesyp granulatora odbierano granulat, który łączono z surowcem wejściowym w stosunku 1:1. Mieszaninę nawozów poddano segregacji znanymi sposobami. Nadziarno po rozdrobnieniu poddano powtórnie segregacji, podziarno skierowano do granulatora. Właściwą frakcję posiadającego 92% ziaren o średnicy w zakresie 1-6,3 mm, poddano procesowi pudrowania zmielonym fosforytem o zawartości 32% P2O5 w ilości 7 kg/h. Otrzymano nawóz granulowany o następującym składzie: N - 3,5%, P₂O5 - 11,8%, K₂O -11,0%, MgO - 1,9% i H₂O - 10,7%. Wytrzymałość mechaniczna granulek na ścieranie po 48 godzinach wyniosła 99,9%. Wytrzymałość mechaniczną granulek na ścieranie oznaczono jak dla superfosfatu granulowanego według normy PN-85/C-87008. Wytrzymałość mechaniczna granulek po 48 godzinach wyniosła 57,86 N.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz. Cena 2,00 zł.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Sposób wytwarzania granulowanego superfosfatu pojedynczego lub granulowanych nawozów wieloskładnikowych na bazie superfosfatu pojedynczego zawierających takie surowce jak: sól potasowa, siarczan amonu, mocznik i związki magnezu, polegający na uformowaniu w urządzeniu granulującym granulek, znamienny tym, że drobnozmielony superfosfat pojedynczy lub drobnozmielony nawóz wieloskładnikowy zawierający superfosfat pojedynczy w ilości nie mniejszej niż 50% poddaje się granulacji za pomocą kwasu fosforowego o stężeniu 30%-75%, korzystnie 32% i otrzymany granulat po wyjściu z granulatora miesza się ze świeżą nadawą rozdrobnionego surowca poddawanego granulacji w stosunku 0,7:1,3 korzystnie 1:1 i tak otrzymana mieszanina jest poddawana procesowi segregacji na sitach, otrzymane nadziarno o średnicy większej niż 6,3 mm poddawane jest kruszeniu i dalej segregacji na ziarno właściwe i podziarno o średnicy mniejszej niż 1 mm i otrzymane w procesach segregacji podziarno kierowane jest z powrotem do granulatora, gdzie podane zostaje granulacji za pomocą kwasu fosforowego i otrzymany z podziarna granulat jest ponownie mieszany ze świeżą nadawą surowca poddawanego granulacji i dalej poddawanyjest segregacji na sitach, a uzyskane w wyniku segregacji ziarno o frakcji właściwej zawierające nadmiar wolnego kwasu fosforowego poddaje się pudrowaniu za pomocą drobnozmielonego surowca fosforonośnego i tak otrzymany granulat ulega samoutwardzeniu w temperaturze otoczenia i następnie zostaje zmagazynowany w workach.