RU2261842C1 - Method for preparing porous granulated ammonium nitrate - Google Patents
Method for preparing porous granulated ammonium nitrate Download PDFInfo
- Publication number
- RU2261842C1 RU2261842C1 RU2004125243/02A RU2004125243A RU2261842C1 RU 2261842 C1 RU2261842 C1 RU 2261842C1 RU 2004125243/02 A RU2004125243/02 A RU 2004125243/02A RU 2004125243 A RU2004125243 A RU 2004125243A RU 2261842 C1 RU2261842 C1 RU 2261842C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ammonium nitrate
- pore
- solution
- melt
- nitrate
- Prior art date
Links
Landscapes
- Fertilizers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технологии получения неорганических веществ, используемых в производстве взрывчатых материалов, в частности к производству пористой гранулированной аммиачной селитры, используемой в производстве простейших взрывчатых веществ и эмульсионных взрывчатых веществ.The invention relates to a technology for the production of inorganic substances used in the manufacture of explosive materials, in particular to the production of porous granular ammonium nitrate used in the production of simple explosives and emulsion explosives.
Аммиачная селитра сельскохозяйственной марки может применяться для производства простейших взрывчатых материалов. Однако, обладая низкой способностью абсорбировать топливо, невозможно получить взрывчатое вещество с необходимым балансом окислитель-горючее или с «нулевым кислородным балансом».Agricultural grade ammonium nitrate can be used to produce simple explosive materials. However, having a low ability to absorb fuel, it is impossible to obtain an explosive with the necessary balance of oxidizing fuel or with a “zero oxygen balance”.
Пористая гранулированная аммиачная селитра способна адсорбировать необходимое количество топлива, но по ряду причин она обладает повышенной склонностью к слеживанию в процессе транспортировки и хранения, что в ряде случаев приводит к невозможности ее применения.Porous granular ammonium nitrate is able to adsorb the required amount of fuel, but for a number of reasons it has an increased tendency to caking during transportation and storage, which in some cases leads to the impossibility of its use.
Известно, что наиболее важной причиной, вызывающей слеживание аммиачной селитры, является то, что она существует в различных модификациях. Наиболее опасными модификационными переходами является переходы IY⇔III⇔II, которые сопровождаются резкими изменением кристаллической структуры и протекание которых сопровождается разрушением гранул.It is known that the most important reason causing caking of ammonium nitrate is that it exists in various modifications. The most dangerous modification transitions are transitions IY⇔III⇔II, which are accompanied by a sharp change in the crystal structure and the course of which is accompanied by the destruction of granules.
Для борьбы со слеживаемостью при производстве аммиачной селитры (удобрения) вводят стабилизирующие добавки, такие как нитраты кальция или магния, сульфатную добавку, сульфатно-фосфатную добавку и другие, либо получают продукт с содержанием воды не более 0,2 мас.% по методу Фишера. Стабилизирующие добавки позволяют заменить модификационные переходы IY⇔III⇔II на переход IY⇔II, который протекает без заметного изменения структуры гранул и протекание которого не сопровождается разрушением гранул. Кроме того, для исключения слеживания производят поверхностную обработку гранул антислеживающими (кондиционирующими) добавками.To combat caking in the production of ammonium nitrate (fertilizer), stabilizing additives are introduced, such as calcium or magnesium nitrates, a sulfate additive, a sulfate-phosphate additive and others, or a product with a water content of not more than 0.2 wt.% By the Fisher method is obtained. Stabilizing additives can replace the IY⇔III⇔II modification transitions with the IY⇔II transition, which proceeds without a noticeable change in the structure of the granules and the course of which is not accompanied by the destruction of the granules. In addition, to prevent caking, surface treatment of granules with anti-caking (conditioning) additives is performed.
Проблема слеживания пористой гранулированной аммиачной селитры стоит еще более остро, потому что:The problem of caking porous granular ammonium nitrate is even more acute, because:
- порообразующие добавки в виде водных растворов вводятся в плав перед стадией гранулирования, что приводит к повышенному содержанию воды в готовом продукте;- pore-forming additives in the form of aqueous solutions are introduced into the melt before the granulation stage, which leads to an increased water content in the finished product;
- часть добавок, стабилизирующих продукт от нежелательных фазовых переходов, а также поверхностная обработка антислеживающими добавками (кондиционирующими добавками) приводит к ограничению областей применения пористой гранулированной аммиачной селитры в производстве взрывчатых веществ;- part of the additives stabilizing the product from unwanted phase transitions, as well as surface treatment with anti-caking additives (conditioning additives), limits the scope of application of porous granular ammonium nitrate in the manufacture of explosives;
- прочность гранул пористой аммиачной селитры значительно меньше по сравнению с прочностью гранул удобрения, что также способствует повышению слеживаемости.- the strength of the granules of porous ammonium nitrate is much lower compared with the strength of the granules of fertilizer, which also contributes to increased caking.
Известны различные способы получения пористой гранулированной аммиачной селитры, способной адсорбировать необходимое количество дизельного топлива и устойчивой к слеживанию.Various methods are known for producing porous granular ammonium nitrate capable of adsorbing the required amount of diesel fuel and resistant to caking.
В способе [патент Японии, 4493, 13.05.1972] получения гранулированной аммиачной селитры, устойчивой к слеживанию, получают аммиачную селитру в результате смешения гранул аммиачной селитры с содержанием воды 2-10 мас.% с промотором или модификатором сушки и последующими стадиями «созревания» и сушки. На стадии «созревания» происходит проникновение промотора сушки внутрь гранулы, на стадии сушки за счет испарения воды формируется пористая структура гранулы. Низкая слеживаемость полученного продукта обеспечивается очень низким содержанием воды, равным 0,02-0,05 мас.%. Недостатками данного способа являются: многостадийность технологического процесса, использование в качестве «промоторов сушки» органических веществ, которые повышают пожаро- и взрывоопасность процессов на стадиях «созревания» и сушки, необходимость специального оборудования для гранулирования плава с высоким содержанием воды.In the method of [Japan Patent 4493, 05/13/1972] for the preparation of granular caking resistant ammonium nitrate, ammonium nitrate is obtained by mixing granules of ammonium nitrate with a water content of 2-10 wt.% With a drying promoter or modifier and the subsequent stages of "ripening" and drying. At the “ripening” stage, the drying promoter penetrates into the granule; at the drying stage, the porous structure of the granule is formed due to the evaporation of water. Low caking of the obtained product is ensured by a very low water content equal to 0.02-0.05 wt.%. The disadvantages of this method are: the multi-stage process, the use of “drying promoters” of organic substances that increase the fire and explosion hazard of the processes at the stages of “ripening” and drying, the need for special equipment for granulation of melt with a high water content.
Гранулирование обводненного плава методом приллирования на отечественных агрегатах по производству аммиачной селитры невозможно ввиду низкой температуры кристаллизации таких систем.Granulation of flooded melt by prilling by domestic ammonium nitrate production units is impossible due to the low crystallization temperature of such systems.
Для получения продукта с низким содержанием воды требуется специальное дорогостоящее оборудование, поэтому предпочтение отдают способам предотвращения слеживаемости, основанным на вводе стабилизирующих добавок и поверхностной обработке гранул антислеживающими добавками.To obtain a product with a low water content requires special expensive equipment, therefore, preference is given to methods of preventing caking based on the introduction of stabilizing additives and surface treatment of granules with anti-caking additives.
Способ получения аммиачной селитры взрывчатой марки [патент США 5078813, 22.03.1989] основан на изменении внутренней структуры гранулы в результате протекания модификационных переходов и наличия в составе продукта стабилизирующей добавки. Высокоплотную аммиачную селитру - удобрение, содержащее стабилизирующую добавку, сначала увлажняют, а затем подвергают нескольким термическим циклам через модификационные переходы IY⇔III. В качестве внутренней стабилизирующей добавки может применяться, в том числе, и нитрат магния в количестве 0,1-1,0 мас.% в пересчете на MgO. Недостаток данного способа заключается в сложности оформления технологического процесса. Гранулированную аммиачную селитру - удобрение - необходимо сначала увлажнять до строго определенного отношения воды к MgO за счет воздействия влажного воздуха, после чего подвергать от 1 до 6 термоциклам «нагрева-охлаждения», причем длительность каждого цикла составляет 4 часа, после чего продукт необходимо досушивать.The method of producing ammonium nitrate explosive brand [US patent 5078813, 03/22/1989] is based on a change in the internal structure of the granule as a result of the occurrence of modification transitions and the presence of a stabilizing additive in the product. High-density ammonium nitrate, a fertilizer containing a stabilizing additive, is first moistened and then subjected to several thermal cycles through modification IY⇔III transitions. Magnesium nitrate can also be used as an internal stabilizing additive in an amount of 0.1-1.0 wt.% In terms of MgO. The disadvantage of this method is the complexity of the design process. Granular ammonium nitrate - fertilizer - must first be moistened to a strictly defined ratio of water to MgO by exposure to moist air, and then subjected to 1 to 6 “heating-cooling” thermal cycles, the duration of each cycle being 4 hours, after which the product must be dried.
Наиболее простыми по технической сущности являются способы получения пористой гранулированной аммиачной селитры, основанные на выделении газа из плава аммиачной селитры, причем газ может образовываться посредством любой химической реакции. Для улучшения распределения пор, образующихся в результате выделения газа из капель расплава, применяются различные водорастворимые поверхностно-активные вещества: нафталин сульфонаты, алкилалил сульфонаты и другие. По данным способам порообразующие добавки вводятся в плав аммиачной селитры непосредственно перед стадией гранулирования. Оформление технологического процесса и качество получаемого продукта зависят от вида применяемых стабилизирующих и порообразующих добавок.The simplest in technical essence are methods for producing porous granular ammonium nitrate, based on the evolution of gas from a melt of ammonium nitrate, and gas can be formed by any chemical reaction. Various water-soluble surfactants are used to improve the distribution of pores resulting from gas evolution from melt droplets: naphthalene sulfonates, alkylalyl sulfonates, and others. According to these methods, pore-forming additives are introduced into the melt of ammonium nitrate immediately before the granulation stage. The design of the technological process and the quality of the resulting product depend on the type of stabilizing and pore-forming additives used.
В способе получения пористой гранулированной аммиачной селитры [авторское свидетельство 47389А, НРБ, 30.01.1989] в качестве стабилизирующей добавки используются сульфаты аммония и железа, вводимые перед стадией выпарки в виде растворов или в твердом виде непосредственно в плав, а в качестве порообразующих добавок - диспергатор НФ и мел, причем мел вносится в тонко измельченном виде. Недостаток заключается в том, что в качестве стабилизирующей добавки применяется сульфатная добавка, обладающая низкой эффективностью с точки зрения предотвращения нежелательных модификационных переходов, а в качестве добавки - источника газа - применяется мел в твердом виде, что затрудняет равномерность распределения добавки в плаве. Кроме того, сульфаты аммония и железа являются ингибирующими добавками, блокирующими поверхность частиц мела за счет образования на поверхности частиц сульфата кальция и тем самым предотвращающими полезную реакцию образования диоксида углерода.In the method for producing porous granular ammonium nitrate [copyright certificate 47389A, NRB, 01/30/1989], ammonium and iron sulfates are used as a stabilizing additive, which are introduced directly into the float in the form of solutions or in solid form, and a dispersant as pore-forming additives NF and chalk, and chalk is introduced in finely ground form. The disadvantage is that a sulfate additive is used as a stabilizing additive, which has low efficiency in terms of preventing undesirable modification transitions, and solid chalk is used as an additive - a gas source, which complicates the uniform distribution of the additive in the melt. In addition, ammonium and iron sulfates are inhibitory additives that block the surface of chalk particles due to the formation of calcium sulfate on the surface of particles and thereby prevent the beneficial reaction of carbon dioxide formation.
Эти же недостатки свойственны способам [RU 2063929, 12.06.1993; RU 2133219, 16.09.1997; RU 2078065, 01.02.1994], по которым пористую гранулированную аммиачную селитру с пониженной слеживаемостью получают введением в плав сульфатов трехвалентного железа или алюминия, а также диспергатора НФ или другого поверхностно-активного вещества в смеси с водной суспензией, содержащей мел. Хотя по данным способам мел вводится в виде суспензий, существуют технические трудности по обеспечению стабильности состава суспензии и ее дозировки и тем самым стабильности качества получаемого продукта.The same disadvantages are inherent in the methods of [RU 2063929, 06/12/1993; RU 2133219, 09.16.1997; RU 2078065, 02/01/1994], according to which porous granular ammonium nitrate with reduced caking is obtained by introducing ferrous sulfates of iron or aluminum, as well as dispersant NF or other surfactant in a mixture with an aqueous suspension containing chalk. Although chalk is introduced in the form of suspensions according to these methods, there are technical difficulties in ensuring the stability of the composition of the suspension and its dosage and thereby the quality stability of the resulting product.
Описанных выше недостатков лишены способы получения пористой аммиачной селитры, в которых порообразующие добавки вводятся в виде растворов. В данном случае достигается равномерное распределение порообразующих добавок в объеме плава аммиачной селитры. Проблема состоит в том, что порообразующая добавка должна быть высококонцентрированной, с высокой долей вещества - источника газа, с тем чтобы предотвратить значительное увлажнение продукта, в противном случае потребуется дополнительная сушка гранулированного пористого продукта.The disadvantages described above are devoid of methods for producing porous ammonium nitrate, in which pore-forming additives are introduced in the form of solutions. In this case, a uniform distribution of pore-forming additives is achieved in the melt volume of ammonium nitrate. The problem is that the pore-forming additive must be highly concentrated, with a high proportion of the gas source substance, in order to prevent significant wetting of the product, otherwise additional drying of the granular porous product will be required.
Наиболее близким по технической сущности является способ [RU 1616048, 06.05.1989], по которому для получения пористой гранулированной аммиачной селитры с низким содержанием воды в концентрированный плав аммиачной селитры вводят порообразующую добавку на основе кальцинированной соды в жидком виде, причем кальцинированную соду, диспергатор НФ смешивают с раствором карбамида при температуре 75-78°С, а порообразующую добавку вводят в плав в следующем количестве: карбамида 0,1-0,5 мас.%, соды 0,05-0,1 мас.%, диспергатора НФ 0,03-0,2 мас.%. Недостаток этого способа заключается в том, что стабильности состава порообразующей добавки практически невозможно достичь. Это связано с тем, что с одной стороны, кальцинированная сода имеет низкую растворимость в концентрированном растворе карбамида и поэтому для исключения кристаллизации раствора необходимо поддерживать его высокую температуру. С другой стороны, при высокой температуре карбамид разлагается с образованием углеаммонийных солей. В связи с этим при одинаковой дозировке порообразующей добавки получается продукт нестабильного качества.The closest in technical essence is the method [RU 1616048, 05/06/1989], in which to obtain porous granular ammonium nitrate with a low water content, a pore-forming additive based on soda ash in liquid form is introduced into a concentrated melt of ammonium nitrate, moreover, soda ash, NF dispersant mixed with a solution of urea at a temperature of 75-78 ° C, and the pore-forming additive is introduced into the melt in the following amount: urea 0.1-0.5 wt.%, soda 0.05-0.1 wt.%, dispersant NF 0, 03-0.2 wt.%. The disadvantage of this method is that the stability of the composition of the pore-forming additives is almost impossible to achieve. This is due to the fact that, on the one hand, soda ash has a low solubility in a concentrated urea solution, and therefore, to avoid crystallization of the solution, it is necessary to maintain its high temperature. On the other hand, at high temperature, urea decomposes with the formation of carbon ammonium salts. In this regard, with the same dosage of a pore-forming additive, an unstable quality product is obtained.
Задачей предлагаемого изобретения являются:The objective of the invention are:
- получение пористой гранулированной аммиачной селитры с улучшенными качественными характеристиками, а именно пористой гранулированной аммиачной селитры с регулируемыми значениями насыпной плотности и маслопоглощения (пористости);- obtaining porous granular ammonium nitrate with improved quality characteristics, namely, porous granular ammonia nitrate with adjustable values of bulk density and oil absorption (porosity);
- снижение слеживаемости получаемого продукта;- reduction of caking of the resulting product;
- упрощение и удешевление процесса за счет:- simplification and cost reduction of the process due to:
- снижения температур приготовления и хранения высококонцентрированной порообразующей добавки;- lowering the temperature of preparation and storage of highly concentrated pore-forming additives;
- использования, в том числе, в качестве порообразующей добавки высококонцентрированного раствора карбоната аммония;- use, inter alia, as a pore-forming additive of a highly concentrated solution of ammonium carbonate;
- продукта производства сложных удобрений;- a product for the production of complex fertilizers;
- возможности использования для производства пористой гранулируемой аммиачной селитры тех же производственных аппаратов, что и для аммиачной селитры сельскохозяйственной марки.- the possibility of using the same production apparatus for the production of porous granulated ammonium nitrate as for agricultural grade ammonium nitrate.
Решение поставленной задачи достигается в способе получения пористой гранулированной аммиачной селитры, включающем в себя введение в плав порообразующей добавки, содержащей диспергатор НФ, с последующей грануляцией, причем в раствор аммиачной селитры перед стадией выпарки вводят стабилизирующую добавку нитратов магния и/или кальция до 2 мас.% в пересчете на безводный продукт, а насыпную плотность и маслопоглощение (пористость) пористой гранулированной аммиачной селитры регулируют изменением дозировки порообразующей добавки в диапазоне 0,05-0,35 мас.%, где в качестве порообразующей добавки используют высококонцентрированный раствор карбоната аммония в аммиачной селитре с содержанием карбоната аммония 28-37 мас.%, аммиачной селитры 40-46 мас.% и воды 20-25 мас.% с температурой 10-40°С или регулируют изменением дозировки порообразующей добавки в диапазоне 0,1-0,55 мас.%, где в качестве порообразующей добавки используют смесь карбамида с высококонцентрированным раствором карбоната аммония с аммиачной селитрой в соотношении (0,6÷0,7):1 с содержанием карбамида 38-42 мас.%, карбоната аммония 17-23 мас.%, аммиачной селитры 24-28 мас.%, воды 14-16 мас.% с температурой 10-40°С, при этом смешение диспергатора НФ и порообразующей добавки осуществляют в плаве или перед введением в плав. Плав аммиачной селитры получают из раствора аммиачной селитры, полученной нейтрализацией азотной кислоты газообразным аммиаком и/или конверсией нитрата кальция с карбонатом аммония. Нитраты магния и/или кальция вводятся в виде водных растворов с содержанием нитратов 20-70 мас.%, полученных по любому известному способу. Полученный плав гранулируют.The solution to this problem is achieved in a method for producing porous granular ammonium nitrate, which includes introducing into the melt a pore-forming additive containing an NF dispersant, followed by granulation, and a stabilizing additive of magnesium and / or calcium nitrates up to 2 wt% is introduced into the ammonium nitrate solution before the evaporation stage. % in terms of anhydrous product, and the bulk density and oil absorption (porosity) of the porous granular ammonium nitrate is controlled by changing the dosage of the pore-forming additives in the range not 0.05-0.35 wt.%, where a highly concentrated solution of ammonium carbonate in ammonium nitrate with an ammonium carbonate content of 28-37 wt.%, ammonium nitrate 40-46 wt.% and water 20-25 wt. % with a temperature of 10-40 ° C or is regulated by changing the dosage of the pore-forming additive in the range of 0.1-0.55 wt.%, where a mixture of urea with a highly concentrated solution of ammonium carbonate with ammonium nitrate is used as a pore-forming additive in the ratio (0.6 ÷ 0.7): 1 with a content of urea 38-42 wt.%, Ammonium carbonate 17-23 m wt.%, ammonium nitrate 24-28 wt.%, water 14-16 wt.% with a temperature of 10-40 ° C, while the mixing of the dispersant NF and pore-forming additives is carried out in the melt or before introduction into the melt. The ammonium nitrate melt is obtained from an ammonium nitrate solution obtained by neutralizing nitric acid with gaseous ammonia and / or converting calcium nitrate with ammonium carbonate. Magnesium and / or calcium nitrates are introduced in the form of aqueous solutions with a nitrate content of 20-70 wt.%, Obtained by any known method. The resulting melt is granulated.
Способ получения пористой гранулированной аммиачной селитры с предлагаемой последовательностью введения добавок обеспечивает получение пористой гранулированной аммиачной селитры с регулируемыми значениями насыпной плотности и маслопоглащения (пористости) за счет регулирования количества углекислого газа, выделяющегося в результате термического разложения карбоната аммония, входящего в состав порообразующей добавки, при изменении ее дозировки. Снижение слеживаемости достигается, с одной стороны, за счет применения стабилизирующих добавок нитратов магния и/или кальция. С другой стороны, снижение слеживаемости достигается в результате применения высококонцентрированной порообразующей добавки, за счет ввода которой увеличение массовой доли воды в готовом продукте не превышает 0,2 мас.% по методу Фишера.The method of producing porous granular ammonium nitrate with the proposed sequence of introducing additives provides porous granular ammonium nitrate with adjustable values of bulk density and oil absorption (porosity) by controlling the amount of carbon dioxide released as a result of thermal decomposition of ammonium carbonate, which is part of the pore-forming additives, when changing her dosage. Reduced caking is achieved, on the one hand, through the use of stabilizing additives of magnesium and / or calcium nitrates. On the other hand, a decrease in caking is achieved as a result of the use of a highly concentrated pore-forming additive, due to the introduction of which the increase in the mass fraction of water in the finished product does not exceed 0.2 wt.% According to the Fisher method.
Карбонатные соли, как правило, имеют низкую растворимость в воде. Высококонцентрированный раствор карбоната аммония может быть получен, например, в результате растворения его в растворе аммиачной селитры концентрацией 55-60 мас.% или может быть использован высококонцентрированный раствор карбоната аммония - продукт производства сложных удобрений. Получение порообразующей добавки - высококонцентрированного раствора карбоната аммония в растворе аммиачной селитры - осуществляется при температуре не более 40°С, при этом получается раствор с содержанием карбоната аммония до 37 мас.% и содержанием воды не более 25 мас.%.Carbonate salts tend to have low solubility in water. A highly concentrated solution of ammonium carbonate can be obtained, for example, by dissolving it in a solution of ammonium nitrate with a concentration of 55-60 wt.% Or a highly concentrated solution of ammonium carbonate, a product of the production of complex fertilizers, can be used. The production of a pore-forming additive - a highly concentrated solution of ammonium carbonate in a solution of ammonium nitrate - is carried out at a temperature of not more than 40 ° C, and a solution is obtained with a content of ammonium carbonate up to 37 wt.% And a water content of not more than 25 wt.%.
Вышеуказанная порообразующая добавка может применяться и для получения пористой гранулированной аммиачной селитры, имеющей в своем составе примеси карбамида. Высококонцентрированный раствор порообразующей добавки с содержанием воды не более 16 мас.%, карбоната аммония до 23 мас.% и карбамида до 42 мас.% получают путем смешения указанного выше высококонцентрированного раствора с гранулированным карбамидом в массовом соотношении, равном 1:(0,6÷0,7) при температуре смешения не более 40°С. Полученный раствор кристаллизуется при температуре меньше +10°С. Увеличение доли карбамида на стадии смешения выше, чем 1:(0,6÷0,7) приводит к повышению температуры кристаллизации получаемого раствора, что сужает рабочий диапазон температуры раствора при его хранении и использовании. Применение раствора порообразующей добавки с вышеуказанным соотношением компонентов позволяет получать пористую аммиачную селитру с аналогичными качественными характеристиками, но с примесями карбамида по требованию конкретных потребителей.The above pore-forming additive can also be used to obtain porous granular ammonium nitrate, which contains urea impurities. A highly concentrated solution of a pore-forming additive with a water content of not more than 16 wt.%, Ammonium carbonate up to 23 wt.% And urea up to 42 wt.% Is obtained by mixing the above highly concentrated solution with granular carbamide in a mass ratio of 1: (0.6 ÷ 0.7) at a mixing temperature of not more than 40 ° C. The resulting solution crystallizes at a temperature of less than + 10 ° C. An increase in the proportion of urea at the mixing stage is higher than 1: (0.6 ÷ 0.7) leads to an increase in the crystallization temperature of the resulting solution, which narrows the working range of the temperature of the solution during its storage and use. The use of a solution of a pore-forming additive with the above ratio of components allows one to obtain porous ammonium nitrate with similar qualitative characteristics, but with urea impurities at the request of specific consumers.
Согласно данному изобретению получают пористую гранулированную аммиачную селитру с регулируемыми значениями насыпной плотности от 0,65 до 0,9 г/см3 и регулируемыми значениями маслопоглощения от 6 до 17%, что позволяет удовлетворять требования конкретных потребителей по качеству выпускаемого продукта. Регулирование показателей качества пористой гранулированной аммиачной селитры достигается простыми техническими средствами, так как порообразующие добавки вводятся в виде растворов, а их приготовление и хранение осуществляется при температуре от 10 до 40°С, что исключает разложение карбонатов с одной стороны и кристаллизацию раствора с другой стороны.According to this invention, porous granular ammonium nitrate is obtained with adjustable bulk density values from 0.65 to 0.9 g / cm 3 and adjustable oil absorption values from 6 to 17%, which allows satisfying the requirements of specific consumers regarding the quality of the product. The quality indicators of porous granular ammonium nitrate are regulated by simple technical means, since the pore-forming additives are introduced in the form of solutions, and their preparation and storage is carried out at a temperature of 10 to 40 ° C, which eliminates the decomposition of carbonates on the one hand and the crystallization of the solution on the other.
Статическая прочность получаемых гранул пористой гранулированной аммиачной селитры составляет от 0,5 до 1,3 кг/гр. Получаемый продукт устойчив к нежелательным модификационным переходам и подлежит перевозке как в любой транспортной таре, так и бестарной перевозке. Пористая гранулированная аммиачная селитра может храниться в удовлетворительном состоянии длительное время и не требует поверхностной обработки кондиционирующими добавками против слеживания, применение которых может приводить к дестабилизации эмульсионных взрывчатых веществ. Нитраты магния и/или кальция не ухудшают взрывчатые характеристики получаемых взрывчатых веществ и, в том числе, не приводят к дестабилизации эмульсионных взрывчатых веществ.The static strength of the obtained granules of porous granular ammonium nitrate is from 0.5 to 1.3 kg / g. The resulting product is resistant to undesirable modification transitions and is subject to transportation in any transport packaging, as well as bulk transportation. Porous granular ammonium nitrate can be stored in satisfactory condition for a long time and does not require surface treatment with anti-caking conditioning additives, the use of which can lead to the destabilization of emulsion explosives. Magnesium and / or calcium nitrates do not impair the explosive characteristics of the resulting explosives and, in particular, do not lead to the destabilization of emulsion explosives.
Для получения неслеживающегося продукта не требуется использование больших и дорогостоящих сушильных аппаратов для удаления избыточной влаги.To obtain a non-caking product, the use of large and expensive dryers is not required to remove excess moisture.
Согласно изобретению для производства пористой гранулированной аммиачной селитры используется действующее оборудование производства аммиачной селитры (удобрения). При фактически достигаемых уровнях обезвоживания плава до содержания воды 0,4-0,5 мас.% по методу Фишера на действующих агрегатах по производству аммиачной селитры, содержание воды в пористой аммиачной селитре при применении предлагаемых добавок не превышает 0,7 мас.%.According to the invention, the existing equipment for the production of ammonium nitrate (fertilizer) is used to produce porous granular ammonium nitrate. With actually achieved levels of dehydration of the melt to a water content of 0.4-0.5 wt.% According to the Fisher method on the existing units for the production of ammonium nitrate, the water content in porous ammonium nitrate when using the proposed additives does not exceed 0.7 wt.%.
За счет ввода стабилизирующих добавок получается продукт, устойчивый к температурным перепадам 25-50°С и неслеживающийся в процессе 6-месячного хранения в условиях перепада температур ниже и выше 30°С.Due to the introduction of stabilizing additives, a product is obtained that is resistant to temperature differences of 25-50 ° C and which is not tracked during 6-month storage under conditions of temperature drops below and above 30 ° C.
Пример. В раствор аммиачной селитры, полученной конверсией нитрата кальция с карбонатом аммония, вводится 35% водный раствор нитрата магния в количестве 0,4 мас.% MgO в пересчете на безводный продукт.Example. In a solution of ammonium nitrate obtained by the conversion of calcium nitrate with ammonium carbonate, a 35% aqueous solution of magnesium nitrate is introduced in an amount of 0.4 wt.% MgO in terms of an anhydrous product.
Полученный раствор упаривается до содержания воды 0,4 мас.%. В плав перед гранулированием методом приллирования вводится водный раствор диспергатора НФ в количестве 0,04 мас.% в пересчете на сухое вещество и раствор порообразующей добавки состава: содержание карбоната аммония 32 мас.%, аммиачной селитры 42 мас.% и воды 24 мас.% с температурой 20°С в количестве 0,1 мас.%. Плав разбрызгивается по сечению грануляционной башни. В процессе кристаллизации капелек расплава за счет выделения диоксида углерода, образующегося при термическом разложении карбонатных солей, происходит формирование пористой структуры гранул. Полученные гранулы охлаждаются в стволе гранбашни в потоках восходящего воздуха и охлаждаются в аппаратах кипящего слоя. Получают пористую гранулированную аммиачную селитру с содержанием воды 0,5 мас.%, насыпной плотностью 0,85 г/см3, маслопоглощением 7,9% и статической прочностью гранул 0,9 кг/гр. Полученный продукт не слеживается в течение гарантийного 6-месячного хранения и подлежит отгрузке потребителю всеми видами транспортной тары.The resulting solution is evaporated to a water content of 0.4 wt.%. In the melt before granulation by prilling, an aqueous solution of the NF dispersant is introduced in an amount of 0.04 wt.% In terms of dry matter and a solution of a pore-forming additive composition: content of ammonium carbonate 32 wt.%, Ammonium nitrate 42 wt.% And water 24 wt.% with a temperature of 20 ° C in an amount of 0.1 wt.%. The melt is sprayed over the cross section of the granulation tower. In the process of crystallization of the droplets of the melt due to the release of carbon dioxide formed during the thermal decomposition of carbonate salts, the porous structure of the granules forms. The obtained granules are cooled in the tower tower in the flow of ascending air and cooled in the apparatus of the fluidized bed. Get porous granular ammonium nitrate with a water content of 0.5 wt.%, Bulk density of 0.85 g / cm 3 , oil absorption of 7.9% and a static strength of granules of 0.9 kg / g. The resulting product is not caked during 6-month warranty storage and is subject to shipment to the consumer by all types of shipping containers.
В зависимости от требований конкретного потребителя получают продукт с заданными характеристиками по насыпной плотности и маслопоглощению за счет изменения дозировок порообразующей добавки (см. Таблицу).Depending on the requirements of a particular consumer, a product with specified characteristics in bulk density and oil absorption is obtained by changing the dosages of the pore-forming additives (see table).
При использовании порообразующей добавки, полученной смешением раствора карбоната аммония в растворе аммиачной селитры с карбамидом, последовательность стадий технологического процесса получения пористой аммиачной селитры аналогичная.When using a pore-forming additive obtained by mixing a solution of ammonium carbonate in a solution of ammonium nitrate with carbamide, the sequence of steps in the process for producing porous ammonium nitrate is similar.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004125243/02A RU2261842C1 (en) | 2004-08-19 | 2004-08-19 | Method for preparing porous granulated ammonium nitrate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004125243/02A RU2261842C1 (en) | 2004-08-19 | 2004-08-19 | Method for preparing porous granulated ammonium nitrate |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2261842C1 true RU2261842C1 (en) | 2005-10-10 |
Family
ID=35851206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004125243/02A RU2261842C1 (en) | 2004-08-19 | 2004-08-19 | Method for preparing porous granulated ammonium nitrate |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2261842C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2591947C1 (en) * | 2014-12-25 | 2016-07-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский технологический университет" | Method of porous granulated ammonium nitrate producing |
| RU2599170C2 (en) * | 2015-03-05 | 2016-10-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский технологический университет" | Method of producing porous granulated ammonium nitrate |
| RU2625876C2 (en) * | 2015-09-11 | 2017-07-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский технологический университет" | Method of obtaining emulsifying composition for impregnation of ammonium nitrate |
| RU2642669C1 (en) * | 2016-03-02 | 2018-01-25 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский технологический университет" | Method for production of porous granular ammonium nitrate |
-
2004
- 2004-08-19 RU RU2004125243/02A patent/RU2261842C1/en active
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2591947C1 (en) * | 2014-12-25 | 2016-07-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский технологический университет" | Method of porous granulated ammonium nitrate producing |
| RU2599170C2 (en) * | 2015-03-05 | 2016-10-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский технологический университет" | Method of producing porous granulated ammonium nitrate |
| RU2625876C2 (en) * | 2015-09-11 | 2017-07-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский технологический университет" | Method of obtaining emulsifying composition for impregnation of ammonium nitrate |
| RU2642669C1 (en) * | 2016-03-02 | 2018-01-25 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский технологический университет" | Method for production of porous granular ammonium nitrate |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2879254C (en) | Safe blends of ammonium nitrate (an) with urea, or of an an-comprising product with a urea-comprising product | |
| RU2261842C1 (en) | Method for preparing porous granulated ammonium nitrate | |
| EA025226B1 (en) | Method for production of granular compound fertilizers | |
| RU2396239C1 (en) | Method of obtaining porous granulated ammonium nitrate | |
| EP2890661B1 (en) | Method for limiting the use of an ammonium nitrate fertilizer as a precursor for an explosive and composition therefor | |
| US2022672A (en) | Composition of matter and its use in the production of fertilizers | |
| RU2261226C1 (en) | Method of production of porous granulated ammonium nitrate | |
| RU2311344C1 (en) | Porous granulated ammonium nitrate production process | |
| RU2614874C2 (en) | Method of producing lime-ammonium nitrate | |
| US2022675A (en) | Ammoniacal composition containing calcium nitrate, its preparation, transportation and use | |
| RU2239617C1 (en) | Method for preparing granulated nitrogen fertilizer | |
| RU2063929C1 (en) | Method of porous granulated ammonium nitrate production | |
| RU2591947C1 (en) | Method of porous granulated ammonium nitrate producing | |
| RU2769477C2 (en) | Improved anti-caking properties of ammonium nitrate particles during storage in a closed container | |
| RU2113421C1 (en) | Method of producing granulated nitrogen fertilizer as composition of two or more substances | |
| Mukhtorovna et al. | Production Of Complex Fertilizers Based On Nitric Acid Decomposition Of Unenforced Phosphorites Of Central Kyzylkums | |
| RU2642669C1 (en) | Method for production of porous granular ammonium nitrate | |
| RU2478599C1 (en) | Method of producing compound nitrogen-phosphorus-sulphate fertiliser from phosphogypsum (versions) | |
| SU1154254A1 (en) | Method of obtaining granulated carbamide | |
| RU2294908C1 (en) | Complex fertilizer | |
| SU833503A1 (en) | Method of ammonium nitrate production | |
| RU2312846C2 (en) | Nitrogenous fertilizer manufacture process | |
| RU2010023C1 (en) | Method for porous granulated ammonium nitrate production | |
| RU2565283C1 (en) | Method of production of porous granulated ammonium nitrate | |
| RU2290391C1 (en) | Method for production of nitrous fertilizer |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QZ4A | Changes in the licence of a patent |
Effective date: 20050805 |
|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20140403 |
|
| PD4A | Correction of name of patent owner |