PL66415B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: 19.VI.1962 dla zastrz. 1, 2 08.IX.1961 dla zastrz. 3, 4 Wielka Brytania Opublikowano: 20.XII.1972 66415 KI. 16a,7/00 MKP C05b 7/00 UKD Wspóltwórcy wynalazku: J. A. Brownlie, G. A. Wemyss Wlasciciel patentu: Scottish Agricultural Industries Limited Edynburg (Szkocja) Sposób wytwarzania granulowanego nawozu mieszanego Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania granu¬ lowanego nawozu mieszanego, zwlaszcza zawiera¬ jacego fosforany amonowe.Wartosc agronomiczna nawozu zalezy od ilosci zawartych w nim substancji odzywczych dla roslin, zwlaszcza azotu, fosforu i potasu. Zawartosc sub¬ stancji odzywczych dla roslin w mieszanym na¬ wozie mozna przedstawic procentowym stosun¬ kiem wagowym N:P2Og:K20.Fosfor okreslony jako P2Os jest wprowadzany do nawozu mieszanego najczesciej przez dodanie pojedynczego superfosfatu o zawartosci P2Os 18— 21%, potrójnego superfosfatu o zawartosci 45—50% P2Os lub fosforanów amonu, takich jak fosforan jednoamonowy NH4H2P04, fosforan dwuamonowy (NH2)2HP04 lub ich mieszanin. W fosforanie jed- noamonowym stosunek atomowy N:P=1,0, podczas gdy w równoczasteczkowej mieszaninie fosforanu jednoamonowego i dwuamonowego stosunek ato¬ mowy N:P=1,5.W celu wytworzenia wysokoprocentowych nawo¬ zów mieszanych, o zawartosci %N+%P205+%K20 30%, jako jedyne zródlo P2®5 stosuje sie super- fosfaty, ewentualnie z dodatkiem fosforanów a- monu. Obecnosc superfosfatu jest korzystna przy granulowaniu mieszanek nawozowych, gdyz z u- wagi na jego tiksotropowe wlasciwosci dziala on jak srodek wiazacy.Natomiast za pomoca znanych metod nie daje sie granulowac mieszanek nawozowych, zawierajacych 10 15 20 25 30 jako jedyne zródlo P2Og, fosforan amonowy i dla¬ tego w praktyce do granulowanych nawozów wprowadza sie mozliwie duzo superfosfatu.Stwierdzono, ze stale fosforany amonowe, jezeli zawieraja odpowiednia ilosc wilgoci, wykazuja w procesie granulacji nawozów mieszanych, podobnie jak superfosfat, wlasciwosci tiksotropowe, w zwia¬ zku z czym moga byc stosowane do wytwarzania granulowanych nawozów mieszanych zamiast su¬ perfosfatu, przy czym otrzymuje sie produkt w wysokim stopniu zhomogenizowany.Zawartosc wilgoci potrzebna do granulacji nie jest wielkoscia stala i zalezy od skladu mieszanki nawozowej, typu granulatów, zawartosci wody w poszczególnych skladnikach i ich wlasnosci fizycz¬ nych oraz wilgoci zawartej w nowej postaci fos¬ foranu amonowego w mieszaninie. Na przyklad w nawozie mieszanym o duzej zawartosci mocznika ilosc wilgoci niezbedna do granulacji wynosi okolo 2%, podczas gdy nawóz o duzej zawartosci super¬ fosfatu moze zawierac w granulacie okolo 10% wo¬ dy. Z tych wzgledów sumaryczna ilosc wody za¬ wartej w granulacie ustala sie laboratoryjnie do poszczególnego zestawu mieszanki.Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia granulowanego nawozu mieszanego, w którym staly skladnik zawierajacy fosforan amonu o sto¬ sunku atomowym N:P=0,95—1,6 jest zmieszany z innymi skladnikami i poddany granulowaniu na mokro. W sposobie wedlug wynalazku stosuje sie 66 41566 415 3 4 staly skladnik zawierajacy przed jego zmieszaniem z innymi skladnikami co najmniej 15% ogólnej ilo¬ sci wody wymaganej w procesie granulowania na mokro i co najmniej 5% P2°s w stosunku do cal¬ kowitej masy poddanej granulowaniu.Okreslenie „staly skladnik" oznacza podstawowy skladnik mieszanki nawozowej, zawierajacy fosfo¬ ran amonu o okreslonym stosunku atomowym N:P i ewentualnie inne dodatki azotowe zwieksza¬ jace zawartosc azotu, przy czym stosunek atomo¬ wy N:P w mieszaninie zawierajacej oprócz fos¬ foranu amonu równiez inne zwiazki azotowe lub fosforowe odnosi sie wylacznie tylko do fosforanu amonu zawartego w stalym skladniku.Przy stosunku atomowym N:P nizszym od 0,95, fosforan amonowy staje sie zdecydowanie kwas¬ nym, korodujacym i hygroskopijnym wskutek o- becnosci wolnego kwasu fosforowego, natomiast przy stosunku atomowym N:P powyzej 1,6 szybko wzrasta preznosc par amoniaku w fosforanie amo¬ nowym, co utrudnia mozliwosc jego zastosowania do produkcji granulowanego nawozu mieszanego.W sposobie wedlug wynalazku korzystnie stosuje sie, jako staly skladnik, fosforan amonu uzyskany z kwasu fosforowego w procesie mokrym przerobu fosforytów.Jezeli staly skladnik nawozu mieszanego sklada sie z fosforanu amonu, otrzymanego z kwasu fosfo¬ rowego w procesie mokrym, zawiera on wode w ilosci 3,5^15% w zaleznosci od stosunku atomowe¬ go N:P w fosforanie amonu i pochodzenia fosfo¬ rytu uzytego do wytwarzania kwasu fosforowego w procesie mokrym.W sposobie wedlug wynalazku skladnik fosforo¬ wy, stanowiacy fosforan amonu, jest produktem stalym, jednak wprowadzenie pary wodnej i/lub wody podczas mieszania w granulatorze mieszanki zawierajacej fosforan amonu powoduje przyrost zawartosci wilgoci, wskutek czego fosforan amonu ma tendencje do przechodzenia z fazy stalej w fa¬ ze ciekla w postaci roztworu wodnego, powodujac aglomeracje mieszanki nawozowej.W sposobie wedlug wynalazku stosuje sie rów¬ niez oprócz fosforanu amonu inne latwo rozpusz¬ czalne w wodzie zwiazki zawierajace azot, takie jak azotan amonu lub mocznik, przy czym przy stosowaniu konwencjonalnych metod granulacji na mokro nie zachodza trudnosci w otrzymaniu gra¬ nulatu, poniewaz wilgotnosc wymagana do granu¬ lacji jest juz zachowana we wprowadzonym fos¬ foranie amonu przed dodaniem wymienionych do¬ mieszek.Korzystnie jest do stalego skladnika fosforowe- jgo, zawierajacego fosforan wprowadzic co najmniej jeden dodatkowy zwiazek zawierajacy azot, taki jak azotan amonu, siarczan amonu lub mocznik, poniewaz dodatek ten zmienia charakterystyke rozpuszczalnosci stalego skladnika fosforowego, u- mozliwiajac regulacje zawartosci wilgoci w granu¬ lacie, przy czym tak jak w konwencjonalnych spo¬ sobach granulacji na mokro, mozna czesc suchej granulowanej mieszanki zawracac w procesie do obiegu.Korzystne zakresy zawartosci wilgoci dla sta¬ lych skladników zawierajacych fosforan amonowy pochodzacy z kwasu fosforowego wytworzonego metoda makra z fosforytu Nauru podane sa w po¬ nizszej tablicy, przy czym stosunek wagowy N:P2Os w stalym skladniku, zawierajacym fosforan 5 amonu dotyczy calkowitej ilosci N i P2Os w tym skladniku i obejmuje sumarycznie zawartosc wszystkich zwiazków zawierajacych azot i fosfor.Tablica Charakterystyka stalego skladnika Stosunek atomowy N:P w fos¬ foranie amonowym 0,95 1 1,3 — 1,6 1,0 1,0 1,0 1,6 1,6 1,6 1,0 1,0 1,0 1,6 1,6 1,6 1,0 1,0 | 1,6 Inny sklad¬ nik zawie¬ rajacy azot — siarczan amonu ,, „ ,, „ »» ,, ,, ,, ,, », 82 otan amonu , „ , ,, , « , ,, mocznik Stosunek wagowy N: P2Os 1:4 1:3,5—1:2,8 1:2 1:1 2:1 1:2 1:1 2:1 1:2 1:1 2:1 1:2 1:1 2:1 1:2 1:1 1:2 Korzystny zakres wil¬ goci w % 6—12 3,5—9 5—10 4—9 3—8 4—9 4—8 3—7 4—8 1 4—8 2,5—7 3—7 3—7 2,5—6 3-5 2—4 2—4 Jak widac z zalaczonej tablicy staly skladnik stanowi fosforan amonu wytworzony z fosforytu Nauru o róznym stosunku atomowym N i P w za¬ kresie 0,96—1,6 i zawiera jako inny skladnik azo¬ towy azotan amonu, siarczan amonu lub mocznik.Kolumna okreslajaca stosunek wagowy N:P205 odnosi sie do calej mieszanki nawozowej podda¬ nej granulacji i stanowi wartosc sumaryczna. Ko¬ rzystny zakres wilgoci okresla zawartosc wilgoci dla koncowego produktu po granulacji.Jezeli staly skladnik zawiera inny skladnik niz wskazano w tablicy, proporcje pozostalych sklad¬ ników wprowadzanych do mieszaniny ustala sie ze stosunku N:P205 podanego w tablicy, w odnie¬ sieniu do korzystnego zakresu wilgoci.Stale skladniki, o stosunku wagowym N:P2Os — 1:2, 1:1 i 2:1 przytoczone powyzej, moga byc sto¬ sowane kolejno w sposobie wedlug wynalazku, na przyklad do wytwarzania nawozów o stosunku N:P205:K20 wynoszacym 1:2:1, 1:1:1,5 i 2:1:1 z sub¬ stancja zawierajaca potas, taka jak chlorek pota¬ sowy.Jezeli staly skladnik zawierajacy fosforan amonu zawiera nizsza wilgotnosc niz wskazano w tablicy, trudno jest osiagnac dobre zgranulowanie nawet 15 20 25 30 35 40 45 50 55 6066 415 6 przy dodatkowym wprowadzeniu wody, natomiast przy zawartosci wilgoci w stalym skladniku powy¬ zej wskazanej, granulacja jest nieodpowiednia wskutek powstawania granulek o zbyt duzych roz¬ miarach i zbrylania.Jezeli jest pozadane wytwarzanie granulowanego nawozu mieszanego -zawierajacego fosforan amo¬ nowy o stosunku atomowym N:P wyzszym niz w stalym skladniku zawierajacym fosforan amonu, mozna to osiagnac przez amoniakowanie w sta¬ dium, w którym miesza sie fosforan amonowy z innymi skladnikami nawozu i poddaje granulacji mokrej.Proces wytwarzania stalego skladnika, zawiera¬ jacego fosforan amonu, w przerobie fosforytów metoda mokra jest opisany w brytyjskim opisie patentowym nr 951 776.Nastepujace przyklady wyjasniaja sposób wed¬ lug wynalazku, przy czym podane czesci oznacza¬ ja czesci wagowe.W podanych przykladach zestawy mieszanek nawozowych poddanych granulacji ustalono kaz¬ dorazowo na podstawie analiz laboratoryjnych po¬ szczególnych skladników i prób preparatywnych, z uwzglednieniem zawracanych mieszanek z cy¬ klu procesu granulowania. Podane zawartosci wo¬ dy dotycza zawartosci wilgoci mieszaniny w pro¬ cesie granulacji i dotycza zarówno wody wprowa¬ dzonej z surowcem i wody lub pary dodawanej w procesie granulowania.Przyklad I. Granulowany mieszany nawóz zawierajacy 13,5%N:13,5%P205:13,5%K20 wytwarza¬ no z wydajnoscia 4 ton/godzine w znanym urzadze¬ niu do granulowania, stosujac jako surowce han¬ dlowy chlorek potasu, siarczan amonu oraz staly fosforan amonu, o skladzie 10,9% N, 50,8% P20- oraz 9,6%H20 i stosunku atomowym N:P 0,95, przy czym staly skladnik zawiera okolo 82,3% fosforanu amonu i 6,5% siarczanu amonu. Wysuszony pro¬ dukt z poprzedniej szarzy, w ilosci 3,2 tony/godzine, wraz z nowa porcja surowca, wprowadzono do granulatora. Granulacje prowadzono w temperatu¬ rze 66°C w ciagu 7,5 minut, stosujac pare wodna przy calkowitym zapotrzebowaniu wody razem z para wodna 0,31—0,55 ton/godzine.Otrzymywany granulat zawieral na wyjsciu 7,7% wilgoci i mial temperature 60°C, skad kierowany byl do suszarni, w której temperatura gazu wlo¬ towego wynosila 399°C, a wylotowego 113°C. Na wyjsciu z suszarni granulat mial temperature 116°C i zawartosc wilgoci 0,1—0,6%.Przyklad II. Granulowany mieszany nawóz, zawierajacy 14% N, 28% P2Os i 14% K20, wytwa¬ rzano w sposób nastepujacy: 10 czesci w przelicze¬ niu na sucha substancje stalego skladnika, skla¬ dajacego sie z fosforanu jednoampnowego i azota¬ nu amonu o zawartosci 36% N i 19% P2Os w prze¬ liczeniu na sucha substancje, co stanowilo z ana¬ litycznego wyliczenia 75% fosforanu amonu i 25% azotanu amonu oraz zawierajacego 4—8% wilgoci, wymieszano wstepnie z 3 czesciami chlorku pota¬ su o zawartosci potasu w przeliczeniu na K20 60% i wprowadzono do obrotowego granulatora z 13 czesciami produktu zawracanego po rozdrobnieniu zbyt duzych granulek i brylek. Granulator ogrze¬ wano z zewnatrz, utrzymujac temperature 60°C w obracajacym sie zlozu granulowanego materialu.Najlepsze wyniki granulacji uzyskano przy za¬ wartosci wody w stalym skladniku 4—8% i wpro- 5 wadzaniu wody w ilosci 0,64—0,78 czesci do granu¬ lowanej mieszanki. Otrzymany granulat zawieral na wyjsciu 2,5—3% H20. W tych warunkach za¬ wartosc wody w stalym skladniku zawierajacym fosforan amonu wynosila 50—100%. Najlepsze wy- io niki osiaga sie przy zawartosci wilgoci w stalym skladniku w ilosci 4—6%. Przy zawartosci wilgoci powyzej 8% w stalym skladniku, zawierajacym fos¬ foran amonowy, wystepowalo zbyt duze zgranulo- wanie. Granulat z granulatora bebnowego wysu- 15 szono do zawartosci 0,3% H20 w wspólpadowej su¬ szarce obrotowej, w której maksymalna tempera¬ tura stalych produktów wynosila w przyblize¬ niu 100°C.Przyklad III. Granulowany nawóz o zawar- 20 tosci 19% N, 19% P2Os i 19% I^O wytworzono w sposób podobny jak opisano w przykladzie II. 10 czesci w przeliczeniu na sucha substancje stalego skladnika, skladajacego sie z mocznika i fosfora¬ nu jednoamonowego, o zawartosci 28% P205, 28% 25 N i zawartosci wilgoci 2—4%, co odpowiada 43% mocznika i 57% fosforanu amonu, zmieszano wstep¬ nie z 4,7 czesciami chlorku potasu i granulowano w temperaturze 60°C w obrotowym granulatorze z 14,7 czesciami produktu otrzymanego z poprzed- 30 niej szarzy po uprzednim rozdrobnieniu, przy czym wprowadzano wode w ilosci 0,59—0,82 czesci na godzine, co stanowilo 24—68% wody wprowadzone! ze stalym skladnikiem.Dobre wyniki granulacji uzyskano przy zawar- 35 tosci wilgoci w stalym skladniku 2—4% i na wyj¬ sciu z granulatora 2,0—2,8%.Granulat wysuszono do zawartosci 0,5% HgO w suszarni obrotowej, w temperaturze nie przekra¬ czajacej 70°C. 40 PL PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania granulowanego nawozu mieszanego, w którym staly skladnik, zawie¬ rajacy fosforan amonu o stosunku atomowym 45 N:P=0,95—1,6, jest zmieszany z innymi sklad¬ nikami nawozowymi i poddany granulowaniu na mokro, znamienny tym, ze stosuje sie sta¬ ly skladnik zawierajacy przed jego zmiesza¬ niem z innymi skladnikami co najmniej 15% 50 ogólnej ilosci wody wymaganej w procesie granulowania na mokro i co najmniej 5%P2Os w stosunku do calkowitej masy poddawanej granulowaniu.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze 55 jako staly skladnik stosuje sie fosforan amonu otrzymany z kwasu fosforowego, pochodzace¬ go z procesu mokrego, o zawartosci wilgoci 3,5—15%.

3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze 60 jako inny skladnik nawozowy stosuje sie sól amonowa, taka jak azotan amonu lub siar¬ czan amonu.

4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako inny skladnik nawozowy stosuje sie 65 mocznik. t PL PL