PL9693B1 - Sposób wytwarzania nawozów mieszanych. - Google Patents

Description

? Proponowano wytwarzac nawozy mie¬ szane zapomoca wylugowywania fosforanu surowego kwasem azotowym celem utwo¬ rzenia rozczynu azotanu wapnia i fosfo¬ ranu jednowapniowego wedlug wzoru Ca/POJ2 + 4HN03 = 2Ca(NO,)2 + CaH/POJ2 i nastepnie wapno stracac jako siarczan wapnia przez dodanie siarczanu amonu, dzieki czemu po wydzieleniu siarczanu wapnia i wyparowaniu rozczynu mialo o- trzymac sie mieszanine azotanu amonu i fosforanu amonu, Wedlug doswiadczen wynalazcy spo¬ sób ten nie daje oczekiwanego rezultatu.Wykazalo sie bowiem, ze wylugowanie nie odbywa sie wedlug powyzszego wzoru, lecz wedlug wzoru Ca,(POJ2 6HNOs = + 2HSP04 3Ca(N03)2 albo w kazdym razie w taki sposób, ze o- trzymuje sie zawsze w rozczynie pewna ilosc wolnego kwasu fosforowego. Gdy sie do rozczynu tego doda wystarczajaca ilosc siarczanu amonu, wapno straca sie calko¬ wicie jako siarczan wapniowy i otrzymuje sie rozczyn, zawierajacy azotan amonowy i wolny kwas fosforowy. Jezeli próbuje sierozczyn ten wyparowac do suchosci, roz¬ klada sie jednak azotan amonu, przyczem powstaja znaczne straty azotu.Wynalazek niniejszy dotyczy sposobu wytwarzania nawozów mieszanych zapo¬ moca wylugowania fosforanu surowego kwasem, którego sól wapienna jest rozpu¬ szczalna. Sposób ten da sie technicznie wy¬ konac i umozliwia wytwarzanie nawozów sztucznych o wysokiej zawartosci procen¬ towej skutecznych skladników. Wynala¬ zek polega przewaznie na tern, ze fosforan surowy tak wylugowuje sie kwasem, iz o- trzymuje sie rozczyn, zawierajacy sole wa¬ pienne i wolny kwas fosforowy, zas wap¬ no straca sie z tego rozczynu zapomoca jednego lub kilku rozpuszczalnych siarcza¬ nów, podczas gdy zatrzymuje sie rozczyn kwasny, poczem osad wydziela sie i roz¬ czyn zobojetnia i wyparowuje sie.Jako kwas stosowac mozna kwas azo¬ towy, kwas solny lub jakikolwiek inny kwas, który w stanie jest rozpuscic fosfo¬ ran surowy i którego sól wapienna jest rozpuszczalna. Stosuje sie kwas w takiej ilosci, ze praktycznie otrzymuje sie calko¬ wita ilosc kwasu fosforowego albo przy¬ najmniej wieksza jego czesc w rozczynie, który zawiera poza tern rozpuszczalna sól wapienna stosowanego kwasu. Do straca¬ nia wapna z otrzymanego rozczynu kwa¬ snego, po wydzieleniu tego ostatniego w danym razie z nierozpuszczonych pozosta¬ losci, mozna stosowac siarczan amonowy, siarczan potasowy, siarczan sodowy, dwu- siarczan potasowy, dwusiarczan sodowy i t. d. Nie nalezy wiecej stosowac siarcza¬ nu, anizeli jest niezbedne do calkowitego stracenia wapna; niema natomiast zadnej przeszkody do dodania wiecej, przyczem nadmiar wtedy zawarty jest w produkcie ostatecznym niezmieniony. Wapno straca sie jako siarczan wapnia, a w rozczynie, jezeli np. stosowany jest kwas azotowy do wylugowania i siarczan amonowy do stra¬ cania, sa przewaznie azotan amonu i wol¬ ny kwas fosforowy. Rozczyn tego rodzaju, który zawiera wolny kwas fosforowy, nie moze, jak wyzej powiedziano, byc wypa¬ rowany, lecz musi wpierw byc zobojetnio¬ ny zasada, która z kwasem fosforowym tworzy sól rozpuszczalna. Do tego celu najodpowiedniejsza zasada jest amonjak.Srodek zobojetniajacy nie moze jednako¬ woz byc dodany, dopóki obecny jest siar¬ czan wapnia, gdyz fosforan amonowy w rozczynie obojetnym lub zasadowym na¬ tychmiast przetwarza sie zapomoca siar¬ czanu wapnia na siarczan amonu, przy¬ czem straca sie nierozpuszczalny fosforan wapnia. Nalezy wiec siarczan wapnia wy¬ dzielic z rozczynu kwasnego i dodac do¬ piero amonjaku albo innego srodka zobo¬ jetniajacego, gdy rozczyn zobojetnieje.Nastepnie rozczyn wkoncu wyparowuje sie, przyczem otrzymuje sie sól mieszana, któ¬ ra sklada sie w powyzszym przykladzie z azotanu amonu i fosforanu amonu, fosfo¬ ranu jednoamonowego lub dwuamonowe- go, zaleznie od ilosci dodanego amonjaku.W taki sposób mozna otrzymac produkt ostateczny, zawierajacy mniej wiecej 20% P205 i 24-28% N2.Jezeli zamierza sie w ten sposób wy¬ twarzac nawóz mieszany, który poza tern zawiera potas, mozna albo w zwykly spo¬ sób wymieniony produkt wyparowany mie* szac z materjalem, zawierajacym potas, albo mozna tez materjal, zawierajacy po¬ tas, dodac juz przed wyparowaniem i w danym razie juz do plynu lugowego. Je¬ zeli sie dodaje np. chlorek potasowy w od¬ powiedniej ilosci, mozna w ten sposób o- trzymac nawóz mieszany, zawierajacy np- mniej wiecej 17%W2, 13% P205 i 21% K20.Jezeli zamiast siarczanu amonowego stosuje sie siarczan potasowy do straca¬ nia wapna, otrzymuje sie sole mieszane, zawierajace poza kwasem fosforowym i a- zotem równiez potas. Jezeli wapno straca sie np. siarczanem potasu, mozna otrzymac — 2 —produkt, który zawiera mniej wiecej 34% K20 i poza tern mniej wiecej 17% P205 i mniej wiecej 10% N2. Zapomoca jedno¬ czesnego stosowania siarczanu amonowe¬ go i siarczanu potasowego jako srodka stracajacego, mozna zawartosc K20 do¬ wolnie zmniejszyc i jednoczesnie zwiek¬ szyc zawartosc azotu i kwasu fosforowego, W ten sposób mozna zawartosc trzech niezbednych dla roslin pierwiastków w produkcie ostatecznym zmieniac w dale¬ kich granicach. Jezeli jest pozadana w pro¬ dukcie ostatecznym stosunkowo wysoka zawartosc kwasu fosforowego, mozna czesc plynu lugowego zastapic kwasem sianto- wym albo dwusiarczanem, jezeli natomiast pozadana jest stosunkowo duza zawar¬ tosc azotu, mozna stosowac wiecej kwasu azotowego, anizeli jest niezbedne do roz¬ puszczenia wapna, albo mozna czesc wap¬ na stracic kwasem siarkowym albo dwu¬ siarczanem i dodac tez wiecej rozczynu siarczanu amonu, anizeli niezbedne jest do calkowitego stracenia wapna. Jezeli nato miast pozadane jest zwiekszenie zawarto sci potasu, mozna w ten sam sposób dodac nadwyzke siarczanu potasowego.Zamiast dodania, jak wyzej opisano, srodka stracajacego po wylugowaniu, mozna go albo czesc jego dodac bezpo¬ srednio podczas procesu lugowania, przy- czem wapno straca sie z rozpuszczalnej soli wapiennej dodanym srodkiem straca¬ jacym, w zaleznosci od tworzenia sie od¬ nosnej soli wapiennej tak, ze skombinowa- ne wylugowanie i stracanie dostarcza wol¬ nego od wapna rozczynu albo rozczynu, który zawiera mniejsza ilosc wapna, ani¬ zeli rozkladany fosforan surowy.Nie jest wymagane stosowanie kwasu w ilosci równowazacej zawartosci wapna fosforanu surowego, lecz mozna pracowac tez przy lugowaniu kwasem jedynie z do¬ datkiem znizki kwasu w granicach od 15 do 20% i jednak osiagnac, ze rozpuszczal¬ ne wapno praktycznie calkowicie rozpu¬ szcza sie, wieksza czesc jako sól wapienna, a pozostalosc jako fosforan jednowapnio- wy. Otrzymany zapomoca wylugowania rozczyn zawiera w tym przypadku sól wa¬ pienna kwasu lugowego, fosforan jedno- wapniowy i kwas fosforowy wolny. Na¬ stepnie postepuje sie, jak wyzej podano, to znaczy, wapno straca sie przez dodanie siarczanu, np, siarczanu amonowego, stra¬ cony siarczan amonowy wydziela sie i roz¬ czyn zobojetnia sie, np, amonjakiem, i na¬ stepnie wyparowuje.Jezeli stosuje sie srodek stracajacy, np, siarczan amonowy wspólnie z kwasem lu¬ gowym, mozna pracowac jeszcze wieksza znizka kwasu lugowego (a mianowicie mniej wiecej 25 do 30%-owa zamiast 15 do 20%-owej), anizeli w przypadku, gdy¬ by srodek stracajacy stosowany zostal po wylugowaniu. Okolicznosc ta polega na tern, ze wapno, jezeli srodek stracajacy stosowany jest wspólnie z plynem lugo¬ wym, laczy sie natychmiast jako siarczan wapniowy tak, ze otrzymuje sie bezposred¬ nio rozczyn wolny od wapna, który zawie¬ ra sól amonowa kwasu lugowego, fosforan jednowapniowy i wolny kwas fosforowy i w danym razie niezuzyty srodek stracaja¬ cy, zamiast rozczynu, zawierajacego sól wapniowa kwasu lugowego, fosforan jed¬ nowapniowy i wolny kwas fosforowy, co ma miejsce, gdy srodek stracajacy dodany jest dopiero po wylugowaniu.Aby zapobiec temu, zeby nie przetwa¬ rzal sie fosforan jednoamonowy w rozczy- nie rodzaju wpierw wymienionego z utwo¬ rzonym siarczanem wapniowym, przy wy¬ dzielaniu sie nierozpuszczalnego fosforanu wapniowego, niezbedna jest iznaczniemniej¬ sza kwasowosc wzglednie mniejsza ilosc wolnego kwasu fosforowego, anizeli w przy¬ padku, gdyby mialo sie zapobiec stracaniu nierozpuszczalnego [fosforanu wapniowe¬ go z rozczynu rodzaju ostatnio wspomnia¬ nego. Z tego powodu mozna w pierwszym przypadku ilosc kwasu lugowego tak dale- — 3 —ce zmniejszyc, ze otrzymuje sie rozczyn, w którym kwas fosforowy prawie calkowi¬ cie zlaczony jest z amonjakiem jako fosfo¬ ran jednoamonowy i obecna jest tylko ma¬ la ilosc jego jako wolny kwas fosforowy.Dlatego rozczyn, po wydzieleniu osadu siarczanu wapniowego, nie wymaga zadne¬ go albo wymaga tylko nieznacznego do¬ datku srodka zobojetniajacego, W tym o- statnim przypadku nie mozna jednak ilo¬ sci kwasu lugowego dalej zmniejszyc, wzglednie zawartosci w rozczynie fosfo¬ ranu jednowapniowego zwiekszyc, anizeli gdyby byla obecna w rozczynie mniej wie¬ cej polowa kwasu fosforowego w postaci wolnej.Gdy stosuje sie siarczan amonowy ja¬ ko srodek stracajacy, odzyskuje sie jego kwas siarkowy najlepiej zapomoca prze¬ tworzenia straconego siarczanu wapniowe- go amon jakiem i kwasem weglowym, przy- czem jednoczesnie otrzymuje sie weglan wapniowy. Niezbedny do tego przetwarza¬ nia kwas weglowy wytwarza sie najlepiej z wydzielonego weglanu wapniowego za¬ pomoca nagrzewania albo traktowania go kwasem, np. chlorowodorem albo kwa¬ sem azotowym; w przypadku ostatnim o- trzymuje sie jednoczesnie azotan wap¬ niowy.Jezeli stosuje sie do stracania wapna siarczan potasowy, wzglednie dwusiarczan potasowy, wytwarza sie go najlepiej za¬ pomoca traktowania materjalu surowego, zawierajacego chlorek potasowy, kwasem siarkowym, który wytworzyc mozna zapo¬ moca kwasu siarkawego z odpowiedniej ilosci straconego siarczanu wapniowego przez tegoz nagrzewanie do odpowiedniej temperatury i w odpowiednich okoliczno¬ sciach. Jezeli stosuje sie do stracania siar¬ czan sodowy, wzglednie dwusiarczan sodo¬ wy, wytwarza sie go najlepiej w podobny sposób z chlorku sodu. Jednoczesnie i w jednakowy sposób, jak regeneruje sie kwas siarkowy niezbedny do wytwarzania siarczanu alkalicznego, mozna równiez re¬ generowac kwas siarkowy, który w danym razie jako taki stosowany byl przy wylu¬ gowaniu albo przy stracaniu. Chlorowo¬ dór, otrzymany jako produkt uboczny przy traktowaniu kwasem siarkowym chlorku potasowego wzglednie chlorku sodu, moze w danym razie byc stosowany do odzyski¬ wania kwasu weglowego z weglanu wap¬ niowego, stracanego przy wytwarzaniu siarczanu amonowego. PL PL

Claims (13)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób wytwarzania nawozów mie¬ szanych, znamienny tern, ze fosforan suro¬ wy wylugowuje sie rozczynem zawieraja¬ cym kwas, którego sól wapienna jest roz¬ puszczalna tak, ze wapno straca sie z o- trzymanego kwasnego rozczynu jako siar¬ czan wapnia zapomoca jednego lub kilku rozpuszczalnych siarczanów, a po usunie¬ ciu osadu rozczyn zobojetnia sie i wypa¬ rowuje, 2. I

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien- \ ny tern, ze do wylugowania stosuje sie j kwas azotowy,

3. Sposób wedlug zastrz, 1, znamien¬ ny tern, ze siarczan potasowcowy, dwu¬ siarczan potasowcowy albo siarczan amo¬ nowy albo mieszaniny tych siarczanów sto¬ suje sie do stracania Wapna,

4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien- ( ny tern, ze do zobojetnienia rozczynu po i straceniu i wydzieleniu, wapna stosowany jest amonjak.

5. Sposób wedlug zastrz, 1, znamien¬ ny tern, ze srodek stracajacy, stosowany do stracenia wapna, calkowicie albo cze¬ sciowo dodawany jest przy lugowaniu.

6. Sposób wedlug . zastrz. 1 albo 3, znamienny tern, ze fosforan surowy wylu¬ gowuje sie rozczynem, w którym kwas lu¬ gowy zawarty jest w mniejszej ilosci w po¬ równaniu do zawartego we fosforanie su¬ rowym wapna. _ 4 —

7. Sposób wedlug zastrz. 6, znamien¬ ny tem, ze fosforan surowy wylugowuje sie rozczynem, który zawiera mniej wiecej 70—75% ilosci kwasu, odpowiadajacej znajdujacemu sie we fosforanie surowym wapnu rozpuszczalnemu, i poza tem przy¬ najmniej ilosc srodka, stracajacego wapno, odpowiadajaca ilosci wapna rozpuszczal¬ nego.

8. Sposób wedlug zastrz. 1—7, zna¬ mienny tem, ze stosowany do stracania wapna siarczan amonu wytwarza sie zapo- moca przetworzenia odpowiedniej ilosci straconego siarczanu wapnia amonjakiem i kwasem weglanym, przyczem straca sie jednoczesnie weglan wapnia.

9. Sposób wedlug zastrz, 8, znamien¬ ny tem, ze niezbedny do przetwarzania kwas weglowy wytwarza sie ze straconego weglanu wapnia przez nagrzewanie albo traktowanie go kwasem, przewaznie kwa¬ sem azotowym albo chlorowodorem.

10. Sposób wedlug zastrz. 1—7, zna¬ mienny tem, ze stosowany do stracania wapna siarczan potasowcowy albo dwu- siarczan potasowcowy wytwarza sie z od¬ powiedniego polaczenia chlorkowego zapo- moca kwasu siarkowego, który regeneruje sie przez kwas siarkawy zapomoca ter- micizinego rozkladu odpowiedniej ilosci straconego siarczanu wapnia.

11. Sposób wedlug zastrz. 1, 6 i 7, znamienny tem, ze plyn lugowy poza wy¬ mienionym kwasem lugowym zawiera tez kwas siarkowy.

12. Sposób wedlug zastrz. 1, 6 albo 7, znamienny tem, ze wapno straca sie cze¬ sciowo kwasem siarkowym.

13. Sposób wedlug zastrz. 1—7, zna¬ mienny tem, ze przed wyparowaniem roz- czynu dodaje sie sól potasowa. Frans Georg Liljenroth. Zastepca: Inz. M. Zoch, rzecznik patentowy. Druk L. Boguslawskiego, Warszawa. PL PL