RU2230718C1 - Method for preparing complex fertilizers - Google Patents
Method for preparing complex fertilizers Download PDFInfo
- Publication number
- RU2230718C1 RU2230718C1 RU2003120025/15A RU2003120025A RU2230718C1 RU 2230718 C1 RU2230718 C1 RU 2230718C1 RU 2003120025/15 A RU2003120025/15 A RU 2003120025/15A RU 2003120025 A RU2003120025 A RU 2003120025A RU 2230718 C1 RU2230718 C1 RU 2230718C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nitrate
- potassium
- ammonium
- carbonate
- fertilizers
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к способам получения минеральных удобрений, в частности бесхлорных азотно-калийных удобрений, содержащих азот и калий в водорастворимой форме и может найти применение в производстве комплексных удобрений.The invention relates to methods for producing mineral fertilizers, in particular chlorine-free nitrogen-potassium fertilizers containing nitrogen and potassium in a water-soluble form and may find application in the production of complex fertilizers.
Известен способ получения азотно-калийных гранулированных удобрений [патент РФ № 2154620, С 05 С 1/02, 14.01.2000], который включает смешение аммиачной селитры с хлоридом калия и гранулирование полученной смеси в барабанном грануляторе, при этом аммиачную селитру используют в виде плава. Азотно-калийное удобрение, приготовленное в соответствии с данным способом, содержит 12-25% азота и 16,6-40% калия в пересчете на оксид калия.A known method of producing nitrogen-potassium granular fertilizers [RF patent No. 2154620, C 05 C 1/02, 01/14/2000], which includes mixing ammonium nitrate with potassium chloride and granulating the mixture in a drum granulator, while ammonium nitrate is used as a melt . Nitrogen-potassium fertilizer prepared in accordance with this method contains 12-25% nitrogen and 16.6-40% potassium in terms of potassium oxide.
Недостатки данного способа:The disadvantages of this method:
- снижение агрохимической ценности удобрения из-за содержания ионов хлора в готовом продукте;- reduction of the agrochemical value of fertilizer due to the content of chlorine ions in the finished product;
- техническая и аппаратурная сложность осуществления процесса смешения аммиачной селитры, взятой в виде плава, с хлористым калием;- the technical and hardware complexity of the process of mixing ammonium nitrate, taken in the form of melt, with potassium chloride;
- увеличение коррозии оборудования и аппаратуры за счет введения ионов хлора в процесс получения N:K удобрения;- increased corrosion of equipment and apparatus due to the introduction of chlorine ions in the process of obtaining N: K fertilizers;
- увеличение опасности эксплуатации оборудования при смешении плава с хлористым калием вследствие сильного каталитического действия ионов хлора на процесс термического разложения аммиачной селитры (Справочник азотчика. /Под ред. Е.Я. Мельникова, стр.157, Химия, 1987).- increased risk of operation of the equipment when mixing melt with potassium chloride due to the strong catalytic effect of chlorine ions on the thermal decomposition of ammonium nitrate (Nitrogen Handbook. / Ed. by E.Ya. Melnikov, p. 157, Chemistry, 1987).
Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ получения комплексного N:K удобрения [патент РФ № 2182144, C 05 G 1/00, 09.01.2000].Closest to the proposed method according to the technical nature and the achieved result is a method for producing complex N: K fertilizers [RF patent No. 2182144, C 05 G 1/00, 01/09/2000].
Данный способ включает получение нитрата аммония из аммиака и азотной кислоты, добавка нитрата калия в аммиачную селитру вносится в виде 30-70%-ного раствора на стадии нейтрализации из расчета 2-20 мас.% от количества нитрата аммония, далее смешанный раствор упаривается и гранулируется.This method involves the production of ammonium nitrate from ammonia and nitric acid, the addition of potassium nitrate to ammonium nitrate is introduced in the form of a 30-70% solution at the stage of neutralization at the rate of 2-20 wt.% Of the amount of ammonium nitrate, then the mixed solution is evaporated and granulated .
Азотно-калийное удобрение содержит 34,2-30,4 мас.% азота и 0,9-9,3 мас.% калия в пересчете на оксид калия.Nitrogen-potassium fertilizer contains 34.2-30.4 wt.% Nitrogen and 0.9-9.3 wt.% Potassium in terms of potassium oxide.
Недостатки этого способа:The disadvantages of this method:
- необходимость использования наиболее дорогостоящего калийного сырья - нитрата калия, что приводит к увеличению затрат на производство N:K удобрения;- the need to use the most expensive potash feed - potassium nitrate, which leads to an increase in the cost of producing N: K fertilizer;
- сложность регулирования состава и соотношения солей в готовом продукте при подаче раствора нитрата калия в нейтрализатор на стадию нейтрализации аммиака азотной кислотой;- the complexity of regulating the composition and ratio of salts in the finished product when a solution of potassium nitrate is fed into the neutralizer at the stage of ammonia neutralization with nitric acid;
- необходимость в дополнительном оборудовании для приготовления и дозирования раствора нитрата калия в нейтрализатор;- the need for additional equipment for the preparation and dosing of a solution of potassium nitrate in the neutralizer;
- увеличение нагрузки на оборудование стадии доупаривания смешанного раствора нитрата аммония и нитрата калия до состояния плава за счет использования нитрата калия в виде водного раствора.- increasing the load on the equipment stage of the evaporation of a mixed solution of ammonium nitrate and potassium nitrate to a state of melt due to the use of potassium nitrate in the form of an aqueous solution.
Задачей предлагаемого изобретения является разработка простого и экономичного способа получения смешанного раствора, содержащего нитрат калия и нитрат аммония в определенном соотношении, с последующей переработкой этого раствора в комплексные жидкие и гранулированные бесхлорные удобрения, содержащие азот и калий в водорастворимой форме.The objective of the invention is to develop a simple and economical method for producing a mixed solution containing potassium nitrate and ammonium nitrate in a certain ratio, followed by processing of this solution into complex liquid and granular non-chlorine fertilizers containing nitrogen and potassium in water-soluble form.
Решение поставленной задачи достигается тем, что согласно предлагаемому способу смешанный раствор, содержащий нитрат калия и нитрат аммония, получают на основе нитрата кальция, в частности нитрата кальция из производства NPK удобрений.The solution of this problem is achieved by the fact that according to the proposed method, a mixed solution containing potassium nitrate and ammonium nitrate is obtained on the basis of calcium nitrate, in particular calcium nitrate from the production of NPK fertilizers.
Нитрат кальция, получаемый в производстве NPK удобрений, содержит примеси, ограничивающие его непосредственное использование, поэтому нитрат кальция перерабатывают в нитрат аммония (аммиачную селитру) и карбонат кальция (мел) конверсией с карбонатом аммония.Calcium nitrate obtained in the production of NPK fertilizers contains impurities that limit its direct use, so calcium nitrate is processed into ammonium nitrate (ammonium nitrate) and calcium carbonate (chalk) by conversion with ammonium carbonate.
В соответствии с предлагаемым изобретением для решения поставленной задачи в процессе конверсии нитрата кальция часть карбоната аммония заменяют на карбонат калия и получают смешанный раствор, содержащий нитрат калия и нитрат аммония.In accordance with the invention, to solve the problem during the conversion of calcium nitrate, part of the ammonium carbonate is replaced by potassium carbonate and a mixed solution containing potassium nitrate and ammonium nitrate is obtained.
Соотношение нитрата калия и нитрата аммония в смешанном растворе определяется соотношением карбонатов калия и аммония, поступающих в реактор конверсии. Расход карбоната калия на конверсию устанавливают в зависимости от требований к составу готового продукта. Полноту конверсии нитрата кальция обеспечивают подачей карбоната аммония, контроль процесса ведут по избытку диоксида углерода в суспензии карбоната кальция.The ratio of potassium nitrate and ammonium nitrate in the mixed solution is determined by the ratio of potassium and ammonium carbonates entering the conversion reactor. The consumption of potassium carbonate per conversion is set depending on the requirements for the composition of the finished product. The complete conversion of calcium nitrate is ensured by the supply of ammonium carbonate; the process is controlled by an excess of carbon dioxide in a suspension of calcium carbonate.
Карбонат калия подают в реактор конверсии в виде полутораводного гидрата или в виде водного раствора с массовой долей карбоната калия 50±5%.Potassium carbonate is fed to the conversion reactor as a sesquihydrate hydrate or as an aqueous solution with a mass fraction of potassium carbonate of 50 ± 5%.
Карбонат аммония подают в реактор конверсии в виде раствора с массовой долей карбоната аммония 30±5%, приготовленного абсорбцией аммиака и диоксида углерода смешанным раствором нитрата калия и нитрата аммония в абсорбционной колонне.Ammonium carbonate is fed to the conversion reactor in the form of a solution with a mass fraction of ammonium carbonate of 30 ± 5%, prepared by absorption of ammonia and carbon dioxide by a mixed solution of potassium nitrate and ammonium nitrate in an absorption column.
Для гранулирования комплексного удобрения из плава на оборудовании производства чистой аммиачной селитры массовое соотношение нитрата калия и нитрата аммония в смешанном растворе регулируют в пределах (5-25):(95-75). Оптимальный состав смеси нитрата аммония с нитратом калия для гранулирования по способу приллирования выбран на основании данных по температуре кристаллизации плавов, которые приведены в статье Л.И. Олефира, А.И. Мищенко “Исследование физико-химических свойств сложных бесхлорных удобрений типа NK” [Химическая промышленность, 1983, № 3, стр.162].To granulate complex fertilizer from the melt on the equipment for the production of pure ammonium nitrate, the mass ratio of potassium nitrate and ammonium nitrate in the mixed solution is regulated in the range (5-25) :( 95-75). The optimal composition of a mixture of ammonium nitrate with potassium nitrate for granulation by the prilling method is selected on the basis of data on the crystallization temperature of the melt, which are presented in the article by L.I. Olefira, A.I. Mishchenko “Investigation of the physicochemical properties of complex chlorine-free fertilizers of the NK type” [Chemical Industry, 1983, No. 3, p.162].
Растворы с указанным соотношением солей получают в процессе конверсии нитрата кальция путем замены 4-21% карбоната аммония на карбонат калия в пересчете на сухое вещество.Solutions with the indicated salt ratio are obtained during the conversion of calcium nitrate by replacing 4-21% of ammonium carbonate with potassium carbonate in terms of dry matter.
После отделения и промывки конверсионного карбоната кальция и тонкой очистки смешанного раствора от твердых примесей массовая доля суммы нитратов калия и аммония в растворе составляет 60±5%. Полученный смешанный раствор может использоваться в качестве жидкого комплексного удобрения для капельного орошения.After separation and washing of the conversion calcium carbonate and fine purification of the mixed solution from solid impurities, the mass fraction of the sum of potassium and ammonium nitrates in the solution is 60 ± 5%. The resulting mixed solution can be used as a liquid complex fertilizer for drip irrigation.
Для получения гранулированного комплексного удобрения смешанный раствор с массовой долей суммы нитратов калия и аммония 60±5% и соотношением солей (5-25):(95-75) выпаривают до получения концентрированного раствора с массовой долей суммы солей 90±3%.To obtain granular complex fertilizer, a mixed solution with a mass fraction of the sum of potassium and ammonium nitrates of 60 ± 5% and a salt ratio (5-25) :( 95-75) is evaporated to obtain a concentrated solution with a mass fraction of the sum of salts of 90 ± 3%.
Упаривание смешанного раствора производят по технологии получения аммиачной селитры в производстве NPK удобрений с последующим доупариванием концентрированного раствора и гранулированием плава по способу приллирования на оборудовании производства аммиачной селитры.Evaporation of the mixed solution is carried out according to the technology for producing ammonium nitrate in the production of NPK fertilizers, followed by the evaporation of the concentrated solution and granulation of the melt by the prilling method on ammonium nitrate production equipment.
Достигаемый технический результат:Technical result achieved:
- возможность получения смешанных растворов с заданным соотношением нитрата калия и нитрата аммония;- the possibility of obtaining mixed solutions with a given ratio of potassium nitrate and ammonium nitrate;
- применение более дешевого калийсодержащего сырья - карбоната калия;- the use of cheaper potassium-containing raw materials - potassium carbonate;
- расширение сферы применения нитрата кальция - полупродукта производства NPK удобрений;- expanding the scope of application of calcium nitrate - an intermediate in the production of NPK fertilizers;
- получение удобрения с использованием оборудования производства NPK удобрений и аммиачной селитры без изменения норм технологического режима;- obtaining fertilizer using equipment manufactured by NPK fertilizers and ammonium nitrate without changing the norms of the technological regime;
- сохранение водного и энергетического баланса производства аммиачной селитры за счет высокой концентрации солей в растворе, поступающем на стадию доупаривания и грануляцию.- maintaining the water and energy balance of the production of ammonium nitrate due to the high concentration of salts in the solution entering the stage of addition and granulation.
Предлагаемый способ получения комплексного удобрения является экономичным и простым в исполнении. Испытания предлагаемого способа проведены при использовании расплава нитрата кальция и раствора карбоната аммония из производства NPK удобрений и химических реактивов. Получение смеси нитрата калия и нитрата аммония с заданным соотношением солей в соответствии с предлагаемым изобретением иллюстрирует пример.The proposed method for producing complex fertilizer is economical and simple to implement. Tests of the proposed method were carried out using a melt of calcium nitrate and a solution of ammonium carbonate from the production of NPK fertilizers and chemicals. Obtaining a mixture of potassium nitrate and ammonium nitrate with a given salt ratio in accordance with the invention is illustrated by an example.
Пример.Example.
В реактор конверсии непрерывно подают 107 г/мин расплава нитрата кальция, 119 г/мин раствора карбоната аммония и 12,9 г/мин раствора карбоната калия.107 g / min of molten calcium nitrate, 119 g / min solution of ammonium carbonate and 12.9 g / min solution of potassium carbonate are continuously fed into the conversion reactor.
Массовая доля кальция в расплаве нитрата кальция составляет 14,9%, массовая доля азотной кислоты - 3,7%, фосфаты в пересчете на Р2О5 - 0,26%, другие примеси не регламентируются. Массовая доля карбоната аммония в растворе составляет 31,2%, массовая доля карбоната калия в растворе 50,8%.The mass fraction of calcium in the melt of calcium nitrate is 14.9%, the mass fraction of nitric acid is 3.7%, phosphates in terms of P 2 O 5 are 0.26%, other impurities are not regulated. The mass fraction of ammonium carbonate in the solution is 31.2%, the mass fraction of potassium carbonate in the solution is 50.8%.
Полученную суспензию фильтруют, осадок карбоната кальция отделяют, промывают водой и направляют на сушку. Фильтрат после разделения суспензии и тонкой очистки от твердых примесей представляет собой смешанный раствор нитрата калия и нитрата аммония с массовой долей суммы солей 59,6% и массовым соотношением нитрата калия и нитрата аммония 11,4:88,6.The resulting suspension is filtered, the precipitate of calcium carbonate is separated, washed with water and sent for drying. The filtrate after separation of the suspension and fine purification from solid impurities is a mixed solution of potassium nitrate and ammonium nitrate with a mass fraction of the sum of salts of 59.6% and a mass ratio of potassium nitrate and ammonium nitrate of 11.4: 88.6.
Смешанный раствор нитрата калия и нитрата аммония выпаривают до получения концентрированного раствора с массовой долей суммы солей 90±3%, доупаривают до состояния плава с массовой долей воды 0,4% и гранулируют по способу приллирования.A mixed solution of potassium nitrate and ammonium nitrate is evaporated to obtain a concentrated solution with a mass fraction of the sum of salts of 90 ± 3%, is evaporated to a state of fusion with a mass fraction of water of 0.4% and granulated by prilling.
Содержание питательных элементов в гранулированном комплексном удобрении составляет, мас.%: N - 32,5, К2О - 5,3.The content of nutrients in the granular complex fertilizer is, wt.%: N - 32.5, K 2 O - 5.3.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003120025/15A RU2230718C1 (en) | 2003-07-07 | 2003-07-07 | Method for preparing complex fertilizers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003120025/15A RU2230718C1 (en) | 2003-07-07 | 2003-07-07 | Method for preparing complex fertilizers |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2230718C1 true RU2230718C1 (en) | 2004-06-20 |
Family
ID=32847071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003120025/15A RU2230718C1 (en) | 2003-07-07 | 2003-07-07 | Method for preparing complex fertilizers |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2230718C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104725097A (en) * | 2015-03-20 | 2015-06-24 | 路永宽 | Method for producing full water-soluble magnesium potassium ammonium nitrate by virtue of steel belt granulation |
| RU2755506C2 (en) * | 2017-01-16 | 2021-09-16 | Яра Интернейшнл Аса | Fertilizer particles based on calcium nitrate and potassium nitrate |
| RU2765251C2 (en) * | 2017-02-27 | 2022-01-27 | Яра Интернейшнл Аса | Method for producing fertilizer particles containing alternative boron sources |
-
2003
- 2003-07-07 RU RU2003120025/15A patent/RU2230718C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Бабкин В.В., Бродский А.А. Фосфорные удобрения России. - М.: Маргус, 1995, с.261-263. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104725097A (en) * | 2015-03-20 | 2015-06-24 | 路永宽 | Method for producing full water-soluble magnesium potassium ammonium nitrate by virtue of steel belt granulation |
| RU2755506C2 (en) * | 2017-01-16 | 2021-09-16 | Яра Интернейшнл Аса | Fertilizer particles based on calcium nitrate and potassium nitrate |
| RU2765251C2 (en) * | 2017-02-27 | 2022-01-27 | Яра Интернейшнл Аса | Method for producing fertilizer particles containing alternative boron sources |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2377182C2 (en) | Method of producing fertiliser which contains urea and ammonium sulphate | |
| RU2005114344A (en) | METHOD FOR PRODUCING GRANULATED NITRATE SULPHATE AMMONIUM FERTILIZER | |
| EA038027B1 (en) | Oxidation process for producing potassium thiosulfate | |
| CA2730992C (en) | Methods for preparing compositions comprising ammonium nitrate double salts | |
| NO343458B1 (en) | Method of production of calcium nitrate | |
| US6419887B1 (en) | Process for the treatment of residual liquors from the ammoniation and carbonation of alkali metal salts | |
| RU2230718C1 (en) | Method for preparing complex fertilizers | |
| US6610267B1 (en) | Method for manufacturing a calcium nitrate melt and product thereof | |
| RU2705953C1 (en) | Method of producing potassium nitrate | |
| US4007030A (en) | Process for the simultaneous manufacture of phosphoric acid or the salts thereof and a complex multi-component mineral fertilizer | |
| US4321077A (en) | Method of preparation of multicomponent fertilizers | |
| RU2318726C2 (en) | Methods for preparing water-resistant ammonium nitrate for manufacturing explosives | |
| WO2006057573A2 (en) | Method for producing a nitrogen-potassium fertiliser | |
| US4152397A (en) | Method for the conversion of phosphate rock containing magnesium into phosphoric acid and a mixture of magnesium and calcium carbonates | |
| RU2238906C2 (en) | Manufacture of alkali metal salts via combined ion-exchange/crystallization method | |
| US4073635A (en) | Process for producing a slurry suitable for the manufacture of a mixed fertilizer containing nitrogen plus phosphorus | |
| RU2237046C1 (en) | Ammonium nitrate-base complex fertilizers and methods for their preparing | |
| RU2182144C1 (en) | Method to obtain complex n:k fertilizer | |
| RU2347750C2 (en) | Method of complex processing natural and/or synthetic chalk, obtaining chemically pure chalk and ammonium nitrate lime | |
| CN114873614B (en) | Method for preparing potassium nitrate byproduct potassium carnallite and magnesium chloride | |
| RU2140892C1 (en) | Method of complex fertilizer producing | |
| RU2314278C1 (en) | Method of manufacturing granulated complex fertilizer | |
| RU2230050C1 (en) | Method for preparing chlorine-free npk-fertilizer | |
| SU627084A1 (en) | Method of producing soda and ammonium-nitrate fertilizers | |
| US3375062A (en) | Process for the preparation of diammonium phosphate and potassium nitrate from potassium phosphate and ammonium nitrate |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200708 |