SU1770317A1

SU1770317A1 - Cпocoб пoлучehия komплekchыx удoбpehий

Info

Publication number: SU1770317A1
Application number: SU894762965A
Authority: SU
Inventors: Igor G Grishaev; Vyacheslav I Nazarov
Original assignee: Mo I Khim Mash
Priority date: 1989-11-27
Filing date: 1989-11-27
Publication date: 1992-10-23

Description

Изобретение относится к химической промышленности, в частности к технологии получения фосфорных и комплексных минеральных удобрений методом сухого тукосмешения.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения комплексных удобрений, включающий подготовку исходных компонентов, их смешение и прессование [1].

Недостатками известного способа являются необходимость подогрева шихты при прессовании, низкий уровень давлений, ведущий к образованию большого количества просыпи и необходимости ее отсева для повторного прессования. Подготовленная таким способом тукосмесь, например мочевины, диаммонийфосфата и сульфата калия при прокатке на валковом прессе плохо прессуется, теряет аммиак, а полученная плитка имеет малую прочность, высокую гигроскопичность и слеживаемость.

Целью изобретения является упрощение процесса и улучшение качества продукта за счет увеличения прочности и однородности прессата.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения удобрений, включающем подготовку исходных компонентов, их смешение и прессование, согласно изобретению, при смешении в исходную смесь дополнительно вводят порошкообразный лигносульфонат с размером частии 0,3-0,8 мм, смешение проводят при температуре не выше 45°С до однородности исходных компонентов в смеси 0,9-0,95, а прессование ведут методом таблетирования при удельном давлении 50-200 МПа, скорости прессования 6-10 мм/с и времени· выдержки под давлением 0.5-1,5 с.

Ввод порошкового лигносульфоната обусловлен необходимостью предотвратить образование текущих и липнущих веществ, а также нерастворимых и труднорастворимых в воде соединений. Применение порошкообразного лигносульфоната с размером частиц 0,3-0.8 мм позволяет избавиться от их ввода в смесь через водные растворы, поскольку это может привести к увлажнению смеси, а в дальнейшем и к увеличению гигроскопичности продукта и его слеживаемости при хранении.

1770317А1

Размер частиц лигносульфоната 0,3-0,8 мм обеспечивает его равномерное распределение по объему. Такая однородность смеси по лигносульфонату й температура смешения до 45°С обеспечивают получение прессовок с заданной прочностью и влажностью и препятствуют протеканию твёрдофазных реакций между компонентами шихты.

Перемешивание шихты до однородности 0,9-0,95 позволяет снизить Гигроскопичность и слеживаемость продукта. Метод выбора таблетирования связан с тем, что при удельном давлении 50-200 МПа, скорости прессования 6-10 мм/с и времени выдержки под давлением 0,5-1,5 с обеспечивается получение прочно плотых прессовок комплексных удобрений с заданным соотношением питательных веществ (в широком диапазоне величин). При этом возможен ввод микроэлементов (бор, медь, цинк и т.п.). Получаемые при этом табл.етки благодаря своим физико-механическим свойствам (прочность, пористость, гигроскопичность) не слеживаются при хранении и хорошо растворяются в воде.

Совокупность вышеперечисленных факторов обеспечивает получение гранулированных комплексных удобрений с заданными свойствами (прочность, пористость, гигроскопичность), упрощает процесс их получения (отсутствуют подогрев шихты, просыпь сырья, не требуется процесс классификации) и увеличивает производительность линии.

Сущность получения удобрений по предложенному способу состоит в следующем.

Компоненты шихты в заданном соотношении подают в смеситель. Туда же вводят порошкообразный лигносульфонат с размером частиц 0,3-0,8 мм и перемешивают при температуре не выше 45°С до однородного состояния (однородность смеси η =0,9-0,95). Затем смесь подвергают таблетированию при удельном давлении 50-200 МПа, скорости прессования 6-10 мм/с и времени выдержки под давлением .0,5-1,5 с.

Были проведены сравнительные испытания заявленного и известного способа получения комплексного удобрения, содержащего в массовыхдолях мочевину (1-2) ч, диаммонийфосфат (0,5-4) ч, сульфат калия (1-4) ч и лигносульфонат (0,01-0,05) ч. Результаты испытаний приведены в таблице. Установлено, что при прокатке тукосмеси по прототипу при давлении 10 МПа и нагреве получается непрочная плитка с большим количеством просыпи (до 50%). Смесь без лигносульфоната прилипает к поверхности валков, что затрудняет ее прокатку. Полученная плитка в процессе хранения набирает влагу.

Оптимальные значения параметров и характеристики заявленного способа приведены в опытах 2-4. Значения параметров меньше заявляемого диапазона приведены в опыте 1. Значения параметров за пределами заявленных приведены в опыте 5. Как видно из таблицы, при получении удобрения по заявленному способу с применением новых операций получаются более прочные удобрения. Таблетки имеют более высокую однородность, отсутствует прилипание шихты к прессующему оборудованию, что удлиняет срок его непрерывной эксплуатации.

При размере частиц лигносульфоната меньше 0,3 мм или больше 0.8 мм не удается достичь требуемой однородности смеси. При температуре свыше 450°С протекают твердофазные реакции, что приводит к потерям аммиака и ухудшению качества продукции при хранении (возрастает слеживаемость). При однородности исходных компонентов в смеси менее 0,9 не обеспечивается требуемое качество продукта, πριιι η > 0,95 неоправданно возрастают энергозатраты. При давлении меньшем 50 МПа мала прочность таблеток, а при давлении выше 200 МПа протекают твердофазные реакции, что ухудшает качество продукта.

Из таблицы видно, что при скорости прессования больше 10 мм/с прочность таблетки мала, а при скорости менее 6 мм/с падает производительность. Во всем диапазоне исследованных давлений при выдержке прессовки под давлением менее 0,5 с прочная прессовка на получается, а при увеличении времени выдержки свыше 1,5 с тот же эффект возникает из-за протекания твердофазных реакций, ухудшающих качество продукта.

Таким образом, совокупность существенных признаков обеспечивает достижение поставленной цели.

Claims

Формула изобретения

Способ получения комплексных удобрений, включающий смешение исходных компонентов и прессование, отличающийс я тем, что, с целью упрощения процесса и улучшения качества продукта за счет повышения прочности и однородности прессата, при смешении исходных компонентов дополнительно вводят порошкообразный лигносульфонат с размером частиц 0,3-0,8 мм, смешение ведут при температуре не выше 45°С до однородности исходных компонентов в полученной смеси 0,9-0,95, а прессование ведут таблетированием при удельном давлении 50-200 МПа, скорости прессований 6-10 мм/с и времени выдержки под давлением 0,5-1,5 с.

Наименова- Величина параметра ние пара- По прототи- По изобретению метра пу Опыт 1 Опыт 2 Опыт 3 Опыт 4 Опыт 5 ' Плотность шихты, кг/м³ 1200 1200 1200 1200 1200 1200 Плотность таблеток, кг/м³ 1400 1650 1750 1800 1800 Температура смеси, °C о 80 13 15 30 45 55 Содержание лигносульфоната, мас.% 0,8 1.0 3,0 5.0 6,2 Давление прессования, МПа 10 30 50 170 200 250 Скорость прессования, мм/с 3 6 8 10 14 Время выдержки под давлением, с 0,1 0,3 0.5 1.0 1.5 2.0 Размер частиц лигносульфоната, мм 0,2 0.3 0,5 0.8 1.1 Однородность шихты, б/р^х 0.7 0.9 0,95 0.85 0,96 Прочность прессовки на раскалывание, МПа 1,8 2,5 4,0 5,0 3,5 3.0 Время непрерывной работы прессующего оборудования, ч 5 10 16 16 16 5

* Однородность шихты, т.е. смеси компонентов перед .прессованием, определяли как отношение фактической концентрации компонента (лигносульфоната) к расчетной.