PL213508B1 - Sposób wytwarzania nawozu sypkiego, stanowiącego schelatowany metal, korzystnie krystaliczny, zwłaszcza chelat żelaza, cynku, miedzi, manganu, magnezu i wapnia - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania nawozu sypkiego, stanowiącego schelatowany metal, korzystnie krystaliczny, zwłaszcza chelat żelaza, cynku, miedzi, manganu, magnezu i wapnia.

Znany z opisu patentowego PL 184730 sposób wytwarzania stałych nawozów mikroelementowych w formie skompleksowanej polega na tym, że podczas procesu neutralizacji kwasów wodą amoniakalną, kwasy aminokarboksylowe neutralizuje się roztworem wody amoniakalnej, potem przeprowadza się kompleksowanie siarczanowych form metali w wysokiej temperaturze, wytworzonej przez reakcję egzotermiczną, następnie roztwór filtruje się i schładza, a wytrącone kryształy chelatu odwirowuje i suszy. W procesie neutralizacji kwasów aminokarboksylowych stosuje się stałe postacie tych kwasów. Kwasy aminokarboksylowe neutralizuje się nasyconym i/lub przesyconym roztworem wody amoniakalnej. Do chelatowania używa się siarczanowych form łatwo rozpuszczalnych metali. Wytrącone kryształy chelatu suszy się letnim, suchym powietrzem.

Otrzymywanie chelatu żelaza przedstawione w opisie PL 184730 polega na tym, że do zbiornika reakcyjnego odważa się 5,000 kg kwasu wersenowego o zawartości 95% czystego kwasu. Kwas ₃ wersenowy miesza się i wprowadza się szybkim strumieniem 3,240 do 3,645 dm³ wody amoniakalnej ₃ o zawartości 25% amoniaku i gęstości 0,910 g/cm³ w temperaturze 15°C. Po rozpuszczeniu się całości kwasu wersenowego w wodzie amoniakalnej (około 30 min.) wprowadza się do gorącego roztworu 99% ilości stechiometrycznej zmielonego siarczanu żelazawego uwodnionego o zawartości 22,3% Fe, czyli 4,031 kg związku. W trakcie rozpuszczania się siarczanu żelazawego przy intensywnym mieszaniu dodaje się wolno wodę amoniakalną, mierząc pH do uzyskania odczynu między 6 a 7 pH. Po całkowitym rozpuszczeniu związku żelaza, gorący roztwór filtruje się w celu pozbycia zanieczyszczeń stałych i schładza do temperatury 20°C. Powoduje to gęstnienie roztworu i wytrącanie kryształów chelatów. Po maksymalnym wykrystalizowaniu się chelatu całość odwirowuje się. Odwirowany osad suszy się letnim, suchym powietrzem. Otrzymany chelat zawiera około 10% żelaza całkowitego.

Znany sposób wytwarzania stałych nawozów mikroelementowych pomimo wykorzystywania ciepła wydzielającego się podczas procesu wytwarzania chelatu metalu jest stosunkowo energochłonny. Niedogodnością jest także brak możliwości wpływu na fizyczną postać produktu, a szczególnie uziarnienia. Po odwirowaniu kryształów chelatu pozostały roztwór nie nadaje się do wykorzystania do prowadzonych procesów wytwarzania stałych nawozów mikroelementowych w formie skompleksowanej.

Z opisu patentowego PL 192247 znana jest instalacja do wytwarzania kompozycji chemicznej do stosowania jako dodatek do nawozów sztucznych. Znana instalacja zawiera reaktor ze złożem fluidalnym. Dwa zbiorniki z lejem samowyładowczym służą odpowiednio do podawania MgO i dolomitu, a układ transportowy jak transporter ślimakowy podaje te składniki do reaktora. Powietrze dostarczane jest przez sprężarkę do dolnej części reaktora, przepływając po drodze przez podgrzewacz. Powietrze wprowadza się jako powietrze rozpylające przez układ o konfiguracji Venturiego. Powietrze wprowadza się w dnie reaktora współosiowo z kwasem siarkowym, dzięki czemu wprowadzany kwas siarkowy jest otoczony strumieniem powietrza. Zapewnia to wprowadzenie do reaktora kwasu siarkowego w postaci bardzo drobnych kropelek. Zbiornik kwasu siarkowego połączony jest z dolną częścią, przez co kwas jest dostarczany wraz z podgrzanym powietrzem. Górna część reaktora jest połączona przewodem ze szczytem cyklonu, którego otwór wylotowy jest z kolei połączony z układem transportowym. Kolejny przewód służy do usuwania produktu reaktora. Szczyt cyklonu jest połączony ze skruberem, przez który odprowadza się powietrze z reaktora i cyklonu.

Znana instalacja umożliwia wykonywanie sposobu wytwarzania kompozycji chemicznej jako dodatku do nawozów sztucznych. Realizacja tego sposobu w instalacji jest energochłonna i wymaga zużycia znacznej ilości podgrzanego powietrza przepływającego po drodze przez podgrzewacz. Odprowadzane powietrze z instalacji przeprowadza się przez skruber.

Zagadnieniem technicznym wymagającym rozwiązania jest opracowanie udoskonalonego sposobu wytwarzania nawozu sypkiego, stanowiącego schelatowany metal, w którym przy użyciu znacznej ilości wody, z roztworu odparowuje się wodę w postaci destylatu przy stosunkowo małym zużyciu energii.

Wytyczone zagadnienie techniczne rozwiązuje sposób wytwarzania nawozu sypkiego, stanowiącego schelatowany metal, korzystnie krystaliczny, zwłaszcza chelat żelaza, cynku, miedzi, manganu, magnezu i wapnia, złożony z operacji podgrzewania wody oraz wprowadzania do roztworu w trakcie mieszania kwasu kompleksującego, zwłaszcza kwasu wersenowego (kwasu etylenodiaminotertaoctowego, EDTA),

PL 213 508 B1 wprowadzania związku metalu, neutralizacji roztworem wody amoniakalnej, przeprowadzania kompleksowania siarczanowych form w wysokiej temperaturze wytworzonej przez reakcję egzotermiczną, a następnie schładzania roztworu i wydzielania kryształów, po czym odwirowania i suszenia uzyskanego półproduktu, charakteryzujący się tym, że w procesie wprowadzania kwasu kompleksującego przy intensywnym mieszaniu roztwór podgrzewa się do temperatury od 30 do 50°C, a po zapoczątkowaniu wytwarzania chelatu wyłącza się ogrzewanie i w temperaturze reakcji, korzystnie 60°C, dodaje się sole kwasów kompleksujących i związki metali, otrzymany roztwór doprowadza się do założonego pH przez dodanie kwasu cytrynowego lub azotowego bądź roztworu wody amoniakalnej, uzyskany ₃ półprodukt o gęstości 1,30 do 1,32 kg/dm³ schładza się do temperatury od +5°C do +15°C, po czym wydzielone kryształy związków oddziela się na wirówce, a oddzielony półprodukt o gęstości 1,26 do ₃

1,27 kg/dm³ poprzez zbiornik przelotowy wprowadza się do próżniowej wyparki i przy ciśnieniu obniżonym do 40 hPa w temperaturze 20 - 40°C odparowuje wodę, proces prowadzi się do uzyskania gęstości ₃ roztworu od 1,34 do 1,36 kg/dm³, odparowaną wodę zawraca się na początek procesu produkcji, a zagęszczony roztwór po podgrzaniu w zbiorniku buforowym kieruje się do rozpyłowej suszarni.

Zagęszczony roztwór chelatu żelaza podgrzewa się do temperatury 30 do 40°C i wprowadza się do rozpyłowej suszarni, w której roztwór poddaje się zawirowaniu w strumieniu czynnika grzewczego oraz utrzymuje w komorze suszarnianej pod ciśnieniem na poziomie 2-10 hPa i w temperaturze od 105 do 200°C odparowuje się wodę, co daje sproszkowany chelat metalu.

Strumień medium gazowego zawierający kryształy odprowadza się od dołu suszarni, a z medium gazowego o temperaturze od 105 do 120°C kryształy chelatu metalu oddziela się w odpylaczu odśrodkowym, natomiast odciągane medium gazowe za odpylaczem odśrodkowym kieruje się do płuczki, w której kondensat natryskuje się od góry na wpływające medium z odpylacza odśrodkowego, a oddzielone medium gazowe z płuczki kieruje się na odciąg kominowy.

Koncentrat z płuczki okresowo wprowadza się do próżniowej wyparki. Oddzielone w odpylaczu odśrodkowym kryształy chelatu metalu wprowadza się do zbiornika produktu, z którego produkt kieruje się na sito, a z niego nadziarno kieruje do urządzenia do mielenia i po zmieleniu zawraca się na sito, zaś z sita chelat metalu wprowadza się do mieszalnika, a po uśrednieniu z mieszalnika uśredniony produkt poddaje się konfekcjonowaniu.

Wynalazek można zrealizować w instalacji do wytwarzania nawozu sypkiego, zawierającej jeden zestaw reaktorów, zainstalowanych przed wirówką dla oddzielenia kryształów z roztworu chelatu, rozpyłową suszarnię, za którą usytuowany jest mieszalnik i stanowisko konfekcjonowania gotowego produktu. Instalacja ta ma oddzielny zestaw reaktorów zainstalowanych przed wprowadzeniem niskotemperaturowej próżniowej wyparki oraz drugi zestaw reaktorów połączony z wirówką, z której odprowadzenie roztworu półproduktu połączone jest poprzez zbiornik przelotowy z wprowadzeniem próżniowej wyparki, przy czym odprowadzenie zagęszczonego roztworu z próżniowej wyparki połączone jest z wprowadzeniem zbiornika buforowego, z którego odprowadzenie połączone jest poprzez pompę z wprowadzeniem rozpyłowej suszarni. Reaktory pierwszego zestawu mają mieszadło obrotowe z regulacją obrotów oraz od strony dna ogrzewanie, a od góry instalację odciągową. Reaktory te są połączone między sobą rurociągiem zaopatrzonym w zawór odcinający. Odprowadzenie wody z próżniowej wyparki jest połączone z wprowadzeniem zbiornika destylatu, który dolnym odprowadzeniem połączony jest z pompą. Reaktory drugiego zestawu zaopatrzone są w mieszadła obrotowe, wymienniki ciepła połączone z instalacją pieca grzewczego i agregatu wody lodowej, a boczne odprowadzenia reaktorów połączone są wspólnym przewodem i poprzez pompę z górnym doprowadzeniem wirówki oraz z wprowadzeniem zbiornika przelotowego, zaopatrzonego w mieszadło obrotowe oraz od dna w ogrzewanie elektryczne. Wirówka dolnym odprowadzeniem połączona jest ze zbiornikiem wydzielonych kryształów z roztworu półproduktu chelatu. Rozpyłową suszarnia dolną częścią stożkową połączona jest przewodem odciągowym z wprowadzeniem odpylacza odśrodkowego, z którego odprowadzenie medium gazowego połączone jest z wprowadzeniem płuczki, w której kondensat przy pomocy pompy jest natryskiwany od góry a oddzielone medium gazowe z płuczki odprowadzeniem połączone jest z odciągiem kominowym. Płuczka odprowadzeniem kondensatu poprzez pompę połączona jest z wprowadzeniem próżniowej wyparki. Odpylacz odśrodkowy dolnym odprowadzeniem połączony jest z wprowadzeniem zbiornika produktu, który połączony jest z wprowadzeniem sita, które odprowadzeniem nadziarna połączone jest z wprowadzeniem urządzenia do mielenia, a odprowadzenie urządzenia do mielenia połączone jest poprzez sito z wprowadzeniem lemieszowego mieszalnika, który odprowadzeniem połączony jest ze stanowiskiem konfekcjonowania produktu gotowego.

PL 213 508 B1

Instalacja taka umożliwia, dzięki wprowadzeniu niskotemperaturowej wyparki próżniowej, koncentrację produktu przed dalszymi etapami procesu produkcyjnego, przy jednoczesnym znacznie obniżonym poziomie zużycia energii w porównaniu ze znanymi systemami zagęszczania roztworów. Ponadto instalacja umożliwia sterowanie i regulację procesu technologicznego. Zastosowanie w instalacji mieszalnika lemieszowego umożliwia uzyskiwanie mieszanek mikroelementowych w krótkim czasie w porównaniu przykładowo do mieszalnika dwustożkowego.

Sposób wytwarzania nawozu sypkiego, stanowiącego schelatowany metal, korzystnie krystaliczny, według wynalazku daje, dzięki wprowadzeniu zagęszczania roztworu chelatu przy ciśnieniu obniżonym do 40 hPa w temperaturze 20 - 40°C, proces wysoce energooszczędny i pozwala nieoczekiwanie odparować znaczne ilości wody, średnio od 35 - 45% wody użytej na początku procesu, w postaci czystego destylatu. Odzyskiwana woda w 100% może być wykorzystywana do produkcji następnych porcji chelatu lub też do produkcji innych nawozów płynnych.

Proces zagęszczania roztworu chelatu umożliwia także otrzymywanie chelatu o wyższej granulacji, którą uzyskuje się w procesie w rozpyłowej suszarni, co poprawia warunki pracy podczas operacji z tymi produktami tak przy wytwarzaniu, jak i u użytkownika. Zagęszczony koncentrat po wysuszeniu w rozpyłowej suszarni i analizie składu chemicznego może być wykorzystywany przy produkcji nawozów granulowanych.

Wszystkie powstające przy produkcji nawozu sypkiego ścieki z mycia i płukania elementów instalacji poddaje się procesowi zagęszczania, a odparowaną wodę zawraca się do procesu produkcji.

Otrzymywane w procesie krystalizacji siarczany sodu, amonu i potasu mogą być wykorzystane w produkcji innych nawozów, tak płynnych jak i sypkich.

Wynalazek został objaśniony szczegółowo poniżej, w kilku przykładach jego praktycznej realizacji przy wykorzystaniu do tego celu przykładowej instalacji do wytwarzania chelatów krystalicznych i schelatowanych mieszanek mikroelementowych, której schemat został uwidoczniony na załączonym rysunku.

Przykładowa instalacja do wytwarzania chelatów metali zawiera reaktory 1 i 2 wykonane ze stali kwasoodpornej, wyposażone w mieszadło szybkoobrotowe z regulacją obrotów, w których wytwarza się półprodukt chelatu przeznaczony do zagęszczania. Reaktory 1 i 2 od strony dna są ogrzewane palnikami gazowymi, a od góry nad reaktorami 1 i 2 zainstalowany jest odciąg. Reaktor 1 i reaktor 2 są między sobą na wysokości mieszadła obrotowego połączone rurociągiem zaopatrzonym w zawór odcinający.

Odprowadzenie boczne reaktora 1 na wysokości mieszadła obrotowego połączone jest z odprowadzeniem bocznym reaktora 2 i przewodem poprzez pompę 3 połączone jest z dolnym wprowadzeniem niskotemperaturowej próżniowej wyparki 4. Próżniowa wyparka 4 połączona jest z pompą cieplną. Odprowadzenie wody z próżniowej wyparki 4 połączone jest z wprowadzeniem do zbiornika 5 destylatu, który dolnym odprowadzeniem połączony jest z pompą 6. Zagęszczony w próżniowej wyparce 4 roztwór półproduktu dolnym odprowadzeniem połączony jest z wprowadzeniem zbiornika buforowego 7, zaopatrzonego w mieszadło obrotowe i w ogrzewanie elektryczne. Odprowadzenie boczne zbiornika buforowego 7 na wysokości mieszadła obrotowego połączone jest poprzez pompę 8 z wprowadzeniem suszarni 9.

Instalacja do wytwarzania chelatów metali oddzielnie zawiera też reaktory 10, 11, 12 i 13, wy₃ konane ze stali nierdzewnej o pojemności roboczej od 1000 do 6000 dm³ zaopatrzone w mieszadła obrotowe. Reaktory 10, 11, 12 i 13 wyposażone są wewnątrz w rurowe wymienniki ciepła, połączone z instalacją pieca grzewczego i agregatu wody lodowej. Układ grzewczy oraz chłodzący reaktorów 10, 11, 12 i 13 połączony jest z regulacją temperatury roztworu w zakresie od +5°C do +95°C Mieszadło obrotowe reaktorów 10, 11, 12 i 13 zaopatrzone jest w falownik umożliwiający regulację prędkości obrotowej mieszadła. Nad reaktorami 10, 11, 12, 13 zainstalowane są odciągi. Dolne odprowadzenia reaktorów 10, 11, 12 i 13 połączone są z odprowadzeniem kryształów wydzielonych z roztworu, przykładowo siarczanu sodu. Boczne odprowadzenia reaktorów 10, 11, 12, i 13 na wysokości mieszadła obrotowego połączone są wspólnym przewodem i poprzez pompę 14 roztwór półproduktu chelatu przewodem połączony jest górnym doprowadzeniem z wirówką 15 albo z wprowadzeniem zbiornika przelotowego 16 zaopatrzonego w mieszadło obrotowe oraz od dna w ogrzewanie elektryczne. Boczne odprowadzenie z wirówki 15 roztworu półproduktu połączone jest oddzielnym przewodem z wprowadzeniem zbiornika przelotowego 16. Odprowadzenie boczne zbiornika przelotowego 16 na wysokości mieszadła obrotowego poprzez pompę 17 połączone jest z dolnym wprowadzeniem wyparki 4.

PL 213 508 B1

Wirówka 15 dolnym odprowadzeniem połączona jest ze zbiornikiem 18 wydzielonych kryształów siarczanu sodu z roztworu półproduktu chelatu. Zbiornik 18 jest opróżniany okresowo z kryształów oddzielonych z roztworu półproduktu.

Dolna część stożkowa suszarni 9 połączona jest przewodem odciągowym 19 z wprowadzeniem odpylacza odśrodkowego 20, w którym kryształy chelatu metalu oddziela się od medium gazowego. Odprowadzenie medium gazowego odpylacza odśrodkowego 20 połączone jest z wprowadzeniem płuczki 21. W płuczce 21 kondensat za pomocą pompy 22 jest natryskiwany od góry a oddzielone medium gazowe z płuczki 21 odprowadzeniem kieruje się do komina. Płuczka 21 odprowadzeniem kondensatu poprzez pompę 23 połączona jest z wprowadzeniem próżniowej wyparki 4.

Odprowadzenie dolne odpylacza odśrodkowego 20 połączone jest z wprowadzeniem zbiornika produktu 24, który odprowadzeniem połączony jest z wprowadzeniem sita 25, z którego wydzielone nadziarno odprowadzeniem jest połączone z wprowadzeniem urządzenia do mielenia 26, a odprowadzenie z urządzenia 26 zmielonego produktu jest zawracane do wprowadzenia sita 25. Odprowadzenie sita 25 kryształów o właściwym uziarnieniu połączone jest z wprowadzeniem lemieszowego mieszalnika 27, do którego oddzielnym wprowadzeniem kieruje się materiał do uśrednienia. Mieszalnik 27 odprowadzeniem połączony jest ze stanowiskiem konfekcjonowania produktu gotowego.

Wytwarzanie nawozu sypkiego, stanowiącego schelatowany metal, korzystnie krystaliczny sposobem według wynalazku, przy użyciu wspomnianej wyżej instalacji, jest przedstawione w poniższych przykładach.

P r z y k ł a d I. Proces otrzymywania chelatu żelaza rozpoczyna się od wprowadzenia do reakto₃ ra 10, 11, 12 lub 13 250 dm³ wody, którą podgrzewa się od 30 do 50°C. Po podgrzaniu wody do 40°C wprowadza się do reaktora 10, 11, 12 lub 13 300 kg kwasu wersenowego (EDTA). Po 15 minutach do reaktora 10, 11, 12 lub 13 kieruje się 160 kg siarczanu żelaza. W wyniku zachodzącego procesu wzrasta temperatura do 60°C i powstaje chelat żelaza. Po osiągnięciu w reaktorze 10, 11, 12 lub 13 temperatury 60°C wyłącza się ogrzewanie reaktora. Następnie do reaktora dozuje się 200 kg soli ₃ dwusodowej kwasu wersenowego (EDTA) oraz 50 dm³ 25% wody amoniakalnej. Po 20 minutach wprowadza się do reaktora 10, 11, 12 lub 13 330 kg siarczanu żelazawego oraz 30 kg chlorku żelaza.

Po przereagowaniu składników w reaktorze, to jest po ok. 30 minutach dodaje się sól amonową kwasu dietylenotriaminopentaoctowego (DTPA) w ilości 360 kg aż do osiągnięcia pH mieszaniny w zakresie

5,35 do 7,20. Po około 40 minutach wprowadza się do mieszaniny poreakcyjnej 220 kg siarczanu żelaza. W reaktorze 10, 11, 12 lub 13 utrzymuje się temperaturę procesu od 55 - 60°C i cały czas intensywnie miesza. Po 1,5 h rozpoczyna się dozowanie kwasu cytrynowego w ilości 20 kg oraz kwa₃ su mlekowego w ilości 10 dm³. Składniki te dozuje się równomiernym strumieniem w ciągu 0,5 h. Po otrzymaniu chelatu mieszaninę reakcyjną doprowadza się do pH w zakresie 4,95 do 6,85 dodając kwas cytrynowy jednowodny lub azotowy o stężeniu 23%, bądź roztwór 10% wody amoniakalnej.

W wyniku prowadzonego procesu powstaje chelat żelaza, który rozpuszcza się w wodzie dając ₃ klarowny roztwór o gęstości 1,30 - 1,32 kg /dm³. Otrzymany roztwór schładza się z szybkością 3-5C/h do temperatury +5°C. W wyniku ochłodzenia roztworu wytrąca się siarczan lub chlorek sodowy, potasowy bądź amonowy w zależności od użytych reagentów do procesu w reaktorze 10 lub 11, 12 lub 13. Z reaktora 10, 11, 12 lub 13 częściowo wydzielone kryształy przykładowo siarczanu sodu odprowadza się dolnym odprowadzeniem reaktora 10, 11, 12 lub 13. Półprodukt chelatu żelaza z pozostałą częścią kryształów daje roztwór o stabilnej formie. Bocznym odprowadzeniem z reaktora 10, 11, 12 lub 13 wspólnym przewodem poprzez pompę 14 ochłodzony roztwór kieruje górnym doprowadzeniem na wirówkę 15 lub bezpośrednio wprowadza się do zbiornika przelotowego 16. Na wirówce 15 oddziela się wydzielone kryształy z roztworu właściwego, a przez regulację prędkości obrotowej wirówki 15 oddziela się określoną masę kryształów. Z wirówki 15 dolnym odprowadzeniem kryształy siarczanu sodu wprowadza się do zbiornika kryształów 18, który jest opróżniany okresowo. Oddzielony od krysz₃ tałów roztwór chelatu żelaza o określonej zawartości żelaza i gęstości około 1,26 do 1,27 kg/dm³ z wirówki 15 wprowadza się do zbiornika przelotowego 16. Roztwór ten poprzez pompę 17 podaje się na próżniową wyparkę 4, gdzie pod ciśnieniem obniżonym do 40 hPa w temperaturze 22 - 25°C odparowuje się wodę, zawracając ją na początek procesu produkcji. Proces odparowania wody prowadzo₃ ny jest do czasu aż gęstość roztworu osiągnie około 1,34 do 1,36 kg/dm³. Tak zagęszczony roztwór chelatu żelaza z próżniowej wyparki 4 wprowadza się do zbiornika buforowego 7.

Zagęszczony roztwór chelatu żelaza w zbiorniku buforowym 7 podgrzewa się do temperatury 35°C, poprzez pompę 8 wprowadza się do rozpyłowej suszarni 9, w której roztwór poddaje się zawirowaniu w strumieniu czynnika grzewczego oraz utrzymując w komorze suszarniczej podciśnienie na poziomie

PL 213 508 B1

2-5 hPa i temperaturę od 110 - 180°C, odparowuje się wodę. W efekcie otrzymuje się sproszkowany chelat żelaza. Strumień medium gazowego zawierający kryształy odprowadza się od dołu suszarni 9 przewodem odciągowym 19, a z medium gazowego o temperaturze 110°C kryształy chelatu żelaza oddziela się w odpylaczu odśrodkowym 20. Odciągane medium za odpylaczem odśrodkowym 20 kieruje się do płuczki 21, w której za pomocą pompy 22 kondensat natryskuje się od góry na wpływające medium z odpylacza ośrodkowego 20. Oddzielone medium gazowe z płuczki 21 kieruje się na komin. Koncentrat z płuczki 21 poprzez pompę wprowadza się okresowo do próżniowej wyparki 4.

Oddzielane w odpylaczu odśrodkowym 20 kryształy chelatu żelaza zawierają 13% żelaza i są wprowadzane do zbiornika produktu 24. Ze zbiornika produktu 24 kryształy chelatu żelaza kieruje się na sito 25, z którego nadziarno kieruje się do urządzenia do mielenia 26 oraz po zmieleniu zawraca się na sito 25. Z sita 25 kryształy chelatu żelaza wprowadza się do mieszalnika 27, z którego kieruje się materiał do uśrednienia. Z mieszalnika 27 uśredniony produkt odprowadza się na stanowisko konfekcjonowania.

P r z y k ł a d II. Wytwarzanie chelatu manganu w reaktorze 10, 11, 12 lub 13 wyposażonym ₃ w mieszadło, podgrzewanie, odciąg, zaczyna się od wprowadzenia 1000 dm³ wody, którą podgrzewa się od 35 - 40°C, po czym dozuje się przemiennie 170 kg siarczanu manganu oraz 20 kg kwasu cytry₃ nowego. Po wprowadzeniu około 100 kg siarczanu manganu dodaje się 4 dm³ kwasu mlekowego, a po podaniu całości siarczanu manganu przy temperaturze około 55°C dodaje się 50 kg 40% roztworu pięciosodowej soli sodowej kwasu dietylenotriaminopentaoctowego (DTPA). Po 30 minutach dodaje się 690 kg 39% roztwór czterosodowej soli kwasu wersenowego (EDTA). Tak otrzymaną mieszaninę reak₃ cyjną o pH ok. 6,0 i gęstości ok. 1,31 kg/dm³ po 2 h mieszania poddaje się procesowi schładzania za pomocą agregatu wody lodowej do temperatury 10 - 12°C w ciągu 24 h. Następnie odwirowuje się kryształy ₃ na wirówce 15. Po oddzieleniu kryształów, roztwór o gęstości ok. 1,25 kg/dm³ kieruje się poprzez zbiornik ₃ przelotowy 16 do próżniowej wyparki 4 i zatęża się roztwór chelatu do gęstości 1,34 - 1,36 kg/dm³, po czym poprzez zbiornik buforowy 7 suszy się w rozpyłowej suszarni 9.

Proces wytwarzania krystalicznego sypkiego chelatu manganu prowadzi się dalej jak w przykładzie I. Otrzymany produkt zawiera 13% masowych Mn.

P r z y k ł a d III. Wytwarzanie chelatu cynku prowadzi się w reaktorze 10, 11, 12 lub 13 wyposażonym w mieszadło, wężownicę z możliwością tak podgrzewania jak i chłodzenia oraz odciąg. Do ₃ reaktora wlewa się 600 dm³ wody oraz podgrzewa się do temperatury 25°C i dodaje się 554 kg siedmiowodnego siarczanu cynku + ZnSO₄7H₂O. Po 30 minutach rozpuszczania dodaje się 1460 kg roztworu 39% czterosodowej soli kwasu EDTA. Po przereagowaniu, po stwierdzeniu braku nie rozpuszczonego ZnSO₄7H₂O dodaje się 60 kg kwasu cytrynowego oraz 400 kg ZnSO₄7H₂O, a następnie powoli dodaje się 1000 kg roztworu 39% czterosodowej soli EDTA. Końcowe pH 6 - 6,5 reguluje się roztworem czterosodowej soli EDTA i kwasu cytrynowego. Daje to także gęstość mieszaniny reakcyj₃ nej ok. 1,31 kg/dm³. Po około 1,5 h do układu wężownic chłodząco - grzewczych wprowadza się roztwór wody lodowej i schładza się mieszaninę reakcyjną przez kilka godzin (tj. do 10 h) do 10 - 12°C utrzymując bardzo wolne obroty mieszadła. Po tym czasie krystalizacji gęstość roztworu obniża się do około ₃

1,23 kg/dm³, roztwór chelatu cynku z solą siarczanu sodu, przy ciągłym mieszaniu, przy dużych obrotach, kieruje się do wirówki 15. Roztwór chelatu cynku po odwirowaniu poprzez zbiornik przelotowy 16 przesyła ₃ się pompą 17 do próżniowej wyparki 4, gdzie zagęszcza się roztwór do gęstości 1,34 - 1,35 kg/dm³. Zagęszczony roztwór z próżniowej wyparki 4 poprzez zbiornik buforowy 7 i pompę kieruje się do rozpyłowej suszarni 9.

Proces wytwarzania krystalicznego sypkiego chelatu cynku prowadzi się dalej jak w przykładzie I. Otrzymany produkt zawiera 14% masowych Zn.

Claims (7)

1. Sposób wytwarzania nawozu sypkiego, stanowiącego schelatowany metal, korzystnie krystaliczny, zwłaszcza chelat żelaza, cynku, miedzi, manganu, magnezu i wapnia, złożony z operacji podgrzewania wody oraz wprowadzania do roztworu w trakcie mieszania kwasu kompleksującego, zwłaszcza kwasu etylenodiaminotetraoctowego, wprowadzania związków metalu, neutralizacji roztworem wody amoniakalnej, przeprowadzania kompleksowania siarczanowych form w wysokiej temperaturze wytworzonej przez reakcję egzotermiczną, a następnie schładzania roztworu i wydzielania kryształów, po czym odwirowywania i suszenia uzyskanego półproduktu, znamienny tym, że w procesie wprowadzania

PL 213 508 B1 kwasu kompleksującego przy intensywnym mieszaniu roztwór podgrzewa się do temperatury od 30 do

50°C, a po zapoczątkowaniu wytwarzania chelatu wyłącza się ogrzewanie reaktora i w temperaturze reakcji, korzystnie 60°C, dodaje się sole kwasów kompleksujących i związki metali, otrzymany roztwór doprowadza się do założonej wartości pH przez dodanie kwasu cytrynowego lub azotowego, bądź ₃ roztworu wody amoniakalnej, uzyskany półprodukt o gęstości 1,30 do 1,32 kg/dm³ schładza się do temperatury od +5°C do +15°C, po czym wydzielone kryształy związków oddziela się na wirówce, ₃ a oddzielony półprodukt o gęstości 1,26 do 1,27 kg/dm³ poprzez zbiornik przelotowy wprowadza się do próżniowej wyparki i przy ciśnieniu obniżonym do 40 hPa w temperaturze 20 - 40°C odparowuje ₃ wodę, prowadząc proces do uzyskania gęstości roztworu od 1,34 do 1,36 kg/dm³, odparowaną wodę zawraca się na początek procesu produkcji, a zagęszczony roztwór po podgrzaniu w zbiorniku buforowym kieruje się do rozpyłowej suszarni.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że zagęszczony roztwór chelatu żelaza podgrzewa się do temperatury 30 - 40°C i wprowadza się do rozpyłowej suszarni, w której roztwór poddaje się zawirowaniu w strumieniu czynnika grzewczego oraz utrzymując w komorze suszarnianej ciśnienie na poziomie 2-10 hPa i temperaturę od 105 do 200°C odparowuje się wodę, uzyskując sproszkowany chelat metalu.

3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że strumień medium gazowego zawierający kryształy odprowadza się od dołu suszarni, a z medium gazowego o temperaturze od 105 do 120°C kryształy chelatu metalu oddziela się w odpylaczu dośrodkowym, zaś odciągane medium gazowe za odpylaczem odśrodkowym kieruje się do płuczki, w której kondensat natryskuje się od góry na wpływające medium z odpylacza odśrodkowego, a oddzielone medium gazowe z płuczki kieruje się na odciąg kominowy.

4. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że koncentrat z płuczki okresowo wprowadza się do próżniowej wyparki.

5. Sposób według zastrz.3, znamienny tym, że koncentrat z płuczki okresowo wprowadza się do próżniowej wyparki.

6. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że oddzielone w odpylaczu odśrodkowym kryształy chelatu metalu wprowadza się do zbiornika produktu, z którego produkt kieruje się na sito, a z niego nadziarno do urządzenia do mielenia, a po zmieleniu zawraca się na sito, zaś z sita chelat metalu wprowadza się do mieszalnika, a po uśrednieniu produkt z mieszalnika poddaje się konfekcjonowaniu.

7. Sposób według zastrz.3, znamienny tym, że oddzielone w odpylaczu odśrodkowym kryształy chelatu metalu wprowadza się do zbiornika produktu, z którego produkt kieruje się na sito, a z niego nadziarno do urządzenia do mielenia, a po zmieleniu zawraca się na sito, zaś z sita chelat metalu wprowadza się do mieszalnika, a po uśrednieniu produkt z mieszalnika poddaje się konfekcjonowaniu.