RU2040517C1 - Method for production of chlorine-free nitrogen - potassium - - magnesium fertilizer - Google Patents
Method for production of chlorine-free nitrogen - potassium - - magnesium fertilizer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2040517C1 RU2040517C1 SU5000101A RU2040517C1 RU 2040517 C1 RU2040517 C1 RU 2040517C1 SU 5000101 A SU5000101 A SU 5000101A RU 2040517 C1 RU2040517 C1 RU 2040517C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- potassium
- ammonium
- magnesium
- ammonium sulfate
- chlorine
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Fertilizers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к химической технологии получения минеральных удобрений и может быть использовано для получения бесхлорных комплексных удобрений, содержащих азот, калий, магний, серу, посредством взаимодействия соединений, содержащих эти элементы. The invention relates to chemical technology for producing mineral fertilizers and can be used to produce chlorine-free complex fertilizers containing nitrogen, potassium, magnesium, sulfur, through the interaction of compounds containing these elements.
Известен способ получения бесхлорного комплексного удобрения посредством взаимодействия отработанного магниевого электролита, содержащего, мас. КСl 68,74; NaCl 20,40; MgCl2 остальное (до 100%), с сульфатом аммония в присутствии органоводного растворителя (15-25 мас. ацетона или метанола) [1]
Недостатком этого способа является необходимость использования органоводного растворителя, что усложняет и удорожает технологию получения удобрения. Кроме того, низкое содержание в удобрении таких питательных компонентов, как азот и магний, снижает его агрохимическую эффективность.A known method of producing a chlorine-free complex fertilizer through the interaction of spent magnesium electrolyte containing, by weight. KCl 68.74; NaCl 20.40; MgCl 2 the rest (up to 100%), with ammonium sulfate in the presence of an organic solvent (15-25 wt. Acetone or methanol) [1]
The disadvantage of this method is the need to use an organic solvent, which complicates and increases the cost of fertilizer production technology. In addition, the low content of nutrients in the fertilizer, such as nitrogen and magnesium, reduces its agrochemical effectiveness.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ получения бесхлорного сульфатно-калийно-магниевого удобрения посредством взаимодействия сульфата аммония, хлористого калия и хлормагниевого раствора при температуре 310-350оС [2]
Недостатком этого способа является сложная технология получения удобрения из-за необходимости использования трех видов сырья и ведения технологического процесса при высокой температуре, а также низкая агрохимическая эффективность удобрения из-за недостаточного количества питательных компонентов (отсутствие азота).The closest in technical essence to the proposed is a method for producing chlorine-free sulfate-potassium-magnesium fertilizer through the interaction of ammonium sulfate, potassium chloride and magnesium chloride solution at a temperature of 310-350 about [2]
The disadvantage of this method is the complex technology for producing fertilizer due to the need to use three types of raw materials and conducting the process at high temperature, as well as the low agrochemical effectiveness of the fertilizer due to insufficient amounts of nutrient components (lack of nitrogen).
Целью изобретения является упрощение и удешевление процесса получения бесхлорного комплексного удобрения и повышение его агрохимической эффективности. The aim of the invention is to simplify and reduce the cost of the process of obtaining chlorine-free complex fertilizers and increase its agrochemical effectiveness.
Цель достигается тем, что в качестве соединений, содержащих калий и магний, используют природное калийно-магниевое сырье, а взаимодействие с сульфатом аммония ведут в воде при температуре 0-90оС, в частности в насыщенном водном растворе сульфата аммония.The object is achieved in that as compounds containing potassium, magnesium, potassium and use natural magnesium raw material, and reacting with ammonium sulfate is carried out in water at a temperature of 0-90 ° C, in particular in a saturated aqueous solution of ammonium sulfate.
На фиг.1 представлена экспериментально полученная диаграмма растворимости в системе К+, NH4 +, Mg2+ //Cl-, SO4 2- H2O при 25оС; на фиг.2 зависимость состава бесхлорного комплексного удобрения от соотношения между исходными продуктами конверсии (здесь Кр природный карналлит КСl˙ MgCl2 ˙6H2O).Figure 1 presents the experimentally obtained diagram of solubility in the system K + , NH 4 + , Mg 2+ // Cl - , SO 4 2- H 2 O at 25 about ; figure 2 the dependence of the composition of the chlorine-free complex fertilizer on the ratio between the initial conversion products (here Kp natural carnallite KCl MgCl 2 2 6H 2 O).
Предлагаемый способ заключается в следующем. The proposed method is as follows.
Природное калийно-магниевое сырье, например карналлит, и сульфат аммония перемешивают в воде при нормальной температуре, например 25оС, или добавляют калийно-магниевое сырье в насыщенный водный раствор сульфата аммония. При этом происходит процесс конверсии исходных твердых фаз в новую твердую фазу (К, NH4)2 ˙SO4 ˙MgSO4 ˙6H2O калийно-аммонийный шенит, названный авторами аммониевой калимагнезией (АКМ). Полученный целевой продукт, являющийся бесхлорным комплексным удобрением, отделяют от раствора и сушат.Elemental potassium and magnesium raw materials such as carnallite, and ammonium sulfate was stirred in water at normal temperature, for example 25 ° C or added potassium-magnesium raw material in a saturated aqueous solution of ammonium sulfate. In this case, the process of conversion of the initial solid phases into a new solid phase (K, NH 4 ) 2 ˙ SO 4 ˙ MgSO 4 ˙ 6H 2 O occurs, the potassium-ammonium shenite, called by the authors of ammonium calimagnesia (AKM). The obtained target product, which is a chlorine-free complex fertilizer, is separated from the solution and dried.
Химизм процесса получения калийно-аммонийного шенита можно представить в следующем виде:
4KCl ˙MgCl2 ˙6H2O + 2(NH4)2SO 4+
0-90oC
6H2O ->> (0,5 K, 0,5 NH4)2SO4˙ ˙MgSO4 ˙6H2Oтв + 3(KCl + MgCl2 +
+NH4Cl + 8H2O) раствор.The chemistry of the process of obtaining potassium ammonium Shenite can be represented as follows:
4KCl ˙ MgCl 2 ˙ 6H 2 O + 2 (NH 4 ) 2 SO 4 +
0-90 o C
6H 2 O - >> (0.5 K, 0.5 NH 4 ) 2 SO 4 ˙ g MgSO 4 ˙ 6H 2 O tv + 3 (KCl + MgCl 2 +
+ NH 4 Cl + 8H 2 O) solution.
Кристаллизация калийно-аммонийного шенита из пересыщенных растворов пятикомпонентной системы К-NH4-Мg-Cl-CO4-H2O происходит в силу того, что калий с аммонием в водно-солевых растворах образуют твердые растворы.Crystallization of potassium-ammonium Shenite from supersaturated solutions of the five-component system K-NH 4- Mg-Cl-CO 4 -H 2 O occurs due to the fact that potassium with ammonium form solid solutions in water-salt solutions.
В данном случае из пересыщенных растворов пятикомпонентной системы вместо калийного шенита (К2SO4 ˙MgSO 4˙6H2O) и аммонийного шенита (NH4)2SO4˙ MgSO4x x6H2O) кристаллизуются твердые растворы типа (mK; nNH4)2SO4˙ MgSO4 ˙6H2O. При этом соотношение калия и аммония в твердой фазе прямо зависит от соотношения исходных компонентов, поступающих на стадию конверсии, что позволяет достаточно просто регулировать их соотношение в конечном продукте.In this case, supersaturated solutions of five-component systems instead shenita potash (K 2 SO 4 ˙MgSO 4 ˙6H 2 O) and ammonium shenita (NH 4) 2 SO 4 ˙ MgSO 4 x x6H 2 O) solid solutions crystallize type (mK; nNH 4) 2 SO 4 ˙ MgSO 4 ˙6H 2 O. in this case the ratio of potassium and ammonium salts in the solid phase is directly dependent on the ratio of the starting components entering the conversion step that allows enough simply adjusting their ratio in the final product.
Нижняя температура существования калийно-аммонийного шенита шестиводного равна 0оС, т.е. температуре появления шенита (К2SO4 ˙MgSO4˙6H2О) в трехкомпонентной системе К2SO4 MgSO4 H2О. При температуре 60оС происходит отдача кристаллизационной воды и калийно-аммонийный шенит переходит в новые гидратные формы. Экспериментально доказано, что кристаллогидратные формы калийно-аммонийного шенита существуют и при более высоких температурах, вплоть до 90оС. Таким образом, конверсию природного калийно-аммонийного сырья, например карноллита, с сульфатом аммония можно проводить в интервале температур 0-90оС.Lower the temperature of the existence of potassium and ammonium shenita hexahydrate is 0 ° C, ie, shenita appearance temperature (K 2 SO 4 ˙MgSO ˙6H 2 O 4) in a ternary system K 2 SO 4, MgSO 4 H 2 O. At a temperature of 60 ° C, the return water of crystallization and potassium and ammonium shenit enters new hydrate forms. Proved experimentally that of crystalline forms of potassium and ammonium shenita exist at higher temperatures, up to about 90 C. Thus, the conversion of natural raw potassium and ammonium, e.g. karnollita with ammonium sulphate may be carried out in the temperature range 0-90 ° C.
При внесении калийно-магниевого сырья, например карналлита, и сульфата аммония в воду происходит химическое взаимодействие, которое можно разделить на следующие ступени. When potassium-magnesium raw materials, such as carnallite, and ammonium sulfate are introduced into water, a chemical interaction occurs, which can be divided into the following steps.
1. Простое соприкосновение карналлита с водой, что ведет к выделению хлористого калия, которое, например, при 25оС происходит по следующему уравнению:
KMgCl3 ˙6H2O + 4H2O 0,98KCl + + 0,1 (100 H2O ˙9,9 Mg Cl2 ˙0,2 KCl) и может дать до 98% всего хлористого калия.1. Simple carnallite contact with water, which leads to release of potassium chloride, which, for example, at 25 ° C the following equation:
KMgCl 3 ˙ 6H 2 O + 4H 2 O 0.98KCl + + 0.1 (100 H 2 O ˙ 9.9 Mg Cl 2 ˙ 0.2 KCl) and can give up to 98% of all potassium chloride.
Этот же эффект происходит и при взаимодействии карналлита с раствором сульфата аммония. The same effect occurs during the interaction of carnallite with a solution of ammonium sulfate.
2. Кристаллизация калийно-аммонийного шенита (KNH4)2 SO4˙MgSO4˙6H2O из пересыщенного раствора пятикомпонентной системы К NH4 Mg Cl SO4 H2O.2. Crystallization of potassium ammonium Shenite (KNH 4 ) 2 SO 4 ˙ MgSO 4 ˙ 6H 2 O from a supersaturated solution of the quaternary system K NH 4 Mg Cl SO 4 H 2 O.
В отсутствии калия или аммония из растворов кристаллизовались бы соответственно K2SO4 ˙MgSO4˙ 6H2O или (NH4) 2SO4 x MgSO4 ˙6H2O.In the absence of potassium or ammonium salts have crystallized from solutions, respectively K 2 SO 4 ˙MgSO 4˙ 6H 2 O or (NH 4) 2SO 4 x MgSO 4 ˙6H 2 O.
В связи с тем что калий с аммонием образуют твердые растворы переменного состава, то в зависимости от соотношения исходных компонентов, например карналлита и сульфата аммония, будет кристаллизоваться калийно-аммониевый шенит с соответствующим составом
(mK, nNH4)2 SO4 ˙MgSO ˙6H2O
На фиг.1 представлена диаграмма изотермы растворимости солей в пятикомпонентной системе К, NH4, Mg//Cl, SO4-H2O при 25оС.Due to the fact that potassium with ammonium form solid solutions of variable composition, depending on the ratio of the starting components, for example carnallite and ammonium sulfate, potassium-ammonium Shenite with the corresponding composition will crystallize
(mK, nNH 4 ) 2 SO 4 ˙ MgSO ˙ 6H 2 O
Figure 1 presents a diagram of the isotherm of solubility of salts in the five-component system K, NH 4 , Mg // Cl, SO 4 -H 2 O at 25 about C.
В этой системе кристаллизуются соединения переменного состава твердые растворы на основе компонентов и двойных солей. Система практически не изучена. Имеющиеся в справочной литературе сведения относятся к трехкомпонентным и частично к четырехкомпонентным составляющим подсистемам. Чтобы оценить возможность получения нового бесхлорного комплексного удобрения, содержащего компоненты этой системы, следует определить в ней границы кристаллизации сульфатсодержащих солей. In this system, compounds of variable composition crystallize solid solutions based on components and double salts. The system is practically unexplored. The information available in the reference literature refers to the three-component and partially to the four-component component subsystems. To assess the possibility of obtaining a new chlorine-free complex fertilizer containing the components of this system, it is necessary to determine the crystallization boundaries of sulfate-containing salts in it.
Изотерма растворимости системы состоит из трех полей кристаллизации солей. The solubility isotherm of the system consists of three fields of salt crystallization.
Центральную область диаграммы занимает поле кристаллизации твердых растворов на основе калийного шенита и аммо- нийного шенита (К, NH4)2SO4 ˙MgSO4 x 6H2O. По линии Е1Р1 оно граничит с твердыми растворами на основе сульфатов калия и аммония, по линии Е2Е3 с полем кристаллизации эпсомита.The central region of the diagram is occupied by the crystallization field of solid solutions based on potassium Shenite and ammonium Shenite (K, NH 4 ) 2 SO 4 ˙ MgSO 4 x 6H 2 O. On the E 1 P 1 line it borders on solid solutions based on potassium sulfates and ammonia, along the line E 2 E 3 with a field of crystallization of epsomite.
Шениты с участием калия и аммония образуют в системе непрерывный ряд твердых растворов. Сведения о растворимости по сечениям поля позволяет судить об изменении состава твердых растворов в зависимости от соотношения солей в жидкой фазе. Shenites with the participation of potassium and ammonium form a continuous series of solid solutions in the system. Information on the solubility over the cross sections of the field allows us to judge the change in the composition of solid solutions depending on the ratio of salts in the liquid phase.
Для практического получения нового удобрения наибольшую значимость представляет область диаграммы системы К, Мg, NH4//Cl, SO4-H2O, в который калийно-аммонийный шенит кристаллизуется совместно с твердыми растворами на основе хлоридных солей. В области пятикомпонентной системы (фиг.1) линия равновесий жидкой фазы с твердыми растворами на основе КСl, твердыми растворами на основе NH4Cl и калийно-аммонийно-сульфатными твердыми растворами была прослежена от нонвариантного пункта В1четырехком- понентной системы К, NH4//Cl, SO4-H2O до пятикомпонентного нонвариантного раствора В, насыщенного перечисленными солями переменного состава и калийно-аммонийным шенитом. От нонвариантной точки В была установлена линия совместной кристаллизации твердых растворов на основе КСl, твердых растворов на основе NH4Cl и калийно-аммонийного шенита. В точке D в дополнение к названным солям в равновесии с жидким раствором был обнаружен твердый раствор на основе калийного и аммонийного шенитов, образовавшийся самопроизвольно. Следует заменить, что изменения состава калийно-аммонийного шенита вдоль линии равновесий BD невелики в широком интервале изменения концентрации магния в жидкой фазе.For practical production of a new fertilizer, the region of the diagram of the K, Mg, NH 4 // Cl, SO 4 -H 2 O system, in which potassium-ammonium Shenite crystallizes together with solid solutions based on chloride salts, is of the greatest importance. In the region of the five-component system (Fig. 1), the line of equilibrium of the liquid phase with solid solutions based on KCl, solid solutions based on NH 4 Cl and potassium-ammonium sulfate solid solutions was traced from invariant point B 1 of the four-component system K, NH 4 // Cl, SO 4 -H 2 O to a five-component invariant solution B, saturated with the listed salts of varying composition and potassium ammonium shenite. From invariant point B, a line was established for the joint crystallization of solid solutions based on KCl, solid solutions based on NH 4 Cl and potassium ammonium Shenite. At point D, in addition to the salts in equilibrium with the liquid solution, a solid solution based on potassium and ammonium Shenites was found that formed spontaneously. It should be replaced that changes in the composition of potassium ammonium Shenite along the equilibrium line BD are small in a wide range of changes in the concentration of magnesium in the liquid phase.
Область кристаллизации калийно-аммонийного шенита в пятикомпонентной системе К, Мg, NH4//Cl, SO4-H2O имеет значительные размеры. Как видно из диаграммы, эта соль может кристаллизоваться из растворов с высоким содержанием хлоридов. В отличие от пятикомпонентной морской системы, в которой кристаллизуется калийный шенит постоянного состава, в системе К, Mg, NH4//Cl, SO4-H2O калийный и аммонийный шениты образуют непрерывный ряд твердых растворов.The crystallization region of potassium ammonium Shenite in the five-component system K, Mg, NH 4 // Cl, SO 4 -H 2 O has significant dimensions. As can be seen from the diagram, this salt can crystallize from solutions with a high chloride content. In contrast to the five-component marine system, in which potash Shenite crystallizes of constant composition, in the K, Mg, NH 4 // Cl, SO 4 -H 2 O system, potassium and ammonium Shenites form a continuous series of solid solutions.
На фиг. 2 графически представлена зависимость состава аммониевой калимагнезии от соотношения между исходными продуктами карналлитом и сульфатом аммония. Изменение содержания ионов К+ и NH4 + отражено только для сухих солей, доля воды при этом составляет 55,5% от общей массы смеси.In FIG. Figure 2 graphically shows the dependence of the composition of ammonium calimagnesia on the ratio between the starting products of carnallite and ammonium sulfate. The change in the content of K + and NH 4 + ions is reflected only for dry salts; the proportion of water in this case is 55.5% of the total mass of the mixture.
При исследовании влияния соотношения исходных веществ и температуры на состав аммониевой калимагнезии установлено, что чем больше соотношение природного калийно-магниевого минерала карналлита к сульфату аммония в исходном растворе, тем больше содержание калия в аммониевой калимагнезии (табл.1). При этом содержание иона магния, сульфат-иона и кристаллизационной воды в полученном конечном продукте практически остаются величинами постоянными. When studying the influence of the ratio of starting materials and temperature on the composition of ammonium kalimagnesia, it was found that the greater the ratio of the natural potassium-magnesium mineral carnallite to ammonium sulfate in the initial solution, the higher the potassium content in ammonium Kalimagnesia (Table 1). The content of magnesium ion, sulfate ion and crystallization water in the resulting final product practically remain constant.
При одном и том же составе исходных веществ температура конверсии может влиять на содержание иона калия в твердой фазе. Однако, как это показано в табл.2, изменяя соотношение между карналлитом и сульфатом аммония, можно добиться кристаллизации аммониевой калимагнезии одинакового состава при температурах, например, 80-90оС и 25оС.With the same composition of the starting materials, the conversion temperature can affect the content of potassium ion in the solid phase. However, as shown in Table 2, by changing the ratio between carnallite and ammonium sulfate, crystallization of ammonium calimagnesia of the same composition can be achieved at temperatures, for example, 80-90 o C and 25 o C.
Таким образом, исходя из этих данных (фиг.2, табл.1 и 2), можно сделать вывод о том, что получение аммониевой калимагнезии с определенным соотношением калия и аммония из природного калийно-магниевого сырья и сульфата аммония возможно при различных температурах в диапазоне 0-90оС, подбирая при этом соответствующие соотношения исходных веществ.Thus, based on these data (Fig. 2, Tables 1 and 2), we can conclude that obtaining ammonium potassium magnesium with a certain ratio of potassium and ammonium from natural potassium-magnesium raw materials and ammonium sulfate is possible at different temperatures in the range 0-90 ° C, while choosing appropriate ratios of the starting materials.
Процесс получения аммониевой калимагнезии можно проводить в одну стадию. Однако для более быстрого протекания реакции конверсию целесообразно осуществить в две стадии. The process of producing ammonium calimagnesia can be carried out in one stage. However, for a faster reaction, the conversion is expediently carried out in two stages.
1 стадия. Полное растворение сульфата аммония получение 40-%ного насыщенного водного раствора. 1st stage. Complete dissolution of ammonium sulfate to obtain a 40% saturated aqueous solution.
2 стадия. Конверсия калийно-магниевого сырья с 40%-ным раствором сульфата аммония. 2 stage. Conversion of potassium-magnesium raw materials with a 40% solution of ammonium sulfate.
Это подтверждается результатами экспериментов, представленных в табл.3. This is confirmed by the results of the experiments presented in table.3.
Как видно из табл.3, во втором опыте, т.е. без предварительного растворения сульфата аммония, конверсия проходит значительно хуже. Твердая фаза при этом содержит до 9% не прореагировавшего сульфата аммония. As can be seen from table 3, in the second experiment, i.e. without preliminary dissolution of ammonium sulfate, the conversion is much worse. The solid phase in this case contains up to 9% of unreacted ammonium sulfate.
Сульфат аммония растворяют в воде при нормальной температуре, например 15-30оС. При этом составы насыщенного раствора в зависимости от температуры изменяются незначительно.Ammonium sulphate is dissolved in water at normal temperature, for example 15-30 ° C. At this saturated solution formulations according to the temperature change is insignificant.
При конверсии калийно-магниевого сырья с сульфатом аммония происходит кристаллизация целевого продукта. Образовавшийся калийно-аммонийный шенит отделяют от маточного раствора на центрифуге и обезвоживают в печи КС до получения аммонийной калимагнезии (АКМ) (К, NH4)2 ˙Mg(SO4)2. Оставшийся маточный раствор высушивают досуха, получая при этом смесь солей (К, NH4)Cl + (K, NH4)2SO4 ˙MgSO4˙ 6H2O + (K,NH4)Cl MgCl2 6H2O, которая представляет собой хлоридные удобрения.During the conversion of potassium-magnesium raw materials with ammonium sulfate, the crystallization of the target product occurs. The resulting potassium-ammonium Shenite is separated from the mother liquor in a centrifuge and dehydrated in a KS furnace to obtain ammonium Kalimagnesia (AKM) (K, NH 4 ) 2 ˙ Mg (SO 4 ) 2 . The remaining mother liquor was evaporated to dryness to give a mixture of salts (K, NH 4) Cl + (K, NH 4) 2 SO 4 4 ˙MgSO ˙ 6H 2 O + (K, NH 4) Cl MgCl 2 6H 2 O, which represents chloride fertilizers.
П р и м е р 1. Получение аммониевой калимагнезии из карналлита и сульфата аммония. PRI me
Смесь солей, состоящую из 29,1 г КСl MgCl2 ˙6H2O и 30 г (NH4)2SO4 + 46 г Н2О, нагревали до 75оС и затем охлаждали до комнатной температуры. Из раствора выкристаллизовалось 32,9 г аммониевой калимагнезии следующего состава, мас. К 3,15; NH4 8,50; Mg 6,57; Cl нет; SO4 52,45; Н2О 29,33.Salt mixture consisting of 29.1 g KCl MgCl 2 ˙6H 2 O and 30 g of (NH 4) 2 SO 4 + 46 grams H 2 O heated to 75 ° C and then cooled to room temperature. From the solution crystallized 32.9 g of ammonium Kalimagnesia of the following composition, wt. K 3.15; NH 4 8.50; Mg 6.57; Cl no; SO 4 52,45; H 2 O, 29.33.
П р и м е р 2. Получение аммониевой калимагнезии при добавлении сульфата аммония к насыщенному раствору четырехкомпонентной системы К, Мg//Сl, SO4 Н2О.PRI me
К 100 г шенитового раствора состава, мас. КСl 5,03; MgSO4 5,85; MgCl2 15,24; Н2О 73,88, добавляли 9,5 г (NH4)2SO4. Из суспензии при перемешивании выкристаллизовалось 9 г соли следующего состава, мас. NH4 5,76; К 8,82; Мg 6,40; Сl нет; SO4 51,45; Н2О 27,57.To 100 g of shenitic solution of the composition, wt. KCl 5.03; MgSO 4 5.85; MgCl 2 15.24; H 2 O, 73.88; 9.5 g of (NH 4 ) 2 SO 4 were added. 9 g of the salt of the following composition crystallized out from the suspension with stirring. NH 4 5.76; K 8.82; Mg 6.40; No; SO 4 51.45; H 2 O, 27.57.
П р и м е р 3. Получение аммониевой калимагнезии из растворов четырехкомпонентной системы NaCl KCl MgCl2 H2O и сульфата аммония.PRI me
К 100 г раствора состава, мас. KCl 7,2; NaCl 2,4; MgCl2 28,3; H2O 62,1, добавляли 25 г (NH4)2SO4. Суспензию нагревали до 90оС и охлаждали до комнатной температуры. При этом выкристаллизовалось 17 г соли следующего состава, мас. NH4 7,69; К 7,35; Мg 6,06; Сl 1,37; SO451,59; Н2О 25,94.To 100 g of a solution of the composition, wt. KCl 7.2; NaCl 2.4; MgCl 2 28.3; H 2 O 62.1, 25 g of (NH 4 ) 2 SO 4 were added. The suspension was heated to 90 ° C and cooled to room temperature. When this crystallized 17 g of salt of the following composition, wt. NH 4 7.69; K 7.35; Mg 6.06; Cl 1.37; SO 4 51.59; H 2 O, 25.94.
П р и м е р 4. Получение аммониевой калимагнезии из лангбейнита и сульфата аммония. PRI me R 4. Obtaining ammonium Kalimagnesia from langbeite and ammonium sulfate.
К 200 г нагретого до 90оС лангбейнитового раствора состава, мас. К+ 4,19; Мg2+ 4,01; SO4 2- 20,98; NaCl 3,92, Н2О 66,90, добавляли поочередно 20 г (NH4)2SO4 (состав 1),30 г (состав 2) и 40 г (состав 3), смесь тщательно перемешивали в течение 30 мин, а затем охлаждали до комнатной температуры (20оС), после чего разделяли жидкую и твердую фазы. Результаты химического анализа жидких и твердых фаз представлены в табл.4. Составы твердых фаз, указанные в табл.4, являются средними их трех параллельных определений.To 200 g heated to 90 about With langbainite solution composition, wt. K + 4.19; Mg 2+ 4.01; SO 4 2-, 20.98; NaCl 3.92, H 2 O 66.90, 20 g of (NH 4 ) 2 SO 4 (composition 1), 30 g (composition 2) and 40 g (composition 3) were added alternately, the mixture was thoroughly mixed for 30 minutes, and then cooled to room temperature (20 ° C) and then separated liquid and solid phases. The results of chemical analysis of liquid and solid phases are presented in table 4. The compositions of the solid phases indicated in Table 4 are the average of their three parallel determinations.
Результаты опытов показывают, что в зависимости от состава исходной смеси получается аммониевая калимагнезия с различным соотношением К, Мg, NH4, т. е. доказывают возможность получения АКМ и регулирования соотношений питательных компонентов.The results of the experiments show that, depending on the composition of the initial mixture, ammonium potassium magnesia with a different ratio of K, Mg, NH 4 is obtained, i.e., they prove the possibility of obtaining AKM and regulating the ratios of nutrient components.
Предлагаемый способ получения удобрения позволяет упростить технологию и значительно удешевить процесс получения удобрения и при этом повысить его агрохимическую эффективность. The proposed method for producing fertilizer allows you to simplify the technology and significantly reduce the cost of the process of obtaining fertilizer and at the same time increase its agrochemical efficiency.
Результаты проведенных исследований полностью доказывают возможность получения нового бесхлорного комплексного удобрения на основе взаимодействия природного калийно-магниевого сырья и сульфата аммония в воде при температурах 0-90оС. При этом достигается дополнительный положительный эффект возможность регулирования соотношений питательных компонентов в конечном продукте, что особенно важно для потребителей удобрений, стремящихся обеспечить необходимые соотношения питательных компонентов для конкретных условий: конкретных сельскохозяйственных культур и почв. Следует отметить, что в настоящее время эта цель достигается только посредством приготовления механических смесей различных удобрений, что приводит к дополнительным материальным затратам и удорожает конечный продукт.The results of these studies demonstrate the possibility of producing entirely new chlorine-free complex fertilizers based on the interaction of natural raw materials of potassium-magnesium and ammonium sulfate in water at temperatures of 0-90 ° C. This achieves an additional positive effect is the ability to control nutrient proportions in the final product, which is particularly important for fertilizer consumers seeking to ensure the necessary ratios of nutrient components for specific conditions: specific agriculture farm crops and soils. It should be noted that at present this goal is achieved only by preparing mechanical mixtures of various fertilizers, which leads to additional material costs and increases the cost of the final product.
В качестве соединений калия и магния используют природное калийно-магниевое сырье типа калийно-магниевых солей карналлита, лангбейнита и других, в достаточном количестве имеющихся в различных месторождениях калийных солей. Используемый сульфат аммония является отходом коксохимических и капролактамовых производств. Таким образом, использование в промышленности предлагаемого способа увеличивает комплексность использования минерального сырья при разработке месторождений полезных ископаемых, а также утилизирует отходы различных производств, что повышает экономическую и экологическую эффективность этих производств. As potassium and magnesium compounds, natural potassium-magnesium raw materials are used, such as potassium-magnesium salts of carnallite, langbainite and others, in a sufficient amount of potassium salts present in various deposits. Used ammonium sulfate is a waste of coke and caprolactam production. Thus, the use of the proposed method in industry increases the complexity of the use of mineral raw materials in the development of mineral deposits, and also utilizes waste from various industries, which increases the economic and environmental efficiency of these industries.
Промышленное производство аммониевой калимагнезии также эффективно, поскольку, во-первых, оно является безотходным, так как из маточных рассолов, оставшихся после получения целевого продукта, достаточно просто получить комплексные хлоридные азотно-калийно-магниевые удобрения, аналоги которых в настоящее время используются в сельскохозяйственном растениеводстве. Во-вторых, производство аммониевой калимагнезии является экологически чистым, так как обеспечивается полная технологическая замкнутость водооборота вода после выпарки маточных рассолов подается в начало технологического процесса. В-третьих, обеспечивается минимально возможное водопотребление, что достигается благодаря возможности использования замкнутого водооборота. The industrial production of ammonium potassium magnesia is also effective, because, firstly, it is waste-free, since it is simple enough to obtain complex chloride nitrogen-potassium-magnesium fertilizers from the uterine brines remaining after obtaining the target product, analogues of which are currently used in agricultural plant growing . Secondly, the production of ammonium Kalimagnesia is environmentally friendly, since it ensures complete technological isolation of the water circulation, after evaporation of the mother liquors, is fed to the beginning of the technological process. Thirdly, the minimum possible water consumption is ensured, which is achieved due to the possibility of using closed water circulation.
Бесхлорное комплексное удобрение, полученное в соответствии с предлагаемым способом, представляет собой кристаллический порошок белого цвета, полностью растворимый в воде. Аммониевая калимагнезия обладает негигроскопичными свойствами и не слеживается при длительном хранении, что является весьма ценным на потребительском рынке. Себестоимость промышленного производства аммонийной калимагнезии на 30-50% ниже себестоимости производства аналогичных удобрений. Chlorine-free complex fertilizer obtained in accordance with the proposed method is a white crystalline powder, completely soluble in water. Ammonium Kalimagnesia has non-hygroscopic properties and does not cake during long-term storage, which is very valuable in the consumer market. The cost of industrial production of ammonium potassium magnesia is 30-50% lower than the cost of production of similar fertilizers.
В специальных исследованиях установлена "высокая агрохимическая эффективность АКМ" (Отчет научно-иссле- довательского института по удобрениям и инсектофунгицидам им.проф. Я.В.Самойлова НПО "Минудобрений". Изучение агрохимической эффективности аммониевой калимагнезии и хлоридного азотно-калийно-магниевого удобрения 1990). Например, урожайность зеленой массы огурцов и кукурузы при использовании АКМ возрастает в 4 и 20 раз, по сравнению с применением известных удобрений. Учитывая результаты агрохимических исследований, планируется начать промышленное производство АКМ. In special studies, “high agrochemical efficacy of AKM” was established (Report of the Scientific Research Institute for Fertilizers and Insectofungicides named after Prof. Y.V. Samoilov of NPO Minofertilizers. Study of the agrochemical effectiveness of ammonium potassium magnesia and chloride nitrogen-potassium-magnesium fertilizer 1990 ) For example, the yield of green mass of cucumbers and corn when using AKM increases by 4 and 20 times, compared with the use of known fertilizers. Given the results of agrochemical studies, it is planned to begin industrial production of AKM.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5000101 RU2040517C1 (en) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | Method for production of chlorine-free nitrogen - potassium - - magnesium fertilizer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5000101 RU2040517C1 (en) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | Method for production of chlorine-free nitrogen - potassium - - magnesium fertilizer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2040517C1 true RU2040517C1 (en) | 1995-07-25 |
Family
ID=21584547
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU5000101 RU2040517C1 (en) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | Method for production of chlorine-free nitrogen - potassium - - magnesium fertilizer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2040517C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2672408C1 (en) * | 2018-03-27 | 2018-11-14 | Рифкат Хабибрахманович Хузиахметов | Granulated complex chlorine free nitrogen-potassium-magnetic fertilizer and method for preparation thereof |
-
1991
- 1991-07-25 RU SU5000101 patent/RU2040517C1/en active
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 1. Авторское свидетельство СССР N 622799, кл. C 05D 1/02, 1978. * |
| 2. Авторское свидетельство СССР N 1712346, кл. C 05D 5/00, 1990. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2672408C1 (en) * | 2018-03-27 | 2018-11-14 | Рифкат Хабибрахманович Хузиахметов | Granulated complex chlorine free nitrogen-potassium-magnetic fertilizer and method for preparation thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO343458B1 (en) | Method of production of calcium nitrate | |
| RU2040517C1 (en) | Method for production of chlorine-free nitrogen - potassium - - magnesium fertilizer | |
| RU2705953C1 (en) | Method of producing potassium nitrate | |
| US8524114B2 (en) | Nitrates | |
| US3595609A (en) | Cyclic process for producing potassium nitrate and ammonium chloride | |
| US1881195A (en) | Process of producing magnesium ammonium phosphate | |
| CN1972869B (en) | Process for production of glycine enriched sodium chloride crystals with improved flow | |
| US4240818A (en) | Procedure for preparing nitrogen-potassium fertilizer | |
| RU2739569C1 (en) | Method of producing potassium nitrate | |
| US1834454A (en) | Manufacture of fertilizers | |
| SU1650577A1 (en) | Double medium hydrated manganese-magnesium phosphates | |
| US3046105A (en) | Liquid fertilizers | |
| CN110885091A (en) | Preparation method of anhydrous magnesium sulfate | |
| DK164102B (en) | USE OF AMMONYUM SYNGENIT AS SLOWLY EFFECTIVE NITROGEN FOOD | |
| US3375062A (en) | Process for the preparation of diammonium phosphate and potassium nitrate from potassium phosphate and ammonium nitrate | |
| US2764612A (en) | Process for preparing salts of glutamic acid | |
| US2022675A (en) | Ammoniacal composition containing calcium nitrate, its preparation, transportation and use | |
| US3186825A (en) | Mixed fertilizers having a urea source of nitrogen in excess of a nitrate source | |
| US2081401A (en) | Preparation of fertilizer | |
| SU793965A1 (en) | Method of producing slowly acting nitric fertilizer | |
| RU2225384C1 (en) | Nitrogen-potassium fertilizer production method | |
| SU842087A1 (en) | Method of producing complex fertilizer | |
| SU798037A1 (en) | Method of producing hydrate double tripolyphosphates | |
| SU990752A1 (en) | Liquid nitrogen fertilizer | |
| Umarova et al. | Obtaining potassium sulphate by conversion of potassium chloride and ammonium sulphate |