RU2341503C1 - Method of obtaining of calcium-nitrogen-sulphate fertiliser - Google Patents
Method of obtaining of calcium-nitrogen-sulphate fertiliser Download PDFInfo
- Publication number
- RU2341503C1 RU2341503C1 RU2007126021/15A RU2007126021A RU2341503C1 RU 2341503 C1 RU2341503 C1 RU 2341503C1 RU 2007126021/15 A RU2007126021/15 A RU 2007126021/15A RU 2007126021 A RU2007126021 A RU 2007126021A RU 2341503 C1 RU2341503 C1 RU 2341503C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- calcium
- nitrate
- mol
- ammonium
- solution
- Prior art date
Links
Landscapes
- Fertilizers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способу получения сложного удобрения, содержащего азот, кальций и серу, и может найти применение в химической промышленности.The invention relates to a method for producing a complex fertilizer containing nitrogen, calcium and sulfur, and may find application in the chemical industry.
В сельском хозяйстве все более широкое применение находят сложные удобрения на основе аммиачной селитры, дополнительно содержащие соединения кальция и серы, желательно с мольным соотношением Ca:S, близким к 1:1.In agriculture, complex fertilizers based on ammonium nitrate, additionally containing calcium and sulfur compounds, preferably with a molar ratio of Ca: S close to 1: 1, are increasingly used.
Известен способ получения удобрения, содержащего азот, кальций и серу, включающий смешение плава аммиачной селитры с компонентом или компонентами, содержащими кальций и серу, и гранулирование полученной смеси. При этом в качестве компонентов, содержащих кальций и серу, используют известняк, мел, доломит, цементную пыль, металлургический шлак, фосфогипс и/или их смеси. Плав аммиачной селитры подают на стадию смешения в количестве 1÷70% от общей массы, а остальное количество плава направляют на стадию гранулирования [авт. св. СССР №1505920, МКИ 4 С05С 1/00, опубл. 07.09.89, бюл. №33]. Недостаток способа состоит в сложности его реализации в промышленных условиях.A known method of producing fertilizer containing nitrogen, calcium and sulfur, comprising mixing the melt of ammonium nitrate with a component or components containing calcium and sulfur, and granulating the resulting mixture. Moreover, as components containing calcium and sulfur, limestone, chalk, dolomite, cement dust, metallurgical slag, phosphogypsum and / or mixtures thereof are used. Ammonium nitrate melt is fed to the mixing stage in an amount of 1 ÷ 70% of the total mass, and the remaining amount of melt is sent to the granulation stage [ed. St. USSR No. 1505920, MKI 4 C05C 1/00, publ. 09/07/89, bull. No. 33]. The disadvantage of this method is the complexity of its implementation in an industrial environment.
Наиболее близким к настоящему по технической сущности и достигаемому результату является способ получения кальцийазотосульфатного удобрения с мольным соотношением Ca:S, близким к 1:1 [пат. РФ №2186751, МПК 7 С05С 1/00, С05G 1/00, 1/08, опубл. 10.08.2002, бюл. №22]. Плав аммиачной селитры берут в количестве 60÷98% от массы удобрения. В качестве кальцийсеросодержащего компонента используют гипс, фосфогипс, металлургический шлак и/или их смеси. В качестве кальцийсодержащего компонента используют доломит, мел, известняк, цементную пыль и/или их смеси. В качестве серосодержащего компонента используют серу, сульфат калия, сульфат магния и/или их смеси. При этом получают удобрение, в котором мольное соотношение Ca:S близко к 1:1, а содержание питательных компонентов составляет, мас.%:Closest to the present in technical essence and the achieved result is a method of producing calcium-azotosulfate fertilizer with a molar ratio of Ca: S, close to 1: 1 [US Pat. RF №2186751, IPC 7 С05С 1/00, С05G 1/00, 1/08, publ. 08/10/2002, bull. No. 22]. Ammonium nitrate melt is taken in an amount of 60 ÷ 98% by weight of the fertilizer. As a calcium-containing component, gypsum, phosphogypsum, metallurgical slag and / or mixtures thereof are used. As a calcium-containing component, dolomite, chalk, limestone, cement dust and / or mixtures thereof are used. Sulfur, potassium sulfate, magnesium sulfate and / or mixtures thereof are used as a sulfur-containing component. A fertilizer is obtained in which the molar ratio of Ca: S is close to 1: 1, and the content of nutrient components is, wt.%:
Недостаток известного способа состоит в невысоких потребительских свойствах получаемого удобрения из-за несоответствия гранулометрического состава современным требованиям потребителей: основная фракция гранул получаемого удобрения имеет размер 1÷4 мм, в то время как в соответствии с требованиями потребителей, предъявляемыми к удобрениям, содержащим азот, кальций и серу, основная фракция гранул должна иметь размер 2÷5 мм. Прочность гранул находится на уровне 60 кг/см2, что также недостаточно для удобрений, получаемых методом гранулирования в барабанных грануляторах-сушилках.The disadvantage of this method is the low consumer properties of the obtained fertilizer due to the mismatch of the particle size distribution to the modern requirements of consumers: the main fraction of the granules of the obtained fertilizer has a size of 1 ÷ 4 mm, while in accordance with the requirements of consumers presented to fertilizers containing nitrogen, calcium and sulfur, the main fraction of the granules should have a size of 2 ÷ 5 mm The strength of the granules is at the level of 60 kg / cm 2 , which is also not enough for fertilizers obtained by granulation in a drum granulator dryer.
Технической задачей настоящего изобретения является получение сложного удобрения, удовлетворяющего современным требованиям по гранулометрическому составу и с более высокой прочностью гранул, то есть улучшение потребительских свойств удобрения.The technical task of the present invention is to obtain a complex fertilizer that meets modern requirements for particle size distribution and with higher strength granules, that is, improving the consumer properties of the fertilizer.
Поставленная задача решается тем, что в способе получения кальцийазотосульфатного удобрения с мольным соотношением Ca:S, близким к 1:1, включающем приготовление водной пульпы с влажностью 5÷15 мас.%, содержащей аммиачную селитру и соли сульфата и кальция, гранулирование последней в барабанном грануляторе-сушилке, согласно изобретению гранулированию подвергают пульпу, приготовленную путем обработки раствора нитрата кальция сульфатом аммония с избытком последнего сверх стехиометрии, равным (0,2÷1) моль на 1 моль нитрата кальция, с добавкой нитрата аммония, с последующей выпаркой и добавлением к упаренной смеси карбоната кальция из расчета (0,8÷1,2) моль СаСО3 на 1 моль избыточного сульфата аммония.The problem is solved in that in the method of producing calcium-nitrogen-sulfate fertilizer with a molar ratio of Ca: S close to 1: 1, including the preparation of aqueous pulp with a moisture content of 5-15 wt.%, Containing ammonium nitrate and salts of sulfate and calcium, granulation of the latter in a drum the granulator dryer, according to the invention, the pulp is subjected to granulation, prepared by treating a solution of calcium nitrate with ammonium sulfate with an excess of the latter over stoichiometry equal to (0.2 ÷ 1) mol per 1 mol of calcium nitrate, with the addition of nit ata ammonium residue and followed by the addition of calcium carbonate to the evaporated mixture of calculation (0,8 ÷ 1,2) mole of CaCO 3 per 1 mole of the excess ammonium sulfate.
Добавку нитрата аммония осуществляют в виде 35-90%-ного раствора в количестве 7÷19 кг (в пересчете на 100%-ную NH4NO3) на 1 кг кальция.Ammonium nitrate is added in the form of a 35-90% solution in an amount of 7 ÷ 19 kg (in terms of 100% NH 4 NO 3 ) per 1 kg of calcium.
Обработку раствора нитрата кальция сульфатом аммония ведут при температуре 50÷105°С.The treatment of a solution of calcium nitrate with ammonium sulfate is carried out at a temperature of 50 ÷ 105 ° C.
Раствор нитрата кальция готовят из тетрагидрата нитрата кальция - побочного продукта производства сложных удобрений по азотнокислотной технологии.A solution of calcium nitrate is prepared from calcium nitrate tetrahydrate, a by-product of the production of complex fertilizers using nitric acid technology.
Концентрацию кальция в растворе нитрата кальция поддерживают в пределах 8÷13 мас.%.The concentration of calcium in a solution of calcium nitrate is maintained within 8 ÷ 13 wt.%.
Сульфат аммония используют в виде раствора с концентрацией 40÷45 мас.%.Ammonium sulfate is used in the form of a solution with a concentration of 40 ÷ 45 wt.%.
В качестве карбоната кальция используют синтетический карбонат кальция, полученный из тетрагидрата нитрата кальция - побочного продукта производства сложных удобрений по азотнокислотной технологии.Synthetic calcium carbonate obtained from calcium nitrate tetrahydrate, a by-product of the production of complex fertilizers using nitric acid technology, is used as calcium carbonate.
Изобретение иллюстрируется следующим примером.The invention is illustrated by the following example.
Кальцийазотосульфатное удобрение получают на промышленном оборудовании, используя следующие исходные реагенты:Calcium azotosulfate fertilizer is obtained on industrial equipment using the following starting reagents:
- раствор нитрата кальция, приготовленный из тетрагидрата нитрата кальция - побочного продукта в производстве сложных удобрений по азотнокислотной технологии с содержанием кальция 8÷13% (здесь и далее % массовые) и свободной азотной кислоты 6÷12%;- a solution of calcium nitrate prepared from calcium nitrate tetrahydrate, a by-product in the production of complex fertilizers using nitric acid technology with a calcium content of 8–13% (hereinafter% by mass) and free nitric acid 6–12%;
- 35÷90%-ный раствор нитрата аммония;- 35 ÷ 90% solution of ammonium nitrate;
- кристаллический сульфат аммония или его 40÷45%-ный раствор;- crystalline ammonium sulfate or its 40 ÷ 45% solution;
- синтетический карбонат кальция, полученный из тетрагидрата нитрата кальция - промежуточного продукта в производстве сложных удобрений по азотнокислотной технологии с содержанием CaCO3 - 93%;- synthetic calcium carbonate obtained from calcium nitrate tetrahydrate, an intermediate product in the production of complex fertilizers using nitric acid technology with a CaCO 3 content of 93%;
- 15%-ную аммиачную воду.- 15% ammonia water.
Обработку раствора нитрата кальция сульфатом аммония ведут в первом реакторе каскада реакторов. Расход сульфата аммония поддерживают в пределах (0,96÷1,61) т на 1 т нитрата кальция (все в пересчете на 100%-ные вещества), что соответствует избытку сульфата аммония, равному 0,2÷1 моль на 1 моль нитрата кальция.The treatment of the solution of calcium nitrate with ammonium sulfate is carried out in the first reactor of the cascade of reactors. Ammonium sulfate consumption is maintained within the range of (0.96 ÷ 1.61) t per 1 ton of calcium nitrate (all in terms of 100% substances), which corresponds to an excess of ammonium sulfate equal to 0.2 ÷ 1 mol per 1 mol of nitrate calcium.
Сульфат аммония вводят в виде кристаллического порошка или 40÷45%-ного водного раствора. Одновременно в реактор добавляют 35÷90%-ный раствор нитрата аммония из расчета 7÷19 кг (в пересчете на 100%-ную NH4NO3) на 1 кг кальция.Ammonium sulfate is introduced in the form of a crystalline powder or 40 ÷ 45% aqueous solution. At the same time, a 35 ÷ 90% solution of ammonium nitrate is added to the reactor at the rate of 7 ÷ 19 kg (in terms of 100% NH 4 NO 3 ) per 1 kg of calcium.
Температуру пульпы в реакторе поддерживают в пределах 50÷105°С.The temperature of the pulp in the reactor is maintained within 50 ÷ 105 ° C.
Во второй реактор каскада добавляют аммиачную воду, корректируя рН смеси в пределах 5÷6.Ammonia water is added to the second reactor of the cascade, adjusting the pH of the mixture within 5–6.
Полученную смесь с влажностью 30÷60% упаривают в выпарной батарее до остаточной влажности 12÷16%.The resulting mixture with a moisture content of 30 ÷ 60% is evaporated in an evaporator battery to a residual moisture content of 12 ÷ 16%.
Упаренную смесь направляют в реактор-смеситель, в который добавляют синтетический карбонат кальция, поддерживая расход последнего 0,65÷0,97 т на 1 т избыточного сульфата аммония, что соответствует расходу 100%-ного CaCO3, равному (0,8÷1,2) моль на 1 моль избыточного сульфата аммония.One stripped off mixture is sent to the mixing reactor, into which synthetic calcium carbonate is added, maintaining the consumption of the latter 0.65 ÷ 0.97 tons per 1 ton of excess ammonium sulfate, which corresponds to the consumption of 100% CaCO 3 equal to (0.8 ÷ 1 , 2) mol per 1 mol of excess ammonium sulfate.
Полученную пульпу с влажностью 10÷15% гранулируют и сушат в барабанном грануляторе-сушилке с производительностью 25 т/час по целевому продукту.The resulting pulp with a moisture content of 10 ÷ 15% is granulated and dried in a drum granulator dryer with a capacity of 25 t / h for the target product.
Целевой продукт - кальцийазотосульфатное удобрение, содержит 92÷96% фракции гранул с размером 2÷5 мм и имеет следующий состав, мас.%:The target product is calcium-nitrogen-sulfate fertilizer, contains 92 ÷ 96% of the granule fraction with a size of 2 ÷ 5 mm and has the following composition, wt.%:
Из представленных данных следует, что способ, в соответствии с настоящим изобретением, позволяет решить поставленную техническую задачу, а именно улучшить потребительские свойства удобрения: основная фракция гранул имеет размер 2÷5 мм, что соответствует требованиям потребителей, при этом прочность гранул повышается в 1,3 раза по сравнению с прототипом.From the presented data it follows that the method, in accordance with the present invention, allows to solve the technical problem, namely to improve the consumer properties of the fertilizer: the main fraction of the granules has a size of 2 ÷ 5 mm, which meets the requirements of consumers, while the strength of the granules increases by 1, 3 times compared to the prototype.
Поставленная техническая задача решается при выполнении отличительных признаков, заявленных в первом пункте формулы.The stated technical problem is solved when performing the distinguishing features stated in the first paragraph of the formula.
При дозировке сульфата аммония без избытка (при избытке менее 0,2 моля на 1 моль нитрата кальция) в составе удобрения присутствует нитрат кальция. ухудшающий процесс гранулирования, что приводит к снижению выхода фракции 2÷5 мм. При избытке сульфата аммония более 1 моль на 1 моль нитрата кальция снижается прочность гранул.At a dosage of ammonium sulfate without excess (with an excess of less than 0.2 mol per 1 mol of calcium nitrate), calcium nitrate is present in the fertilizer. degrading granulation process, which leads to a decrease in the yield of the fraction 2 ÷ 5 mm With an excess of ammonium sulfate more than 1 mol per 1 mol of calcium nitrate, the strength of the granules decreases.
Заявленные пределы по расходу карбоната кальция обеспечивают мольное соотношение Ca:S, близкое к 1:1.The stated limits on the consumption of calcium carbonate provide a molar ratio of Ca: S close to 1: 1.
Нижний предел по добавке нитрата аммония обусловлен необходимостью исключить загустевание пульпы в процессе выпарки, что может иметь место при добавке менее 7 кг (в пересчете на 100%-ную NH4NO3) на 1 кг кальция. Верхний предел по добавке нитрата аммония определяется необходимостью исключить повышенное содержание азота в удобрении.The lower limit for the addition of ammonium nitrate is due to the need to eliminate thickening of the pulp during the evaporation process, which can occur when adding less than 7 kg (in terms of 100% NH 4 NO 3 ) per 1 kg of calcium. The upper limit for the addition of ammonium nitrate is determined by the need to exclude the increased nitrogen content in the fertilizer.
Нижний предел по температуре обусловлен свойствами образующегося сульфата кальция: при температуре менее 50°С сульфат кальция осаждается в виде мелкого осадка, вызывающего загустевание пульпы. Верхний предел по температуре обусловлен коррозионной агрессивностью среды.The lower temperature limit is due to the properties of the formed calcium sulfate: at a temperature of less than 50 ° C, calcium sulfate precipitates in the form of a fine precipitate, which causes thickening of the pulp. The upper temperature limit is due to the corrosiveness of the medium.
Приготовление раствора нитрата кальция из тетрагидрата нитрата кальция, побочного продукта производства сложных удобрений по азотнокислотной технологии, целесообразно при реализации заявленного способа на заводах с таким производством.The preparation of a solution of calcium nitrate from calcium nitrate tetrahydrate, a by-product of the production of complex fertilizers using nitric acid technology, is advisable when implementing the inventive method in plants with such production.
Для приготовления раствора нитрата кальция возможно также использовать известняк.It is also possible to use limestone to prepare a solution of calcium nitrate.
Концентрационные пределы растворов нитрата кальция, сульфата аммония и нитрата аммония определяются технологической целесообразностью.The concentration limits of solutions of calcium nitrate, ammonium sulfate and ammonium nitrate are determined by technological feasibility.
Использование в качестве карбоната кальция синтетического карбоната кальция, полученного из тетрагидрата нитрата кальция - побочного продукта производства сложных удобрений по азотно-кислотной технологии, также целесообразно при реализации заявленного способа на заводах с таким производством.The use of synthetic calcium carbonate as calcium carbonate obtained from calcium nitrate tetrahydrate, a by-product of the production of complex fertilizers using nitric acid technology, is also advisable when implementing the inventive method in plants with such production.
В качестве карбоната кальция возможно также использование измельченных известняка и природного мела.It is also possible to use ground limestone and natural chalk as calcium carbonate.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007126021/15A RU2341503C1 (en) | 2007-07-09 | 2007-07-09 | Method of obtaining of calcium-nitrogen-sulphate fertiliser |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007126021/15A RU2341503C1 (en) | 2007-07-09 | 2007-07-09 | Method of obtaining of calcium-nitrogen-sulphate fertiliser |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2341503C1 true RU2341503C1 (en) | 2008-12-20 |
Family
ID=40375187
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007126021/15A RU2341503C1 (en) | 2007-07-09 | 2007-07-09 | Method of obtaining of calcium-nitrogen-sulphate fertiliser |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2341503C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2478599C1 (en) * | 2011-08-25 | 2013-04-10 | Макаров Олег Владимирович | Method of producing compound nitrogen-phosphorus-sulphate fertiliser from phosphogypsum (versions) |
-
2007
- 2007-07-09 RU RU2007126021/15A patent/RU2341503C1/en active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2478599C1 (en) * | 2011-08-25 | 2013-04-10 | Макаров Олег Владимирович | Method of producing compound nitrogen-phosphorus-sulphate fertiliser from phosphogypsum (versions) |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10167236B2 (en) | Method for providing an inorganic coating to ammonium nitrate-based particles | |
| RU2478087C2 (en) | Lime-containing nitrogen-sulphur fertiliser and method for production thereof | |
| CN112105592A (en) | Improved urea ammonium sulfate-based compositions and methods for making same | |
| RU2455270C2 (en) | Granular fertiliser containing water-soluble forms of nitrogen, magnesium and sulphur and preparation method thereof | |
| Barčauskaitė et al. | Mechanochemically synthesized gypsum and gypsum drywall waste cocrystals with urea for enhanced environmental sustainability fertilizers | |
| RU2629215C1 (en) | Fertiliser and method of its obtaining | |
| SK2132004A3 (en) | Process for preparation of granulated nitrate/sulphate fertiliser | |
| RU2341503C1 (en) | Method of obtaining of calcium-nitrogen-sulphate fertiliser | |
| RU2350585C1 (en) | Method of calcium nitrogen sulphate fertiliser manufacturing | |
| RU2344113C1 (en) | Method of calciumazotosulphate fertiliser production | |
| RU2162073C2 (en) | Calcium nitrate-based fertilizer and method of preparing thereof | |
| RU2306304C1 (en) | Nitrogen, calcium, and sulfur-containing complex fertilizer manufacturing process | |
| RU2259979C1 (en) | Method for preparing ammonium-calcium nitrate | |
| RU2344112C1 (en) | Method of azotosulphate fertiliser production | |
| RU2306305C1 (en) | Nitrogen, calcium, and sulfur-containing complex fertilizer manufacturing process | |
| RU2400459C2 (en) | Method and mechanism for sulfur-containing nitrogenous fertilisers production | |
| CN110317115A (en) | A method of composite slow-release fertilizer is produced using phosphorous chemical industry production waste water | |
| RU2704828C1 (en) | Fertilizer | |
| PL245131B1 (en) | Method of producing an organo-mineral fertilizer with a balanced effect as a result of ammonia stabilization with phosphogypsum | |
| RU2240295C1 (en) | Nitrogen-potassium fertilizer and a method for production thereof | |
| RU2221759C1 (en) | Process of production of mixed fertilizer with sulfate additive | |
| RU2225384C1 (en) | Nitrogen-potassium fertilizer production method | |
| CN1059333A (en) | Inorganic soil regulating agent and method for making | |
| RU2314277C1 (en) | Process of manufacturing nitrogen-phosphorus-sulfate fertilizers | |
| RU2330003C1 (en) | Method for producing compound fertilisers |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20160419 |
|
| PD4A | Correction of name of patent owner |