RO108235B1 - Process for the preparation of a nitrogenous fertilizer - Google Patents

Abstract

Invenția se referă la fabricarea îngrășământului nitragip din azotat de amoniu 95 %, fosfogips deshidratat parțial și dolomită, amestecate Ia temperatura de 140 ... 150°C astfel încât, după deshidratarea avansată a amestecului și granulare, rezultă un produs conținând 27 % azot, 0,5 % P2O5 și 5 % sulf sub formă de ioni sulfat, cu un conținut de maximum 1,5 apă blocată chimic sub forma hidraților sulfatuluiși fosfaților de calciu. Produsul granular nu este higroscopic, are o rezistență mecanică a granulei, mare, iar cantitatea de inert înglobată reduce capacitatea de explozie a azotatului de amoniu.The invention relates to manufacture nitragip fertilizer from 95% ammonium nitrate, partially dehydrated phosphogypsum and mixed dolomite Take the temperature of 140 ... 150 ° C so that, after advanced dehydration of the mixture and granulation, resulting in a product containing 27% nitrogen, 0.5% P2O5 and 5% sulfur in the form of sulphate ions with a content not more than 1.5 water chemically blocked in the form sulfate hydrates and calcium phosphates. The product granular is not hygroscopic, has a resistance mechanical granule size, and the inert amount embedded reduces the explosive capacity of the nitrate of ammonium.

Description

Invenția de față se referă la un procedeu de fabricare a unui îngrășământ azotos, conținând un azotat de amoniu și un diluant inert, al cărui rol constă în reducerea capacității de explozie a azotatului de amoniu și în tamponarea acidității solurilor în care este încorporat îngrășământul. îngrășământul este similar nitrocalcarului și îl înlocuiește, indiferent de condițiile de aplicare a acestuia.The present invention relates to a process for the manufacture of a nitrogenous fertilizer, containing an ammonium nitrate and an inert diluent, the role of which is to reduce the explosion capacity of the ammonium nitrate and to buffer the acidity of the soils in which the fertilizer is incorporated. the fertilizer is similar to nitrocalcar and replaces it, regardless of the conditions of its application.

Procedeele curente, de fabricare a produselor similare, folosesc, ca material inert, calcarul și dolomită, fin mărunțite, rezultând nitrocalcarul produs, cu un conținut de aproximativ 27% azot. Conform acestor procedee, topitură de azotat de amoniu cu o concentrație de, 95% se omogenizează cu materialul inert (calcarul sau dolomită), apoi suspensia rezultată se deshidratează până la un conținut de apă mai mic de 0,5% și se perlează în turn. Același produs se obține și prin granulare pe taler. îngrășământul fabricat, conform procedeelor mai sus-menționate, are o rezistență mecanică, ridicată, a granulelor, însă prezintă dezavantajul unei higroscopicități mărite, datorită formării azotatului de calciu în reacție:The current processes for the manufacture of similar products use, as inert material, limestone and dolomite, finely minced, resulting in the nitrocalcar produced, with a content of approximately 27% nitrogen. According to these processes, an ammonium nitrate melt with a concentration of 95% is homogenized with the inert material (limestone or dolomite), then the resulting suspension is dehydrated to a water content of less than 0.5% and pearl in the tower . The same product is also obtained by granulation on the tray. The fertilizer manufactured, according to the above-mentioned processes, has a high mechanical resistance of the granules, but has the disadvantage of an increased hygroscopicity, due to the formation of calcium nitrate in the reaction:

2NH₄NO₃+CaCOj “ Ca(NO₃)₂+2NH₃+ CO₂+H₂O care are loc la omogenizarea amestecului inițial. întrucât reactivitatea calcarului sau a dolomitei nu poate fi controlată, produsul obținut este neomogen, prezentând fluctuații în limite largi, ale conținutului de azotat de calciu și ca urmare, porozitate mare a granulelor și higroscopicitate variabilă. Din această cauză, în topitură de azotat de amoniu, se dozează acid sulfuric sau acid fosforic, pentru a inhiba reacția de formare a azotatului de calciu, iar produsul granulei este tratat cu antiaglomerant și pudrat cu o pulbere inertă (diatomit).2NH ₄ NO ₃ + CaCOj “Ca (NO ₃ ) ₂ + 2NH ₃ + CO ₂ + H ₂ O which occurs when the initial mixture is homogenized. As the reactivity of limestone or dolomite cannot be controlled, the product obtained is inhomogeneous, exhibiting large fluctuations in calcium nitrate content and consequently high porosity of the granules and variable hygroscopicity. For this reason, in ammonium nitrate melt, sulfuric acid or phosphoric acid is dosed to inhibit the reaction of calcium nitrate, and the granule product is treated with anti-caking agent and powdered with an inert powder (diatomite).

Procedeul în conformitate cu invenția înlătură deficiențele procedeelor de fabricare a sortimentelor de îngrășăminte azotoase ,tip nitrocalcar, prin aceea că înlocuiește materialul inert, deficitar, dolomită, cu un amestec de fosfogips deshidratat/dolomită, dozat într-o proporție definită, astfel încât granulele sortimentului preparat să prezinte rezistență mecanică, superioară și capacitate redusă, de explozie, similare nitrocalcarului și, în plus, higroscopicitate și capacitate de aglomerare, reduse, datorită inhibării reacției de formare a azotatului de calciu, în topitură de azotat de amoniu.The process according to the invention removes the deficiencies of the processes for the manufacture of nitrogen fertilizer assortments, such as nitrocalcar, in that it replaces the inert, deficient, dolomite material with a dehydrated / dolomite phosphogips mixture, dosed in a defined proportion, so that the prepared to exhibit mechanical strength, superior and reduced capacity, of explosion, similar to nitrocalcar and, in addition, hygroscopicity and agglomeration capacity, reduced, due to the inhibition of the reaction of the formation of calcium nitrate, in melting of ammonium nitrate.

Procedeul în conformitate cu invenția constă în amestecarea fosfogipsului parțial deshidratat, până la un conținut de maximum 10% apă inclusiv apă de hidratare, cu dolomită mărunțită în proporție masică de 10 : 1 până la 2 : 1 si dozarea acestui amestec în topitură de azotat de amoniu 95% la temperatura de 140 ... 150°C, astfel încât în masa rezultată, conținutul total de azot să fie de aproximativ 27%, după care amestecul solid-lichid bine omogenizat este deshidratat până la un conținut de maximum 2% apă și granulat în turn sau pe taler, rezultând un produs granular, liber curgător.The process according to the invention consists in mixing partially dehydrated phosphogips, up to a maximum content of 10% water including hydration water, with crushed dolomite in a mass ratio of 10: 1 to 2: 1 and dosing this mixture in a nitrogen melt. 95% ammonium at 140 ... 150 ° C, so that in the resulting mass, the total nitrogen content is about 27%, after which the well-homogenized solid-liquid mixture is dehydrated to a maximum content of 2% water. and granulated in the tower or on the tray, resulting in a granular, free flowing product.

Procedeul în conformitate cu invenția permite dozarea dolomitei, în proporție de 0 ... 10%, astfel încât concentrația magneziului eliberat, ca micronutrient și capacitatea de tamponare a acidității solului rămân nemodificate.The process according to the invention allows the dosage of dolomite, in the proportion of 0 to 10%, so that the concentration of magnesium released as micronutrient and the buffering capacity of soil acidity remain unchanged.

Procedeul prezintă avantajul folosirii unui material inert, fosfogipsul, disponibil ca deșeu de fabricație în tehnologia acidului fosforic, fără mărunțire prealabilă, care trebuie uscat parțial, în vederea eliminării umidității reținute la suprafața cristalelor de CaSO₄ . 2 H₂O și deshidratării parțiale a acestui component.The process has the advantage of using an inert material, phosphogips, available as a manufacturing waste in phosphoric acid technology, without prior shredding, which must be partially dried, in order to eliminate the moisture retained on the surface of CaSO ₄ crystals. 2 H ₂ O and partial dehydration of this component.

Procedeul prezintă avantajul că întreaga cantitate de P₂O$ solubil, existentă în fosfogips, este convertită în fosfați de calciu și amoniu, care neutralizează eventualele cantități de azotat de calciu, formate în masa topiturii, transformându-le în fosfați insolubili de calciu, astfel încât în granula rezultată, concentrația componentului higroscopic este practic nulă, iar întreaga cantitate de apă existentă în produs este blocată sub formă de apă de cristalizare, a sulfatului de calciu.The process has the advantage that the whole amount of soluble P ₂ O $, existing in phosphogips, is converted into calcium and ammonium phosphates, which neutralize the possible amounts of calcium nitrate, formed in the mass of the melt, turning them into insoluble calcium phosphates, thus so that in the resulting granule, the concentration of the hygroscopic component is practically zero, and the entire amount of water in the product is blocked in the form of crystallization water, of calcium sulphate.

Procedeul prezintă avantajul că, pe lângă obținerea granulelor cu bune proprietăți de depozitare și transport, se valorifică integral și cantitățile mici de P₂Oj conținute în fosfogips, rezultând un produs cu conținut de azot (27%), fosfor (0,5% P₂O₃) și sulf (5% sub formă de ion sulfat). Se dau, în continuare, două exemple care ilustrează invenția.The process has the advantage that, in addition to obtaining the granules with good storage and transport properties, small quantities of P ₂ Oj contained in phosphogips are fully recovered, resulting in a product containing nitrogen (27%), phosphorus (0.5% P ₂ O ₃ ) and sulfur (5% as sulfate ion). Two examples illustrating the invention are given below.

Exemplul 1. O cantitate de 100 g NH₄NO₃ a fost topită cu 5,2 g H₂O, la 140°C.Example 1. An amount of 100 g NH ₄ NO ₃ was melted with 5.2 g H ₂ O, at 140 ° C.

In topitura rezultată, a fost adăugată o cantitate de 30 g fosfogips parțial deshidratat, conținând 1,39% P₂O₃ și 9,5% umiditate, inclusiv apa de 5 hidratare. Amestecul rezultat a fost omogenizat, timp de 5 min, pentru eliminarea parțială a apei conținute și apoi a fost răcit brusc, sub formă de film. Materialul solidificat a fost mărunții și sortat la dimensiunea 2...3 io mm. Granulele rezultate au fost analizate chimic, rezultând un conținut de 27% N, 0,43% P₂O₅ solubil în apă și 2,06% H₂O. Analiza de difracție de raze X a arătat că NH₄NO₃ este cristalizat în forma IV și că 15 întreaga cantitate de CaSO₄ se găsește sub formă de CaSO₄ - 1/2 H₂O stabil termic în intervalul 25 ... 160°C, iar excedentul de apă, față de apa de hidratare, conform analizei termice, se elimină la 80 ... 100°C. Produsul 20 conține 0,47% Ca²⁺ solubil în metanol amonizat, însă cantitățile echivalente de SO4² și PO4^V trecute în soluție dovedesc absența azotatului de calciu, componentul higroscopic din nitrocalcar. 25In the resultant melt, an amount of 30 g of partially dehydrated phosphogips was added, containing 1.39% P ₂ O ₃ and 9.5% humidity, including 5 hydration water. The resulting mixture was homogenized, for 5 min, for the partial removal of the contained water and then was abruptly cooled as a film. The solidified material was small and sorted to size 2 ... 3 and mm. The resulting granules were chemically analyzed, resulting in a content of 27% N, 0.43% P ₂ O ₅ soluble in water and 2.06% H ₂ O. X-ray diffraction analysis showed that NH ₄ NO ₃ is crystallized in the form IV and that 15 the whole quantity of CaSO ₄ is in the form of CaSO ₄ - 1/2 H ₂ A thermal stable in the range 25 ... 160 ° C, and the excess water, compared to the hydration water, according to the analysis heat is removed at 80-100 ° C. The product 20 contains 0.47% Ca ²⁺ soluble in harmonized methanol, but the equivalent amounts of SO4 ² and PO4 ^V passed in the solution prove the absence of calcium nitrate, the hygroscopic component of nitrocalcar. 25

Produsul granular absoarbe apa cu o viteză mai mică decât nitrocalcarul. Astfel, o probă expusă 30 h, într-o atmosferă cu 85% umiditate relativă, a absorbit 2,6 g/100 g față de cantitatea de 3,1 g/100 g absorbită de proba 30 similară, de nitrocalcar.The granular product absorbs water at a lower rate than nitrocalcar. Thus, an exposed sample 30 h, in an atmosphere with 85% relative humidity, absorbed 2.6 g / 100 g compared to the amount of 3.1 g / 100 g absorbed by the similar sample 30, nitrocalcar.

Exemplul 2. O cantitate de 100 g NH₄NO₃ a fost topită cu 5,2 g H₂O, la 140°C.Example 2. An amount of 100 g NH ₄ NO ₃ was melted with 5.2 g H ₂ O, at 140 ° C.

In topitura rezultată s-au adăugat 20 g fosfo- 35 gips cu aceleași caracteristici ca în exemplul 1 și 10 g dolomită măcinată și uscată. Produsul obținut a fost prelucrat ca în exemplul 1. Analiza chimică a granulelor a dus la următoarele rezultate: 27% N, 0,26% P₂O₅ solubil, 1,5% H₂O. Conținutul de Ca²⁺ solubil, în metanol amonizat , a fost 0,3%, însă cantitățile echivalente de SO₄ ² și ΡΟΛ, trecute în soluție, au pus în evidență absența azotatului de calciu, în produs. Au fost identificați aceiași componenți cristalografiei, ca în exemplul 1, plus dolomită nemodificată cristalografie.To the resulting melt were added 20 g phospho-35 gypsum with the same characteristics as in example 1 and 10 g ground and dried dolomite. The product obtained was processed as in Example 1. Chemical analysis of the granules resulted in the following results: 27% N, 0.26% P ₂ O ₅ soluble, 1.5% H ₂ O. The soluble Ca ²⁺ content in ammonized methanol was 0.3%, but the equivalent quantities of SO ₄ ² and ΡΟΛ, passed in solution, showed the absence of calcium nitrate in the product. The same components of crystallography were identified, as in example 1, plus unmodified dolomite crystallography.

Produsul obținut este mai puțin hidroscopic decât nitrocalcarul. In aceleași condiții ca în exemplul 1, apa absorbită a fost de 2,4 g/100 g față de 3,1 g/100 g, în cazul nitrocalcarului.The product obtained is less hydroscopic than nitrocalcar. In the same conditions as in example 1, the water absorbed was 2.4 g / 100 g compared to 3.1 g / 100 g, in the case of nitrocalcar.

Claims (1)

RevendicareClaim Procedeul de fabricare a unui îngrășământ azotos, conținând 27% azot, 0,5 P₂O₅ soluție și 5% sulf, sub formă de ioni sulfat, având higroscopicitate redusă, stabilitate termică și mecanică, ridicate, caracterizat prin aceea că se amestecă la temperatura deThe process of manufacturing a nitrogenous fertilizer, containing 27% nitrogen, 0.5 P ₂ O ₅ solution and 5% sulfur, in the form of sulfate ions, having low hygroscopicity, high thermal and mechanical stability, characterized in that it is mixed with temperature of 14O...15O°C, azotat de amoniu, topit, conținând 95% NH₄NO₃, cu un compus inert constituit din fosfoghips parțial deshidratat și, eventual, dolomită, caz în care raportul fosfoghips: dolomită este 2 : 1, iar raportul azotat de amoniu: compus inert fiind de 10:1...10:3, după care masa omogenă se deshidratează, la 160 ... 170°C și se granulează.14O ... 15O ° C, ammonium nitrate, molten, containing 95% NH ₄ NO ₃ , with an inert compound consisting of partially dehydrated phosphoghips and, possibly, dolomite, in which case the ratio of phosphoghips: dolomite is 2: 1, and the ratio of ammonium nitrate: inert compound being 10: 1 ... 10: 3, after which the homogeneous mass is dehydrated, at 160 ... 170 ° C and granulated.