RU2030371C1 - Method of preparing of granulated carbamide - Google Patents
Method of preparing of granulated carbamide Download PDFInfo
- Publication number
- RU2030371C1 RU2030371C1 SU5059312A RU2030371C1 RU 2030371 C1 RU2030371 C1 RU 2030371C1 SU 5059312 A SU5059312 A SU 5059312A RU 2030371 C1 RU2030371 C1 RU 2030371C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- melt
- urea
- granules
- clinoptilolite
- zeolite
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Fertilizers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к химии, в частности к технологии получения гранулированного карбамида, пригодного для бестарных перевозок и хранения насыпью. The invention relates to chemistry, in particular to a technology for producing granular urea, suitable for bulk transport and storage in bulk.
Целью изобретения является повышение механической прочности гранул, снижение слеживаемости продукта, уменьшение скорости растворения. The aim of the invention is to increase the mechanical strength of the granules, reduce caking of the product, decrease the dissolution rate.
Поставленная цель достигается введением в плав карбамида клиноптилолита или морденита - разновидностей природных цеолитов. This goal is achieved by introducing clinoptilolite or mordenite - varieties of natural zeolites into the urea melt.
Оксидная формула широко распространенного природного цеолита имеет вид: (К, Na, 1/2 Ca)2O ˙Al2O3 ˙10SiO2 ˙8H2O.The oxide formula of the widespread natural zeolite is: (K, Na, 1/2 Ca) 2 O ˙ Al 2 O 3 ˙ 10SiO 2 ˙ 8H 2 O.
Отношение Si/Al у клиноптилолита, морденита находится в пределах 5-9. Клиноптилолит, вводимый в плав, имеет состав, мас.%: Al2O3 11,86, SiO2 75,12; Fe2O3 1,44; МnО 0,04; MgO 1,19; TiO2 0,11; CaO 4,12; K2O 2,58; Na2O 3,54. В результате продукт, имеющий в составе указанные микроэлементы, обладает улучшенными агрохимическими свойствами.The ratio of Si / Al in clinoptilolite, mordenite is in the range of 5-9. Clinoptilolite introduced into the melt has a composition, wt.%: Al 2 O 3 11.86, SiO 2 75.12; Fe 2 O 3 1.44; MnO 0.04; MgO 1.19; TiO 2 0.11; CaO 4.12; K 2 O 2.58; Na 2 O 3.54. As a result, a product containing these trace elements has improved agrochemical properties.
Особенностью цеолитов, определяющей специфические свойства этих минералов, является наличие системы пустот и каналов в их структуре. A feature of zeolites that determines the specific properties of these minerals is the presence of a system of voids and channels in their structure.
В процессе получения карбамида при образовании гранул из плава выделяется газообразный аммиак. Природные цеолиты улучшают технологические свойства карбамида, выполняя роль адсорбента, на котором сорбируется аммиак. In the process of producing urea during the formation of granules from the melt, gaseous ammonia is released. Natural zeolites improve the technological properties of urea, acting as an adsorbent on which ammonia is adsorbed.
Благодаря своей цеолитовой структуре, клиноптилолит, морденит как неорганическая добавка улучшает ионообменные свойства почвы, удерживает питательные вещества от вымывания и увеличивает сроки их действия, обеспечивает отдачу питательных элементов медленно в соответствии с потребностями растений по законам ионного обмена (Природные цеолиты. Цицишвили Г.В., Андроникошвили Г.Г. и др. М., Химия, 1985 г.). Due to its zeolite structure, clinoptilolite, mordenite as an inorganic additive improves the ion-exchange properties of the soil, keeps nutrients from leaching and increases the duration of their action, ensures the return of nutrients slowly in accordance with the needs of plants according to the laws of ion exchange (Natural zeolites. Tsitsishvili G.V. , Andronikoshvili G.G. et al. M., Chemistry, 1985).
Катионообменная емкость у данных цеолитов до 250 мг-экв/г. Состав используемого клиноптилолитового минерала, мас.%: клиноптилолит 70-75; анальцин 5; слюда и гидрослюда 10-15; кварц 10-15. The cation exchange capacity of these zeolites is up to 250 mEq / g. The composition of the clinoptilolite mineral used, wt.%: Clinoptilolite 70-75; analcin 5; mica and hydromica 10-15; quartz 10-15.
Известны способы получения гранулированного карбамида с добавками кремнеземсодержащих веществ, например белой сажи (1), гидроксила (2), кобальтсодержащего кремнегеля (3). Known methods for producing granular urea with additives of silica-containing substances, for example white carbon black (1), hydroxyl (2), cobalt-containing silica gel (3).
Наиболее близким к предлагаемому способу является способ получения гранулированного карбамида путем введения в плав последнего белой сажи (1). Этот способ обеспечивает получение гранул удобрения с повышенной прочностью, однако добавка содержит повышенное содержание воды (до 6%). Состав белой сажи: SiO2 88,0%, потеря массы при прокаливании 5,0-7,0%, Al2O3 до 1% . Цеолит в своем составе имеет ценные для почвы микроэлементы. Введение в карбамид добавки цеолита приводит к уменьшению содержания свободного аммиака и влаги - фактор, определяющий увеличение прочности, кроме того, уменьшается слеживаемость и время растворения удобрения (табл.3).Closest to the proposed method is a method for producing granular urea by introducing into the melt the last white carbon black (1). This method provides the production of fertilizer granules with increased strength, however, the additive contains a high water content (up to 6%). The composition of white carbon black: SiO 2 88.0%, weight loss during calcination of 5.0-7.0%, Al 2 O 3 up to 1%. Zeolite in its composition has valuable trace elements for the soil. The introduction of zeolite additives in urea leads to a decrease in the content of free ammonia and moisture, a factor that determines the increase in strength, in addition, the caking and dissolution time of the fertilizer are reduced (Table 3).
П р и м е р 1 контрольный (без добавки). 100 г карбамида нагревают в лабораторном реакторе грануляторе с электрообогревом до 137-140оС. Плав диспергируют в органическую среду (гексан), где происходит формование гранул.PRI me R 1 control (without additives). 100 g of urea was heated in a laboratory reactor granulator electrically heated to 137-140 ° C. The melt is dispersed in an organic medium (hexane), where the formation of granules.
Сравнение физико-химических свойств карбамида с добавкой цеолита проводили с контрольным образцом, полученным в лабораторных условиях. A comparison of the physicochemical properties of urea with the addition of zeolite was carried out with a control sample obtained in laboratory conditions.
П р и м е р 2. 100 г карбамида нагревают в лабораторном реакторе-грануляторе с электрообогревом до 137-140оС. При этом карбамид полностью расплавляется. При интенсивном перемешивании в плав добавляют 0,1 г предварительно высушенного при 150-200оС мелкодисперсного (≈100 мкм) клиноптилолита. Плав диспергируют в органическую среду (гексан), где происходит окончательное формирование и охлаждение гранул. Гранулы помещают в колонку с подведенным воздухом и в течение 45 мин при скорости воздуха 1 л/мин отдувают гексан. Для испытаний прочности полученных гранул отбирают фракцию 2-3 мм. Испытание прочности гранул проводят на приборе ИПГ-1. Влагосодержание определяется методом сушки, содержание азота и свободного аммиака - по известным методикам согласно ГОСТ 2081-85.PRI me R 2. 100 g of urea is heated in a laboratory reactor granulator with electric heating to 137-140 about C. In this case, urea is completely melted. With vigorous stirring melt is added 0.1 g of pre-dried at 150-200 C. particulate (≈100 mm) clinoptilolite. The melt is dispersed in an organic medium (hexane), where the final formation and cooling of the granules takes place. The granules are placed in a column with air inlet and hexane is blown off for 45 minutes at an air speed of 1 l / min. For strength tests of the obtained granules, a fraction of 2-3 mm is selected. The strength test of the granules is carried out on an IPG-1 device. The moisture content is determined by drying, the content of nitrogen and free ammonia - by known methods according to GOST 2081-85.
Механическая прочность гранул в сравнении с гранулами без добавки (контрольные) увеличилась на 375 г/гранула. The mechanical strength of the granules in comparison with granules without additives (control) increased by 375 g / granule.
П р и м е р 3. Способ получения осуществляется по методике примера 1, но в плав карбамида добавляют 0,25 г клиноптилолита. Прочность гранул против контрольных увеличилась на 485 г/гранула. PRI me R 3. The production method is carried out according to the method of example 1, but 0.25 g clinoptilolite is added to the urea melt. The strength of the granules against the control increased by 485 g / granule.
П р и м е р 4. Способ получения осуществляется по методике примера 1, но в плав карбамида добавляют 0,5 г клиноптилолита. Прочность гранул против контрольных увеличилась на 850 г/гранула. PRI me R 4. The production method is carried out according to the method of example 1, but 0.5 g of clinoptilolite is added to the urea melt. The strength of the granules against the control increased by 850 g / granule.
П р и м е р 5. Способ получения осуществляется по методике примера 1, но в плав карбамида добавляют 0,1 г морденита. Прочность гранул против контрольных увеличилась на 340 г/гранула. PRI me R 5. The production method is carried out according to the method of example 1, but 0.1 g of mordenite is added to the urea melt. The strength of the granules against the control increased by 340 g / granule.
П р и м е р 6. Способ получения осуществляется по методике примера 1, но в плав карбамида добавляют 0,25 г морденита. Прочность гранул против контрольных увеличилась на 1050 г/гранула. PRI me R 6. The production method is carried out according to the method of example 1, but 0.25 g of mordenite is added to the urea melt. The strength of the granules against the control increased by 1050 g / granule.
П р и м е р 7. Способ получения осуществляется по методике примера 1, но в плав карбамида добавляют 0,5 г морденита. Прочность гранул увеличилась на 1000 г/гранула. PRI me R 7. The production method is carried out according to the method of example 1, but 0.5 g of mordenite is added to the urea melt. The strength of the granules increased by 1000 g / granule.
Во всех случаях происходит снижение влагосодержания продукта на 14-23 мас. % , уменьшение содержания свободного аммиака в 1,5-2 раза. Время растворения удобрения с добавками природных цеолитов уменьшается в 1,4-4 раза (табл.1). In all cases, there is a decrease in the moisture content of the product by 14-23 wt. %, a decrease in the content of free ammonia in 1.5-2 times. The dissolution time of fertilizers with additives of natural zeolites decreases by 1.4–4 times (Table 1).
При хранении карбамида с добавками цеолитов механическая прочность гранул увеличивается в течение 8 сут, влагосодержание снижается, в дальнейшем данные показатели стабилизируются (табл.2). When storing urea with zeolite additives, the mechanical strength of the granules increases within 8 days, the moisture content decreases, and subsequently, these indicators stabilize (Table 2).
Уменьшение основного вещества карбамида (N2) при введении добавок не превысило 0,2%.The decrease in the basic substance of urea (N 2 ) with the introduction of additives did not exceed 0.2%.
По истечении 6 мес хранения степень слеживаемости продукта с содержанием цеолита 0,25-0,5 мас.% 0. Заявленный интервал подаваемого природного цеолита подтверждается данными лабораторных испытаний, приведенных в табл.1 и 2. After 6 months of storage, the degree of caking of the product with a zeolite content of 0.25-0.5 wt.% 0. The claimed interval of the supplied natural zeolite is confirmed by laboratory tests given in tables 1 and 2.
Из примеров видно, что добавки клиноптилолита и морденита способствуют увеличению прочности гранул карбамида на 340-1050 г/гранулу, уменьшению влагосодержания на 14-23%, уменьшению содержания аммиака в 1,5-2 раза. Время растворения продукта увеличивается в 1,4-4 раза. Наилучшие показатели достигаются при введении в плав карбамида морденита в количестве 0,25-0,5 мас. % от массы удобрения. При этом механическая прочность гранул увеличивается на 1050 г/гранулу, содержание влаги снижается на 23%, свободного аммиака - в 2 раза по сравнению с данными показателями для продукта без добавки цеолита. Скорость растворения гранул уменьшается в 4,5 раза. The examples show that the addition of clinoptilolite and mordenite contribute to an increase in the strength of urea granules by 340-1050 g / granule, a decrease in moisture content by 14-23%, and a decrease in the ammonia content by 1.5-2 times. The dissolution time of the product increases 1.4-4 times. The best performance is achieved when mordenite is introduced into the carbamide in an amount of 0.25-0.5 wt. % by weight of fertilizer. At the same time, the mechanical strength of the granules increases by 1050 g / granule, the moisture content decreases by 23%, free ammonia - 2 times compared with these indicators for the product without the addition of zeolite. The rate of dissolution of the granules is reduced by 4.5 times.
Мочевина с добавками клиноптилолита и морденита в количестве как с 0,1 мас.%, так и с 0,25 и 0,5 мас.%, не слеживается, рассыпчатость 100%. Чистая мочевина слеживается в слабые брикеты, которые при надавливании рукой рассыпаются. Urea with the addition of clinoptilolite and mordenite in an amount of both 0.1 wt.% And 0.25 and 0.5 wt.%, Does not cake, crumbling 100%. Pure urea cakes in weak briquettes, which crumble when pressed with a hand.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5059312 RU2030371C1 (en) | 1992-08-25 | 1992-08-25 | Method of preparing of granulated carbamide |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5059312 RU2030371C1 (en) | 1992-08-25 | 1992-08-25 | Method of preparing of granulated carbamide |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2030371C1 true RU2030371C1 (en) | 1995-03-10 |
Family
ID=21611893
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU5059312 RU2030371C1 (en) | 1992-08-25 | 1992-08-25 | Method of preparing of granulated carbamide |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2030371C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004087620A1 (en) * | 2003-04-04 | 2004-10-14 | Joint Stock Company 'mineral And Chemical Company 'eurochem' | Method for producing a nitrogen-potassium fertiliser |
-
1992
- 1992-08-25 RU SU5059312 patent/RU2030371C1/en active
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР N 1435575, кл. C 05C 1/02, опублик. 1988. * |
| Авторское свидетельство СССР N 1611900, кл. C 05C 1/02, C 05D 9/02, опублик. 1990. * |
| Авторское свидетельство СССР N 852847, кл. C 05C 1/02, 1981. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004087620A1 (en) * | 2003-04-04 | 2004-10-14 | Joint Stock Company 'mineral And Chemical Company 'eurochem' | Method for producing a nitrogen-potassium fertiliser |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3065054A (en) | Synthetic crystalline zeolite produced from dehydrated aluminum silicate | |
| US2992068A (en) | Method for making synthetic zeolitic material | |
| US4503024A (en) | Process for the preparation of synthetic zeolites, and zeolites obtained by said process | |
| US3356450A (en) | Process for the production of molecular sieve granules | |
| US3094383A (en) | Method for making synthetic zeolitic material | |
| US6107354A (en) | Composite material, preparation and use thereof | |
| JPS6291410A (en) | Calcium phosphate hydroxyapatite for chromatographic separation and its production | |
| US5011667A (en) | Self-bound sodium chabazite aggregates and methods for preparation thereof | |
| US3317276A (en) | Stabilized ammonium nitrate compositions and their production | |
| US3214261A (en) | Granular soil neutralizer and the process of preparing said product | |
| RU2030371C1 (en) | Method of preparing of granulated carbamide | |
| RU2127631C1 (en) | Zeolite adsorbent for desulfurization of gases and its application for treatment of carbon dioxide-containing gases | |
| US2967153A (en) | Solid desiccant | |
| RU2404122C1 (en) | METHOD OF OBTAINING HIGH-PHASE PURITY GRANULAR NaX ZEOLITE WITHOUT BINDER | |
| US4336219A (en) | Method for pelletizing silica | |
| CN1080209A (en) | Deodorant drier and manufacturing process thereof | |
| JPS61293546A (en) | Acidic gas removing agent | |
| RU2119453C1 (en) | Method of synthetic faujasite producing | |
| SU1148834A1 (en) | Method of obtaining carbon ferromagnetic sorbent | |
| RU2218303C2 (en) | Method to produce synthetic zeolite of a-type | |
| JPS5986687A (en) | Preparation of zeolite-based soil conditioner from coal ash | |
| RU2074119C1 (en) | Method of additionally cleaning drinking water and method of preparing sorbent for additional cleaning of drinking water | |
| WO1998036831A1 (en) | Composite material based on zeolite and active carbon, preparation and use thereof in water treatment | |
| US5214013A (en) | Ion exchange media of bonded natural zeolite fines | |
| RU2144522C1 (en) | Method of preparing multifunctional mineral fertilizers |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| REG | Reference to a code of a succession state |
Ref country code: RU Ref legal event code: MM4A Effective date: 20090826 |