RU2118940C1 - Способ получения высококонденсированного фосфата аммония цепного строения - Google Patents
Способ получения высококонденсированного фосфата аммония цепного строения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2118940C1 RU2118940C1 RU96116175A RU96116175A RU2118940C1 RU 2118940 C1 RU2118940 C1 RU 2118940C1 RU 96116175 A RU96116175 A RU 96116175A RU 96116175 A RU96116175 A RU 96116175A RU 2118940 C1 RU2118940 C1 RU 2118940C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ammonium
- ammonium polyphosphate
- product
- urea
- mixture
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Fertilizers (AREA)
Abstract
Использование: изобретение относится к процессу получения полифосфата аммония, применяющегося в составе огнезащитных покрытий и при изготовлении огнестойких конструкционных материалов. Сущность: способ включает нагрев смеси, содержащий мочевину и ортофосфат аммония при их соотношении (1 - 1,2) : 1 соответственнно при температуре 270 - 300oC в присутствии полифосфата аммония и последующий размол продукта. Смесь ортофосфата аммония и мочевины подают со скоростью 95 - 195 кг/ч на слой полифосфата аммония высотой 0,25 - 1 м и размером гранул не более 3 мм. Способ позволяет снизить потери продукта. 2 табл.
Description
Изобретение относится к процессу получения полифосфата аммония, применяющегося в составе огнезащитных покрытий и при изготовлении огнестойких конструкционных материалов.
Эффективность действия полифосфатов аммония как антипирена обусловлена их степенью полимеризации. Чем выше длина цепи полифосфата, тем эффективнее действие антипирена, выше огнезащитные свойства покрытий и огнестойкость конструкционных материалов.
Известен способ получения полифосфата аммония цепного строения общей формулы (NH4PO3)n, где n = 10-400, во вращающейся трубчатой печи с использованием ретура (ретурность равна 1) и весовом соотношении исходных компонентов реакции к полифосфату аммония равном 1:2 (Патент ФРГ N 1767205, C 01 B 25/38,1972).
К недостаткам способа можно отнести следующие моменты:
- потери продукта при транспортировке ретура и с пылью, содержащейся в уходящих газах, могут достигать 10%;
- при описанной организации процесса для того, чтобы предотвратить налипание материала на внутренние стенки аппарата и образование крупных и прочных агломератов продукта, необходимо применение внутренних дробящих устройств в виде стальных шаров и цепей, что приводит к загрязнению продукта осколками дробящих устройств, повышенному износу металлоконструкций печи и как следствие повышенной материалоемкости производства;
- наличие устройств для транспортировки и дозирования ретура обуславливает повышенные эксплуатационные и капитальные затраты производства;
- даже при наличии внутренних дробящих устройств из печи выходит продукт с максимальным размером агломератов продукта до 10 мм. Для размола такого продукта требуется достаточно больше времени, что приводит к деструкции полиформы, степень которой может достигать 20-30%.
- потери продукта при транспортировке ретура и с пылью, содержащейся в уходящих газах, могут достигать 10%;
- при описанной организации процесса для того, чтобы предотвратить налипание материала на внутренние стенки аппарата и образование крупных и прочных агломератов продукта, необходимо применение внутренних дробящих устройств в виде стальных шаров и цепей, что приводит к загрязнению продукта осколками дробящих устройств, повышенному износу металлоконструкций печи и как следствие повышенной материалоемкости производства;
- наличие устройств для транспортировки и дозирования ретура обуславливает повышенные эксплуатационные и капитальные затраты производства;
- даже при наличии внутренних дробящих устройств из печи выходит продукт с максимальным размером агломератов продукта до 10 мм. Для размола такого продукта требуется достаточно больше времени, что приводит к деструкции полиформы, степень которой может достигать 20-30%.
Известен также способ получения высококонденсированного полифосфата аммония, согласно которому ортофосфат аммония и мочевину подают в герметичный аппарат типа вращающейся барабанной печи с косвенным обогревом и нагревают в присутствии части готового продукта (ретура) в атмосфере газов, содержащих 60-65% NH3. Мольное соотношение исходных компонентов приблизительно равно 1:1. Ретурность процесса также равна 1. При этом на выходе из печи получают продукт с п = 440-1000 и крупностью агломератов до 10 мм (А.с. СССР N 899469, кл. C 01 B 25/28,1981).
Основным недостатком способа являются высокая степень деструкции полифосфата аммония при последующем размоле продукта (20-30%), зависящая от длины полимера, а также потери продукта при транспортировке ретура, достигающие 10%. Необходимость транспортировки ретура и размол относительно крупных и прочных агломератов продукта, выходящего из печи, приводит к увеличению энергетических и эксплуатационных затрат на процесс получения полифосфата.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения полифосфата аммония, в котором ортофосфат аммония смешивают с мочевиной в мольном соотношении 1:(1 - 1,2) и в смесь добавляют полифосфат аммония в количестве 0,8-1,4 вес. ч. на 1 вес.ч. смеси. Затем смесь нагревают и выдерживают при температуре 270-300oC в течение 0,5-2,0 ч в атмосфере газообразного аммиака. Способ характеризуется низкой скоростью нагрева исходной смеси, которая не превышает 5 градусов в минуту. При этом стадии плавления и кристаллизации исходной смеси растягиваются во времени, что приводит к упрочнению структуры получаемого продукта и в конечном итоге к высокой степени деструкции полифосфта (20-30%) при его размоле. Кроме того, недостаточное количество полифосфата в зоне реакции приводит к образованию крупных агломератов продукта, что увеличивает время его размола и также увеличивает степень деструкции. Потери продукта в указанном процессе достигают 15% (А.с. СССР N 710927, C 01 B 25/28, 1979).
Нами предлагается способ получения высококонденсированного фосфата аммония цепного строения, включающий нагрев смеси, содержащей мочевину и ортофосфат аммония при температуре 270-300oC в присутствии полифосфата аммония с последующим размалыванием полученной смеси, в котором смесь ортофосфата аммония и мочевину подают со скоростью 95-195 кг/ч на слой полифосфата аммония высотой 0,25-1 м с размером гранул полифосфата не более 3 мм. По этому способу соотношение мочевины и ортофосфата аммония берут равным (1-1,2):1, а после проведения стадии термической дегидратации (нагрев) полученный продукт размалывают. Процесс термической дегидратации ведут во вращающейся многозонной герметичной печи с подогревом через стенку.
Сущность способа заключается в следующем.
При проведении процесса для получения высококонденсированого фосфата цепного строения необходимо достичь достаточно высокой скорости дегидратации и не допустить образования крупных, обладающих высокой прочностью агломератов продуктов реакции дегидратации. Поэтому для достижения высокой скорости реакции дегидратации смесь ортофосфата и мочевины подают на слой полифосфата аммония с определенной скоростью при определенной толщине слоя и определенного гранулометрического состава. Высота слоя регламентируется не только необходимой скоростью дегидратации, но также и необходимостью достижения определенного соотношения между смесью ортофосфата аммония и мочевины и гранулированного полифосфата аммония (1:5-20 вес.ч. соответственно). Большую роль играет и грануляционный состав полифосфата аммония. Размер гранул в нем должен быть не более 3 мм. Наилучшим является использование фракции с размером 1-1,5 мм. Увеличение размера гранул приведет к снижению поверхности высококонденсированного полифосфата аммония, что в свою очередь приводит к образованию крупных агломератов. Увеличение слоя гранул выше 1 мм приведет к образованию повышенного количества пыли и уносу ее с отходящими газами и как следствие к резкому повышению потерь продукта. Кроме того, изменение величины слоя приводит к значительному повышению концентрации аммиака в газах относительно оптимальной, что затрудняет получение продукта высокой степени полимеризации.
Скорость подачи исходной смеси ортофосфата аммония и мочевины также влияет на скорость нагрева и, следовательно, на скорость прохождения реакции. Увеличение скорости подачи приводит к снижению скорости реакции конденсации (за счет ухудшения теплообмена), а уменьшение ее экономически нецелесообразно из-за возрастания времени процесса. Кроме того, при этом возникают локальные перегревы и подплавы.
Способ проиллюстрирован следующим примером. 875 кг смеси, содержащей ортофосфат аммония в количестве 575 кг и 300 кг мочевины (мольное соотношение 1: 1), подают со скоростью 100 кг/ч во вращающуюся печь на слой гранулированного полифосфата аммония (фракция 1-1,5 мм). Высота слоя составляет 0,25 м. Температура нагрева 300oC. Скорость нагрева при этом составляет 150oC /мин. В результате получают продукт, содержащий: P2O5 общ. 72%, P2O5 в.р. - 25%, N общ. - 14,5%, pH водной вытяжки - 6,5%, степень конденсации - 400.
Результаты других опытов сведены в табл. 1 и 2.
Использование предложенного способа позволит значительно снизить степень деструкции полимера, резко сократить потери продукта. Кроме того, процесс значительно сокращает энергозатраты за счет ликвидации узла возврата ретура и ускорения процесса термической дегидратации.
Claims (1)
- Способ получения высококонденсированного фосфата аммония цепного строения, включающий нагрев смеси, содержащей мочевину и ортофосфат аммония при их соотношении (1-1,2): 1 соответственно при температуре 270-300oC в присутствии полифосфата аммония, и последующий размол продукта, отличающийся тем, что смесь ортофосфата аммония и мочевины подают со скоростью 95-195 кг/ч на слой полифосфата аммония высотой 0,25-1 м и размером гранул не более 3 мм.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96116175A RU2118940C1 (ru) | 1996-08-06 | 1996-08-06 | Способ получения высококонденсированного фосфата аммония цепного строения |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96116175A RU2118940C1 (ru) | 1996-08-06 | 1996-08-06 | Способ получения высококонденсированного фосфата аммония цепного строения |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2118940C1 true RU2118940C1 (ru) | 1998-09-20 |
RU96116175A RU96116175A (ru) | 1998-12-20 |
Family
ID=20184266
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96116175A RU2118940C1 (ru) | 1996-08-06 | 1996-08-06 | Способ получения высококонденсированного фосфата аммония цепного строения |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2118940C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110759324A (zh) * | 2019-11-07 | 2020-02-07 | 中化重庆涪陵化工有限公司 | 一种利用磷酸与尿素生产聚磷酸铵的方法 |
-
1996
- 1996-08-06 RU RU96116175A patent/RU2118940C1/ru active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110759324A (zh) * | 2019-11-07 | 2020-02-07 | 中化重庆涪陵化工有限公司 | 一种利用磷酸与尿素生产聚磷酸铵的方法 |
CN110759324B (zh) * | 2019-11-07 | 2023-03-21 | 中化重庆涪陵化工有限公司 | 一种利用磷酸与尿素生产聚磷酸铵的方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2001502654A (ja) | パイプクロスリアクタによる下水汚物の再利用 | |
US2268816A (en) | Apparatus for preparing phosphatic fertilizers | |
RU2118940C1 (ru) | Способ получения высококонденсированного фосфата аммония цепного строения | |
US4432788A (en) | Method for manufacturing non-fired iron-bearing pellet | |
CA1199497A (en) | Method and apparatus for continuously manufacturing non-sintered pellet | |
US4342598A (en) | Method and apparatus for manufacturing cement clinker | |
US3227789A (en) | Process of pelletizing a water soluble material | |
US3536503A (en) | Bloated clay and method of preparation | |
KR970001241B1 (ko) | 시멘트의 제조방법 | |
SU1456395A1 (ru) | Способ получени сложного удобрени | |
SU850576A1 (ru) | Способ получени гранулированнойфОСфОРиТНОй МЕлОчи | |
US3125435A (en) | hzsox | |
RU2118561C1 (ru) | Способ гранулирования твердых отходов синтеза органохлорсиланов | |
US3199973A (en) | Multi-stage process of producing di-ammonium phosphate | |
SU887528A1 (ru) | Способ получени пористых заполнителей дл бетонов | |
US3776713A (en) | Kcl-phosphate granules | |
RU2788431C1 (ru) | Способ получения высококонденсированного полифосфата аммония | |
US3449107A (en) | Process for preparing melts comprising ammonium nitrate and phosphate | |
RU2783930C1 (ru) | Способ производства портландцементного клинкера | |
US2856279A (en) | Nitrogen-phosphorus compounds | |
SU1315384A1 (ru) | Способ получени гранулированного триполифосфата натри | |
RU2200710C1 (ru) | Способ получения гранулированного хлорида кальция | |
US3802861A (en) | Production of calcined phospate fertilizers | |
RU2165912C1 (ru) | Способ получения гранулированного азотно-фосфорного удобрения | |
US4005087A (en) | Spray graining technique for preparing granular hydrated alkali metal dihaloisocyanurate |