SU1613441A1

SU1613441A1 - Method of producing complex fertilizers

Info

Publication number: SU1613441A1
Application number: SU874381820A
Authority: SU
Inventors: Малик Набиевич Набиев; Сайдиахрол Тухтаев; Абдукаххар Хакимович Нарходжаев; Саидвали Саидович Ишанходжаев; Джалолиддин Бадриддинович Таджитдинов; Миргани Мирходиевич Мирходжаев; Магди Мурадович Ахметшин
Original assignee: Институт Химии Ан Узсср
Priority date: 1987-12-22
Filing date: 1987-12-22
Publication date: 1990-12-15

Abstract

Изобретение относитс к способам получени минеральных удобрений, в частности аммофоса, содержащего микроэлементы, например медь. Цель - улучшение агрохимических свойств удобрени за счет перехода фосфора и меди в комплексную цитратно-растворимую форму. Способ включает разложение фосфатного сырь серной кислотой, аммонизацию полученной экстракционной фосфорной кислоты, введение добавки - отхода производства адипиновой кислоты в количестве 3-10 мас.% от массы готового продукта, который предварительно раствор ют в экстракционной фосфорной кислоте (8,3-16,6 мас.ч. от общего количества кислоты) и нейтрализует до PH 4,8-5,2, упаривание пульпы и гранул цию. Добавку ввод т в пульпу перед гранул цией. Отход производства адипиновой кислоты содержит, мас.%: смесь низших дикарбоновых кислот 94,0-98,25The invention relates to methods for the production of mineral fertilizers, in particular ammophos, containing trace elements, such as copper. The goal is to improve the agrochemical properties of the fertilizer due to the transition of phosphorus and copper into the complex citrate-soluble form. The method includes the decomposition of phosphate raw materials with sulfuric acid, ammonization of the obtained phosphoric acid, the introduction of an additive - waste production of adipic acid in an amount of 3-10 wt.% By weight of the finished product, which is previously dissolved in extraction phosphoric acid (8.3-16.6 parts by weight of the total amount of acid) and neutralizes to PH 4.8-5.2, pulp evaporation and granulation. The additive is introduced into the slurry before granulation. Waste production of adipic acid contains, wt%: a mixture of lower dicarboxylic acids 94,0-98,25

азотна кислота 0,7-2,5nitric acid 0.7-2.5

медь 0,5-1,5copper 0.5-1.5

ванадий 0,05-1,0vanadium 0.05-1.0

вода 0,5-1,0. 2 з.п.ф-лы, 1 табл.water 0.5-1.0. 2 hp ff, 1 tab.

Description

слcl

сwith

Изобретение относитс к способам получени минеральных удобрений, в частности аммофоса, содержащего микроэлементы , например медь.The invention relates to methods for the production of mineral fertilizers, in particular ammophos, containing trace elements, such as copper.

Цель изобретени - улучшение агрохимических свойств удобрени за счет перехода фосфора и меди в комплексную цитратно-растворимую форму.The purpose of the invention is to improve the agrochemical properties of the fertilizer by converting phosphorus and copper into the complex citrate-soluble form.

Способ получени сложного удобрени осуществл ют путем разложени фосфатного сырь серной кислотой, аммонизацию полученной экстракционной фосфорной кислоты, введение медьсодержащей добавки , упаривание пульпы, гранул цию продукта . В качестве медьсодержащей добавки в способе используют отход производства адипиновой кислоты (ОПАК) в количестве 3- 10 мас.% от массы готового продукта, кото- предварительно раствор ют вThe method of obtaining a complex fertilizer is carried out by decomposing the phosphate raw material with sulfuric acid, ammonizing the obtained phosphoric acid, introducing a copper-containing additive, pulping evaporation, granulating the product. As a copper-containing additive in the process, adipic acid production waste (OPAC) is used in an amount of 3–10 wt.% Based on the weight of the finished product, which is previously dissolved in

эктракционной фосфорной кислоте (ЭФК) и нейтрализуют до рН 4,8-5,2, при этом добавку ввод т в пульпу перед гранул цией. Дл растворени отхода используют 8,3- 16,6 мае.ч. ЭФК от общего количества кислоты , образующейс на стадии разложени сырь .phosphoric acid (EPA) and neutralized to a pH of 4.8-5.2, while the additive is introduced into the pulp before granulation. 8.3 - 16.6 mash are used to dissolve the waste. EPA from the total amount of acid formed during the decomposition of the raw material.

Используемый отход производства адипиновой кислоты содержит, мас.%; Смесь низших дикарбо- новых кислот94,0-98,25Used waste production of adipic acid contains, wt.%; A mixture of lower dicarboxylic acids 94,0-98,25

Азотна кислота0,7-2 5Nitric acid 0.7-2 5

Медь0,5-1,5Copper0,5-1,5

Ванадий0,05-1,0Vanadium 0.05-1.0

ВоДЗ0,5-1,0VODZ0,5-1,0

В этих услови х имеющиес соединени меди в отходе к (в форме Cii(N03)2) в присутствии фосфорной кислоты и аммиака переход т в цитратно-растворимые формыUnder these conditions, the available copper compounds in the waste to (in the form of Cii (N03) 2) in the presence of phosphoric acid and ammonia are converted to citrate-soluble forms.

о соabout with

5.five.

j:ij: i

микроэлементов общей формулы rCu(H20)HP04- Си(МНзХН20)НР04 что доказано химическими методами анализа.trace elements of the general formula rCu (H20) HP04-C (MNzHN20) HP04, which has been proven by chemical methods of analysis.

Така форма нахождени фосфора и микроэлементов (меди) в удобрении предот- вращает ретроградацию фосфора в почве, что приводит к улучшению агрохимических показателей при использовании полученных сложных удобрений.Such a form of phosphorus and trace elements (copper) in the fertilizer prevents the retrogradation of phosphorus in the soil, which leads to an improvement in agrochemical indices when using the obtained complex fertilizers.

Смесь дикарбоновых кислот образует- с при производстве адипиновой кислоты.- В смеси низших дикарбоновых кислот имеютс нтарна , глутарова и адипинова кислоты. В процессе получени сложного удобрени экстракционна фосфорна кис- лота действует как основной компонент, ускоритель аммонизации дикарбоновых кислот.A mixture of dicarboxylic acids is formed during the production of adipic acid. In the mixture of lower dicarboxylic acids are succinic, glutaric and adipic acid. In the process of producing complex fertilizer, phosphoric acid extraction acts as the main component, the ammonia accelerator of dicarboxylic acids.

Аммонизацию провод т следующим образом . Часть экстракционной фосфорной кислоты (16,6 мае. % от основной массы кислоты ) в дополнительном реакторе нейтрализуют аммиаком в присутствии отхода производства адипиновой кислоты ОПАК с таким расчетом, чтобы в готовом продукте содержание отхода составл ло 3-10 мас.%.Ammonization is carried out as follows. A part of the phosphoric acid extraction (16.6% by mass of the acid) in the additional reactor is neutralized with ammonia in the presence of the OPAC adipic acid production waste, so that the final product contains 3-10% by weight of the waste.

Нейтрализацию ведут при 110-120°С до рН 4,8-5,2. Образовавшуюс массу через дозатор подают в основной поток аммофос- ной пульпы перед гранул цией.Neutralization is carried out at 110-120 ° C to a pH of 4.8-5.2. The resulting mass is fed through the dispenser to the main stream of ammophos pulp before granulation.

Аммонизаци дикарбоновых кислот происходит по следующей реакции:Ammonization of dicarboxylic acids occurs according to the following reaction:

л/Нз НООС(СН2)пСООН l / Nz NOEP (CH2) pSUN

; j:H4NOOC(CH2)nCOONH4 ; j: H4NOOC (CH2) nCOONH4

:S:H2NOC(CH2)nCONH2: S: H2NOC (CH2) nCONH2

Температурный интервал и рН среды, количество в зкой фосфорной кислоты дает возможность образовани аммонийных солей и частично амидных, о чем свидетельствуют проведенные анализы по идентификации образующихс аммонийных солей дикарбоновых кислот.The temperature range and pH of the medium, the amount of viscous phosphoric acid makes it possible to form ammonium salts and partially amide salts, as evidenced by tests conducted to identify the ammonium salts of dicarboxylic acids.

При нейтрализации экстракционной фосфорной кислоты (ЭФК), содержащей смеси низших дикарбоновых кислот НООС(СН2)пСрОН(.3,4) газообразным аммиаком до рН 4,8-5,2 образуетс сложна многокомпонентна система, химический состав которой приведен в таблице.When neutralizing extraction phosphoric acid (EPA), containing mixtures of lower dicarboxylic acids HOOC (CH2) pSrOH (.3.4) with gaseous ammonia to pH 4.8-5.2, a complex multicomponent system is formed, the chemical composition of which is shown in the table.

Количество экстракционной фосфорной кислоты в способе вз то с таким расчетом, чтобы добавл емый отход полностью раствор лс с образованием текучей массы, котора обеспечивает гомогенное распределение в пульпе аммофоса перед гранул - цией. Добавление рН образовавшейс массы до 4,8-5,2 необходимо прежде всего дл того, чтобы не нарушать основной состав аммофоса. Кроме того, в этих пределахThe amount of extraction phosphoric acid in the process is adjusted so that the added waste is completely dissolved to form a fluid mass which ensures the homogeneous distribution of ammophos in the pulp before granulation. Adding the pH of the resulting mass to 4.8-5.2 is necessary first of all in order not to disturb the basic composition of ammophos. In addition, within these limits

частично образуютс аммонийные соли, которые обладают физической активностью.partially formed ammonium salts, which have physical activity.

Количество ввoди ого отхода составл ет 3-10 мас.% от аммофоса. Нижний предел обусловлен необходимым количеством аммонизированных низших дикарбоновых кислот в составе аммофоса дл про влени свойств ростовых веществ. Верхний предел обусловлен тем, что введение отхода в количестве , большем 10% , может отрицательно действовать на растени и снизить содержание Р205 в цитратно-растворимой форме, что значительно ухудшает физико-химические и механические свойства удобрений.The amount of injected waste is 3-10% by weight of ammophos. The lower limit is due to the required amount of ammoniated lower dicarboxylic acids in the composition of ammophos for the manifestation of the properties of growth substances. The upper limit is due to the fact that the introduction of waste in an amount greater than 10% can negatively affect plants and reduce the content of P205 in citrate-soluble form, which significantly impairs the physicochemical and mechanical properties of fertilizers.

Снижение эффективности аммофоса, содержащего менее 3% отхода производства адипиновой кислоты ОПАК, заключаетс в том, что такие количества отходов, вводимые в состав удобрени , недостаточны дл предотвращени ретроградации фосфора в почве, т.е. не полностью блокируютс св зывани анионов с кальцием. Этим объ сн етс сравнительно быстра ретроградаци фосфора аммофоса, содержащего 1,0, 2,0% отхода ОПАК, по сравнению с удобрени ми, полученными с концентраци ми добавок при предельном значении пре,длагаемых технологических параметров.The reduction in the efficiency of ammophos, containing less than 3% of OPAC adipic acid production waste, is that such waste amounts introduced into the fertilizer composition are not sufficient to prevent the retrogradation of phosphorus in the soil, i.e. the binding of anions to calcium is not completely blocked. This explains the relatively fast retrogradation of phosphorus of ammophos, containing 1.0, 2.0% of OPAC waste, compared with fertilizers obtained with additive concentrations at the limiting value of the preliminary process parameters.

С другой стороны снижение эффективности аммофоса, содержащего высокие дозы отхода ОПАК 15.0 и 20,0% по сравнению с прототипом вызвано тем, что при таких количествах добавок отхода полученные удобрени станов тс медленнораство- римыми, Из-за медленной растворимости (полученных) этих удобрений, в почвенный раствор высвобождаютс незначительные количества фосфат-анионов. В результате этого растени , растущие на фоне этих удобре- ний. не обеспечиваютс усво емыми (подвижными) фосфатами, что в конечном счете приводит к отставанию хлопчатника в росте и развитии, а также снижению его продуктивности.On the other hand, the decrease in the efficiency of ammophos, which contains high doses of OPAC waste 15.0 and 20.0% compared to the prototype, is due to the fact that with such amounts of waste additives, the fertilizers obtained become slowly soluble, Due to the slow solubility (obtained) of these fertilizers, Minor amounts of phosphate anions are released into the soil solution. As a result of this, plants growing against the background of these fertilizers. they are not provided with assimilable (mobile) phosphates, which ultimately leads to cotton lagging in growth and development, as well as a decrease in its productivity.

Место ввода добавки выбрано, исход из сображений производства. Наиболее экономичным и менее трудоемким вл етс введение ОПАК в аммофосную пульпу в виде раствора. Здесь ЭФК играет роль раство- р1лтел отхода и как ускорител реакции в правую сторону при аммонизации суммы дикарбоновых кислот.Place of input additives selected, based on the views of production. The most economical and less labor-intensive is the introduction of OPAC into the ammophos pulp in the form of a solution. Here, EPA plays the role of solution waste and as an accelerator of the reaction to the right side during ammonization of the amount of dicarboxylic acids.

НООСЧСН2)п-СООН + NH3 NOOSCHCHN2) p-COOH + NH3

NH400C-(CH2)n-COO/NH4. Вторым обоснованием эффективности введени ОПАК в пульпу вл етс то, что при растворении ОПАК в ЭФК и последующей нейтрализации содержаща с медь переходит в соединени Си(Н20)НР04, Си(ЫНзХН20), которые цитратно-растворимы , т.е. усво емы растени ми. Предлагаемый способ позволит получить усво емые формы микродобавок. NH400C- (CH2) n-COO / NH4. The second rationale for the effectiveness of the introduction of OPAC in the pulp is that when dissolved OPAC in EPA and subsequent neutralization, the copper containing is transferred to the compounds Cu (H20) HPO04, Cu (EH3CHN20), which are citrate-soluble, i.e. assimilated by plants. The proposed method will allow us to obtain digestible forms of microadditives.

Пример. После разложени фосфатного сырь серной кислотой, аммонизации ЭФК и выпарки берут 500 г пульпы аммофоса с влажностью 20-25%, при 100-115°С ввод т 11,84 г (или 3,0 мас.% от готового удобрени ) отхода производства адипино- вой кислоты, следующего состава мас.%: медь 0,5-1,5; ванадий 0,05-1,0; азотна кислота 0,7-2,5; вода 0,5-1,0, смесь низших дикарбоновых кислот 94,0-98,25 рас- творенный в 100 г экстракционной фосфорной кислоте (или 16,6 мае. % от обще- го количества образующейс кислоты). Обща масса раствора составл ет 111,84 г, которую нейтрализуют до рН 4,8-5.2. Образовавшуюс массу ввод т в основной поток упаренной аммофосной пульпы перед гра- нул цией. Затем сушат и гранулируют. Выход 436,56 г. В готовом продукте содержитс , мае. %: аммонийных солей смеси низших дикарбоновых кислот 3 26- меди 0,045, Мобщ 11,66; PjOs - 39,73. При этом 2 медь и фосфор находитс в виде комплексной соли, предотвращающей ретрограда- цию фосфора. Полученное удобрение содержит микродобавку в такой форме, котора легко усваиваетс растени ми. Кроме 3 этого, удобрение содержит сумму дешевых физиологически активных веществ в аммонийной форме. Введением ОПАК в состав аммофоса в дозах 3-10 мас.% от массы удобрени достигнуто значительное повы- 3 шение действи аммофоса в удобрении. Ре- троградаци сложного удобрени содержащего ОПАК, в почве протекаег незначительно . Вследствие этого в течение 2, мес. наблюдалась высока подвижност фосфатов по сравнению с аммофосом безExample. After decomposition of the phosphate raw material with sulfuric acid, ammoniation of EPA and evaporation, 500 g of ammophos pulp with a moisture content of 20–25% are taken, 11.84 g (or 3.0% by weight of the finished fertilizer) of adipino production is introduced at 100–115 ° C - howl acid, the following composition, wt.%: copper 0.5-1.5; vanadium 0.05-1.0; nitric acid 0.7-2.5; water 0.5-1.0, a mixture of lower dicarboxylic acids 94.0-98.25 dissolved in 100 g of extraction phosphoric acid (or 16.6 may.% of the total amount of acid formed). The total weight of the solution is 111.84 g, which is neutralized to a pH of 4.8-5.2. The resulting mass is introduced into the main stream of the evaporated ammophos pulp before granulation. Then dried and granulated. Yield 436.56 g. May be contained in the finished product. %: ammonium salts of a mixture of lower dicarboxylic acids 3 26- copper 0.045, Msob 11.66; PjOs - 39.73. At the same time, 2 copper and phosphorus are in the form of a complex salt, which prevents retrogradation of phosphorus. The resulting fertilizer contains microadditive in a form that is easily absorbed by plants. In addition to this, fertilizer contains a sum of cheap physiologically active substances in the ammonium form. By introducing OPAC into the composition of ammophos in doses of 3-10% by weight of the mass of fertilizer, a significant increase in the effect of ammophos in fertilizer was achieved. The retrogradation of complex fertilizer containing OPACs is insignificant in the soil. As a result, within 2, months. phosphate mobility was high compared with ammophos without

vJI 1лЛ |.vJI 1LL |.

Claims

Claim 1. Method of obtaining complex fertilizers, including decomposition of phosphate raw materials with sulfuric acid, ammonization of the obtained phosphoric acid, the introduction of copper-containing additives, evaporation of the pulp, granulation of the product, in order to improve the agrochemical properties of fertilizer complex citrate-soluble form as a copper-containing additive use waste production of adipic acid in the amount of 3-10 wt.%, by weight of the finished product, which is dvaritelno it dissolved in phosphoric acid and is neutralized to pH 4,8-5 2 wherein the additive is introduced into the slurry before the granulation.

2. A method according to claim 1, characterized in that 8.3-6.6 wt.h is used to dissolve the waste of adipic acid production. extraction phosphoric acid of the total amount of acid formed at the stage of raw material deposition.

3. The method according to claim 1. Characterized in that the waste of adipic acid production is used, containing, in wt.%;

A mixture of lower dicarboxylic acids 94,0-98 25

Nitrogen K1 slotao 7-2 5

Copper 0.5-1.5

Vanadium 0.05-1 O

Water 0.5-1.6