SU1713901A1 - Способ получени бесхлорного калийно-фосфорного удобрени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к получению бесхлорных калийно-фосфорных удобрений, широко используемых дл  выращивани  культур, овощей, винограда и др. Цель - упрощение процесса получени  удобрени  с легкоусво емой водорастворимой формой РаОб. Способ включает смещение преципитата с калийсодержащей солью - гидросульфатом кали  в присутствии воды при массовом соотношении 1:

Description

Изобретение относитс  к получению калийно-фосфорных бесхлоридных удобрений , которые широко используютс  дл  удобрен|1  технических культур, овощей, винограда и др.

Известен способ получени  калийнофосфорного удобрени  путем механического смешивани  хлорида кали  и суперфосфата с последующей переработке полученной смеси на удобрение.

Недостатками известного способа  вл ютс  низкие агрохимические свойства удобрени  за -счет содержани  хлорида в единице массы удобрени , реТроградаЦи  удобрений в почвах со щелочной средой, избирательность удобрени  (хлорсодержащие удобрени  нельз  вносить в почву под целый р д технических культур), наличие

хлора в удобрени х, привод щие к засаливанию почв, что ухудшает их плодородие.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению  вл етс  способ получени  калийно-фосфорного удобрени , заключающийс  в смешивании фосфата кальци  (простого или двойного суперфосфата ) с хлоридом кали  в весовом соотношении 1:(0,3-1,2), с последующей обработкой полученной смеси вод ным паром при 150-500°С.

Улучшение агрохимических свойств удобрени  («следствие удалени  хлоридиона ) достигаетс  за счет значительного усложнени  технологического процесса (6 , стадий). Так, технологическа  схема данного способа состоит из следующих стадий: смешивание вызревшего суперфосфата с

хлоридом кали  в весовом соотношении 1:(0,3-1,2) загрузка полученной смеси в печь и пропускание вод ных паров при 200400°С через реакционную зону дл  осуществлени  взаимодействи  свободной кислоты суперфосфата и кислых его солей с хлоридом кали ; утилизаци  влажного газообразного HCI; охлаждение твердого продукта , выход щего из печи с температурой 200-400°С; его гранулирование; сушка готового продукта.

Недостатками данного способа  вл ютс  сложность технологии в св зи с применением высоких температур (200-400°С), что требует применение печей; необходимость организации подачи пара высоких параметров (200-400°С), сильна  коррози  технологического оборудовани  в св зи с образованием влажного газообразного HCI с высокой температурой (200-400°С); многостадийность процесса (6 стадий).

Цель изобретени  -упрощение процессу получени  калийно-фосфорного удобрени  с легкоусво емой водорастворимой формой Р205.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что смешивают фосфат кальци  с калийсодержащей солью, в качестве фосфата кальци  используют преципитат, а в качестве калийсодержащей соли - гидросульфат кали , смешение же преципитата и гидросульфата кали  ведут в присутствии воды при весовом соотношении 1:(1,0-0,75):(0,55-0,45) соответственно , а сушку провод т при 100-120°С.

Таким образом, технологическа  схема предложенного способа получени  калийно-фосфорного удобрени  может быть продолжением указанных технологий получени  преципитата (СаНРО 2Н20) или гидросульфата кали  (KHS04), в котором преципитат, гидросульфат кали  и вода поступают в 2-валковый смеситель в заданном соотношении. Полученна  смесь поступает во вращающийс  барабан (гранул тор-сушйлка ), где происходит одновременно гранулирование смеси, взаимодействие фосфата кальци  и гидросульфата кали  и сушка продукта при 100+120°С. В случае поступлени  исходных веществ во влажном виде воду в смеситель подают в количестве, необходимом дл  установлени  предлагаемого соотношени .

Опыты в лабораторных услови х провод т следующим образом.

Преципитат и гидросульфат кали  загружают в заданном соотношении во вращающийс  барабан, куда в течение 2-3 мин впрыскивают заданное количество воды

(табл. 1), смесь выдерживают во вращающемс  барабане в тече1 ие 10 мин. Полученные гранулы сушат в сущильном шкафу при 100-120°С до остаточной влажности не более 4%. Готовый продукт анализируют на содержание цитратно-растворимой, водорастворимой , свободной PaOs по известным методикам.

Пример 1. 100 г преципитата, 85 г

0 гидросульфата кали  загружают во вращающийс  барабан и впрыскивают в течение 2-3 мин 45 мл воды. Смесь выдерживают во вращающемс барабане ц течение 10 мин. Полученные гранулы сушат в сушильном

5 шкафу при 110°С в течение 1 ч. Полученный продукт имеет состав, %: PaOs свободный 1,21; PaOs водорастворимый 22,92; Р205 цитратнораствормый 1,50; Н20 2,7. Результаты Опытов представлены в табл. В опытах 2-13 продукт получают по примеру 1, но при

0 различных соотношени х исходных компонентов . Анализ результатов, полученных в опытах 1-5 показал, что уменьшение количества вводимого KHS04 ниже 0,75 (опыт 2) приводит к увеличению цитратно-раствори5 мого Р205 до 18,67% (рпыт ,1), т.е. к уменьшению степени конверсии, а увеличение количества KHS04 более 1,0 (опыт 4) - к увеличению свободной кислотности в пересчете на Р205 выше 2,5% (до 9,46% опыт 5),

0 что делдет невозможным использование продукта как удобрени . Исход  из указанного , соотношение CaHP04:KHS04 должно находитьс  в пределах 0,75-1,0. Рассмотрение результатов опытов 6-9 показывает, что

5 уменьшение количества вводимой в смесь воды менее 0,45 (опыт 7) приводит к увеличению свободной кислоты (Р205 своб.) до 2,35% (опыт образованию большого количества неокатанного,(негранулированно0 го) продукта. Увеличение количества воды выше 0,55 (опыт 8) приводит к увеличению времени сушки с 1 до 1,25 ч и к налипанию продукта на стенки барабана. Таким образом , соотношение по воде должно быть в

5 пределах 0,45-0,55. Результаты опытов 1013 показывают, что с уменьшением температуры сушки ниже 100°С (опыт 11) продолжительность сушки увеличиваетс  в 2 раза, т.е. до 3 ч (опыт10), а с увеличением

0 температуры сушки свыше 120°С (опыт 12) происходит увеличение свободной кислотности (Р205 своб.) свыше 2,5% и при 130°С достигает 4,06% (опыт 13). К тому же при повышении температуры до 130°С начинаетс  растрескивание гранул из-за интенсивного , испарени  воды. Таким образом, из указанного следует, что процесс по предлагаемому способу в лабораторных услови х осуществл етс  в 2 стадии: смешение и гранулирование при комнатной температуре; конверси  и сушка при 100-120°С.

Таким образом, предлагаемой способ получени  калийно-фосфорного удобрени  позвол ет упростить технологический про цесс за счет сокращени  стадий с 6 до 2;

Технологические схемы получени  РК-удобрений Известный способПредлагаемый способ

Смешивание cyriepфосфата с К.С1

1

Конверси  в печи при 200-ЦОО°С

1 Утилизаци  tlCl I

Охлаждение продукта

Гранулирование

снизить температуру с 200-400 до 110°С; избежать необходимости подачи пapatпoдают пар при ), выделени  агрессивного газа HCI (200-100°С, влажный) и необходимости его утилизации.

Смешивание преципитата с KHS04

г

Пар нет газ

РК-удобрение

РК-упобрение

Использование в предлагаемом способе суперфосфата невозможно, так как смешение его с гидросульфатом кали  приводит к образованию очень кислого удобрени , которое можно использовать только на  рко выраженных карбонатных почвах, встречающихс  крайне редко.

В техническом решении предлагаетс  использовать преципитат, так как он позвол ет получить удобрение с наибольшим содержанием питательных веществ при допустимой кислотности (Р205 своб.). В принципе может быть использован гидрофосфат кальци  СаНР04, полученный любым способом, а не только преципитат.

Усво емыми дл  растений формами Р205  вл ютс  цитратно-растворима  и водорастворима . Перва  форма представл ет собой СаНР04 и  вл етс  основным веществом преципитата, а втора  представл ет собой Са(Н2Р04)2.  вл етс  основным веществом суперфосфатов и более легко усваиваетс  растени ми.

Преципитат СаНР04 -21420 содержит Р205 в цитратно-растворимой форме и его можно использовать только на кислых почвах , на которых не провод т известковани , т.е. не внос т СаСОз. При использовании преципитста на нейтральных и известкованных почвах происходитегоретроградаци  по реакции 2СаНР04 + СаСОз Саз(Р04)2 + НгО + СОз: т.е. PzOs пt)eвpaщaeтc  в недоступную дл  растений (неусво емую) форму.

Ретроградаци  PaOs в суперфосфатах идет ступенчато, а поэтому значительно медленее: Са(Н2Р04Ь+СаСОз 2СаНР04 + СОз+Н20;

2СаНР04 + СаСОз Саз(Р04)2 + СОз + Н20. Как известно, большинство почв страны кислые, также физиологически кислыми  в етс  большинство основных видов примен емых удобрений. В св зи с этим в стране

в широких масштабах провод т известкование почв. Поэтому в удобрени х предпочтиельна водорастворима  фирма P2Q5.

Сокращение числа операций происхоит не только за счет совмещени  операций

конверсии компонентов, гранул ции и сушки , но также из-за физико-химических особенностей системы: преципитат гидросульфат кали  - вода. В предлагаемом способе нет отдельно стадии конверсии в

печи, стадии охлаждени  готового продукта, утилизации газообразного HCI с высокой емпературой. Стадии конверсии, гранулировани  и сушки совмещены.

Если в схеме по прототипу совместить стадии гранулировани  и сушки, т.е. использовать гранул тор-сушилку, то способ по прототипу будет состо ть из 5 стадий, в то врем  как предлагаемый способ состоит из

2 стадий..

Таким образом, использование преципитата и гидросульфата кали  позвол ет не только исключить подачу пара и снизить температуру процесса, но также сократить

число стадий с 5-6 до 2. ,

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ получени  бесхлорного калийно-фосфорного удобрени , включающий смешение фосфорсодержащего сырь  с калийсодержащей солью, сушку и гранул цию , отлич |ющийс  тем, что, с целью упрощени  процесса получени  удобрени  с легкоусво емой водорастворимой формой

   Р205 за счет сокращени  технологических операций, в качестве фосфорсодержащего сырь  используют преципитат, в качестве калийсодержащей соли - гидросульфат кали , при этом смешение ведут в присутствии воды при массовом соотношении 1:(1,00 ,75):(0,55-0,45) соответственно с одновременной сушкой при 100-120°С.