PL187188B1

PL187188B1 - Sposób wytwarzania nawozowej saletry amonowej

Info

Publication number: PL187188B1
Application number: PL99332060A
Authority: PL
Inventors: Witold Żak; Andrzej Ochał; Zdzisława Reterska; Andrzej Biskupski; Wojciech Kura; Józef Pietroński; Bodo Klementowicz; Bożena Nowak; Jerzy Jelocha; Krzysztof Kozioł; Edward Kuciel; Mieczysław Radwański
Original assignee: Zaklady Azotowe Kedzierzyn Sa
Priority date: 1999-03-16
Filing date: 1999-03-16
Publication date: 2004-05-31
Also published as: PL332060A1

Abstract

1. Sposób wytwarzania nawozowej saletry amonowej, metodą granulacji mechanicznej stopu azotanu amonowego, z wykorzystaniem surowca dolomitowego, znamienny tym, że do granulatora wprowadza się 88,7 - 96,6% masowych azotanu amonowego i siarczanu amonowego, w postaci stopu azotanu amonowego, zawierającego 93 - 95% masowych azotanu amonowego i 0,1 - 1,1% masowych siarczanu amonowego, oraz 3,4 - 11,3% masowych mączki dolomitowej, zawierającej 29,0 - 30,4% masowych tlenku wapniowego, 20,4 - 22,0% masowych tlenku magnezowego, poniżej 0,40% masowych Fe2O3, poniżej 0,30% masowych A12O3, poniżej 1,10% masowych SiC2, po czym wytworzone granule suszy się, oddziela frakcję o żądanym uziamieniu, a pozostałość, po ewentualnym rozdrobnieniu, zawraca się do granulatora.

Description

Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania nawozowej saletry amonowej o stabilnych właściwościach fizykochemicznych i użytkowych, znajdującej zastosowanie jako nawóz azotowy do nawożenia gleby.

Nawozowa saletra amonowa o stabilnych właściwościach fizykochemicznych jest produktem granulowanym, który nie wykazuje skłonności do zbrylania, granule nie zmieniają kształtu i struktury wewnętrznej, wskutek czego zachowują wytrzymałość mechaniczny a cała masa saletry nie wykazuje zdolności do przenoszenia detonacji, zarówno bezpośrednio po wytworzeniu, jak i po długotrwałym przechowywaniu. W celu zapewnienia korzystnych i stabilnych właściwości saletry amonowej stosuje się technologie wytwarzania o ściśle dobranych surowcach i parametrach. Jako środki stabilizujące stosuje się związki chemiczne, takie jak: azotan magnezowy, siarczan amonowy, mieszaniny azotanów magnezowego i wapniowego, mieszaniny soli amonowych kwasu siarkowego, fosforowego i borowego. Z publikacji W. van Hijfte, pt. „Magazynowanie i dystrybucja luzem nawozów zawierających azotan amonowy”, Przemysł Chemiczny w świecie nr 14/88, s. 11-16, znany jest sposób wytwarzania saletry amonowej metodą granulacji wieżowej, w którym produkt końcowy jest homogeniczną mieszaniną azotanu amonowego z drobno zmielonym dolomitem i azotanem magnezowym.

Dodatek azotanu magnezu wynosi 1,6% - 2%, co pozwala na całkowite wiązanie wilgoci obecnej w granulkach w postaci wody krystalizacyjnej. Z polskiego opisu patentowego nr 80 501 znany jest sposób wytwarzania stabilizowanych granulowanych nawozów z azotanu amonu i węglanu wapnia, w którym w stopionym azotanie amonu dysperguje się wstępnie 0,2 - 0,3% wagowych fosforanu amonu, 0,03 - 0,2% wagowych kwasu borowego i 0,005 - 0,5% wagowych siarczanu amonu, a następnie w tej mieszaninie dysperguje się 10 - 70 części wagowych węglanu wapnia. W sposobie według opisu patentowego Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3630712, w celu ograniczenia możliwości przemian fazowych azotanu amonowego, stosuje się dodatek fosforanu siarczanu i boranu amonowego. Z polskiego opisu patentowego patentu tymczasowego nr 90 448 znany jest sposób wytwarzania saletrzanych nawozów azotowych, w którym do stopionej saletry amonowej, na 100 części wagowych azotanu amonowego, dodaje się 0,001 - 10 części

187 188 wagowych magnezytu lub/oraz dolomitu. Dodatek ten przede wszystkim ogranicza straty azotu podczas produkcji saletry amonowej.

Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania nawozowej saletry amonowej, metodą granulacji mechanicznej stopu azotanu amonowego, z wykorzystaniem surowca dolomitowego. Istota wynalazku polega na tym, że do granulatora wprowadza się 88,7 - 96,6% masowych azotanu amonowego i siarczanu amonowego, w postaci stopu azotanu amonowego, zawierającego 93 - 95% masowych azotanu amonowego i 0,1 - 1,1% masowych siarczanu amonowego, oraz 3,4 - 11,3% masowych mączki dolomitowej, zawierającej 29,0 - 30,4% masowych tlenku wapniowego, 20,4 - 22,0% masowych tlenku magnezowego, poniżej 0,40% masowych Fe2O3, poniżej 0,30% masowych Ά^ϋβ, poniżej 1,10% masowych S1O2, po czym wytworzone granule suszy się, oddziela frakcję o żądanym uziamieniu, a pozostałość, po ewentualnym rozdrobnieniu, zawraca się do granulatora. Korzystne jest stosowanie mączki dolomitowej, której co najmniej 95% masowych ziaren ma średnicę poniżej 100 pm, oraz w której stosunek molowy tlenku wapniowego do tlenku magnezowego wynosi 0,95 - 1,06. Ponadto korzystne jest utrzymywanie pH stopu azotanu amonowego w granicach 4,5 - 5,6.

Dobór surowców i parametrów technologicznych w sposobie według wynalazku prowadzi do wytworzenia saletry amonowej, w której mimo obecności wody krystalizacyjnej nie dochodzi do procesu zbrylania granul, obniżenia wytrzymałości mechanicznej i odporności na przenoszenie detonacji podczas przechowywania przez okres jednego roku. Surowiec dolomitowy używany w sposobie według wynalazku wykazuje małą aktywność względem azotanu amonowego, w związku z czym zawartość tworzących się azotanów magnezowego i wapniowego jest niewielka, a mimo to właściwości saletry amonowej są zaskakująco dobre i stabilne. Saletra amonowa wytworzona sposobem według wynalazku zawiera od 0,15% masowych do 0,25% masowych azotanów magnezowego i wapniowego oraz od 0,3% masowych do 0,5% masowych wody i w porównaniu z saletrą produkowaną znanymi sposobami, charakteryzuje się znacznie mniejszą skłonnością do zbrylania, większą wytrzymałością mechaniczną granul, większą odpornością na przenoszenie detonacji, a przede wszystkim większą stabilnością właściwości fizykochemicznych i użytkowych. Właściwości te pozostają niezmienne nawet po długotrwałym przechowywaniu.

Przedmiot wynalazku jest objaśniony w przykładach wykonania ilustrujących sposób wytwarzania saletry amonowej z wykorzystaniem mączki dolomitowej o różnej zawartości tlenków wapniowego i magnezowego.

Przykład 1. W granulatorze dwuwałowym umieszcza się 389,9 kg stopu, o pH = 5, zawierającego 93,5% masowych azotanu amonowego, 0,5% masowych siarczanu amonowego i 6,0%) masowych wody, i dodaje się 32,3 kg mączki dolomitowej, której 95%o masowych stanowią ziarna o średnicy poniżej 100 pm, zawierającej 29,7% masowych tlenku wapniowego, 21,1% tlenku magnezowego, 0,20% masowych Fe2CO, 0,15% masowych AUO?. i 0,50% masowych SiO2. Wytworzone w granulatoszs granulki suszy się w temperaturze 360 K przez 2 minuty, po czym oddziela frakcję o uetamtsniz od 2 mm do 5 mm. Otrzymuje się 400 kg saletry amonowej oraz 600 kg podziama i nadziama, które zawraca się do granulatora po rozdrobnieniu nadziarna. Końcowy produkt zawiera 32,0% wagowych azotu, 2,4%o wagowych tlenku wapnia, 1,7% wagowych magnezu i 0,3%o wagowych wody. Granule wytworzonej saletry amonowej charakteryzują się jednorodnością zziamiznia, dużą średnicą zastępczą, równą 3,55 mm, kulistym kształtem i wytrzymałością na ściskanie równą 60-90 N na granulę o średnicy 3,15-4 mm. Po przechowywaniu saletry przez pół roku nie stwierdzono zmian jej właściwości. Kształt, wygląd i wytrzymałość mechaniczna granul nie uległy zmianom. Wykonany test odporności na przenoszenie detonacji wykazał, że saletra amonowa spełnia wymagania stawiane nawozom w tym zakresie. Wytworzona saletra amonowa zawiera 0,15%o masowych azotanów wapniowego i magnezowego, w przeliczeniu na Ca(NO3)2, które są w stanie związać co najwyżej 1/3 ilości wody zawartej w granulach w postaci wody krystalizacyjnej.

Przykłady 2-6. Sposób wytwarzania saletry amonowej jest analogiczny jak opisano w przykładzie pierwszym, natomiast użyte surowce, ich charakterystyka oraz wytworzony produkt i jego parametry przedstawia poniższa tabela.

187 188

Tabela

Nr przykładu	Stop azotanu amonowego	Mączka dolomitowa
	Masa kg/h	% mas. NH4NO3	% mas. (NH4)2SO 4	pH	Masa kg/h	CaO % mas.	MgO % mas.	Fe₂O3 %mas.	Al ₂C>3 % mas.	S1O2 % mas.
2	389,9	93,5	0,50	5,0	32,3	29,7	21,1	0,35	0,30	0,40
3	380,7	93,0	0,10	4,5	44,4	29,0	20,4	0,40	0,30	0,20
4	400,2	95,0	1,10	5,6	14,7	30,4	22,0	0,20	0,25	1,10
5	400,6	94,0	0,25	5,1	20,7	30,4	20,6	0,10	0,10	0,55
6	380,0	94,5	0,40	4,7	383	29,4	22,0	0,25	0,15	0,80

Nr przykładu	Wytworzona saletra amonowa
	Masa kg/h	N % mas.	CaO % mas.	MgO % mas.	H₂O % mas.	D granul mm	S granul N	Ca(NO^)) + + Mg(NO3)2
2	400	32,0	2,4	1,7	0,30	3,55	60-90	0,15
3	400	31,0	3,2	2,2	0,40	3,42	67-80	0,20
4	400	33,5	1,1	0,8	0,23	3,30	54-63	0,12
5	400	33,0	1,6	1,1	0,42	3,60	72-78	0,17
6	400	31,5	2,8	2,1	0,28	3,40	64-72	0,20

W tabeli D oznacza średnicę zastępczą granul, a S - wytrzymałość mechaniczną granul W przykładach wykonania podanych w tabeli masa nawrotu produktu jest jednakowa i wyno si 600 kg/h.

Claims

57) 1. Sposób wytwarzania nawozowej saletry amonowej, metodą granulacji mechanicznej stopu azotanu amonowego, z wykorzystaniem surowca dolomitowego, znamienny tym, że do granulatora wprowadza się 88,7 - 96,6% masowych azotanu amonowego i siarczanu amonowego, w postaci stopu azotanu amonowego, zawierającego 93 - 95% masowych azotanu amonowego i 0,1 - 1,1% masowych siarczanu amonowego, oraz 3,4 - 11,3% masowych mączki dolomitowej, zawierającej 29,0 - 30,4% masowych tlenku wapniowego, 20,4 - 22,0% masowych tlenku magnezowego, poniżej 0,40% masowych Fe2O3, poniżej 0,30% masowych A12O3, poniżej 1,10% masowych SiC2, po czym wytworzone granule suszy się, oddziela frakcję o żądanym uziamieniu, a pozostałość, po ewentualnym rozdrobnieniu, zawraca się do granulatora. Sposób wytwarzania nawozowej saletry amonowej Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wytwarzania nawozowej saletry amonowej, metodą granulacji mechanicznej stopu azotanu amonowego, z wykorzystaniem surowca dolomitowego, znamienny tym, że do granulatora wprowadza się 88,7 - 96,6% masowych azotanu amonowego i siarczanu amonowego, w postaci stopu azotanu amonowego, zawierającego 93 - 95% masowych azotanu amonowego i 0,1 - 1,1% masowych siarczanu amonowego, oraz 3,4 - 11,3% masowych mączki dolomitowej, zawierającej 29,0 - 30,4% masowych tlenku wapniowego, 20,4 - 22,0% masowych tlenku magnezowego, poniżej 0,40% masowych Fe₂O3, poniżej 0,30% masowych Al₂O₃, poniżej 1,10% masowych SiC₂, po czym wytworzone granule suszy się, oddziela frakcję o żądanym uziarnieniu, a pozostałość, po ewentualnym rozdrobnieniu, zawraca się do granulatora.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje się mączkę dolomitową, której co najmniej 95% masowych ziaren ma średnicę poniżej 100 pm.

3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się mączkę dolomitową, w której stosunek molowy tlenku wapniowego do tlenku magnezowego wynosi 0,95 - 1,06.

4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, ze pH stopu azotanu amonowego wynosi

4,5 - 5,6.