способ получения сложного азотно-фосфорного удобрения

Формула изобретения

Способ получения сложного азотно-фосфорного удобрения, включающий ступенчатую нейтрализацию в реакторах аммиаком азотной кислоты с добавкой фосфорной кислоты в количестве 2-6% в пересчете на Р₂О₅ от массы удобрения, упаривание нейтрализованного раствора и гранулирование продукта, отличающийся тем, что на первую ступень нейтрализации подают раствор сульфата алюминия в количестве 3,5-10,5 кг сульфата алюминия на 1 т Р₂О₅ в удобрении.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способам получения сложного азотно-фосфорного удобрения на основе аммиачной селитры с добавкой фосфата и может быть использовано в химической промышленности в производстве удобрения для сельского хозяйства с названием "азотофосфат", в котором питательные вещества находятся в водорастворимой форме.

Известен способ получения сложного азотно-фосфорного удобрения, который включает ступенчатую нейтрализацию в реакторах аммиаком азотной кислоты с добавкой фосфорной кислоты в количестве 3-5 кг на 1 т целевого продукта, упаривание нейтрализованного раствора и гранулирование продукта [Производство аммиачной селитры в агрегатах большой единичной мощности. Под редакцией В.М. Олевского. Второе издание. М., Химия, 1990. C. 130-164]. Получаемый продукт содержит питательные вещества в количестве, мас.%: азот 34,5-35,0; пятиокись фосфора Р₂O₅ 0,3-0,5. Недостаток способа состоит в невысоком содержании ₂О₅ в получаемом продукте, что обесценивает его потребительские свойства.

Известен способ получения сложного азотно-фосфорного удобрения на основе аммиачной селитры, наиболее близкий к заявляемому по совокупности существенных признаков [патент РФ 2174970, кл. С 05 С 1/00, С 05 G 1/06, опубл. 20.10.2001] . Способ включает ступенчатую нейтрализацию в реакторах аммиаком азотной кислоты с добавкой фосфорной кислоты в количестве 2-6% в пересчете на Р₂О₅ от массы удобрения и серной кислоты, упаривание нейтрализованного раствора и гранулирование продукта. При этом получают удобрение с соотношением питательных веществ, мас.ч.: азот 32-34; пятиокись фосфора 2-6.

Недостаток известного способа состоит в получении продукта с повышенным пылением при его гранулировании, транспортировании на склад и затаривании.

Технической задачей настоящего изобретения является устранение указанного недостатка.

Поставленная задача решается следующим образом.

В способе получения сложного азотно-фосфорного удобрения на основе аммиачной селитры, включающем ступенчатую нейтрализацию в реакторах аммиаком азотной кислоты с добавкой фосфорной кислоты в количестве 2-6% в пересчете на ₂О₅ от массы удобрения, упаривание нейтрализованного раствора и гранулирование продукта, согласно изобретению на первую ступень нейтрализации подают раствор сульфата алюминия в количестве 3,5-10,5 кг сульфата алюминия на 1 т Р₂О₅ в удобрении. При этом соотношение питательных веществ в получаемом удобрении сохраняется такое же, как в известном способе, а именно, мас.ч: азот 32-34; пятиокись фосфора 2-6.

Пример

Опыты проводят на промышленном агрегате получения аммиачной селитры АС-72. В реактор-нейтрализатор подают 31,55 т/ч 58%-ной (здесь и далее проценты массовые) азотной кислоты, 1,92 т/ч фосфорной кислоты с концентрацией Р₂О₅ 52,0%, 5,07 т/ч аммиака и 3,5-10,5 кг сульфата алюминия в расчете на 1 т вводимой Р₂O₅ в видe водного раствора с концентрацией 5 г/л. Раствор сульфата алюминия вводят в сепарационную часть реактора-нейтрализатора первой ступени. Остаточную кислотность в указанном реакторе-нейтрализаторе поддерживают на уровне 20 г/л в пересчете на азотную кислоту. Реакционную массу из реактора-нейтрализатора направляют на вторую ступень нейтрализации, куда также подают 0,1 т/ч аммиака. Нейтрализованный раствор упаривают в выпарном аппарате до содержания воды 0,15%, и после контрольной донейтрализации аммиаком с расходом последнего 0,3 т/ч направляют на гранулирование. В контрольных опытах (по прототипу) вместо сульфата алюминия используют серную кислоту, которую вводят на вторую ступень нейтрализации в количестве 0,25 т/ч, туда же вводят аммиак в количестве 0,18 т/ч. Ряд контрольных опытов проводят без сульфатной добавки. В опытах по изобретению варьируют подачу фосфорной кислоты в пределах 0,96-2,88 т/ч, изменяя соответственно расход азотной кислоты. Получают 25 т/ч целевого продукта со следующим соотношением питательных веществ, мас.ч.:

Азот - 32-34

Пятиокись фосфора - 2-6

При проведении опытов фиксируют пылеобразование на стадиях гранулирования, транспортирования и затаривания целевого продукта. Суммарное пылеобразование составляет, кг на 1 т целевого продукта:

Работа без ввода сульфатов - 24

Работа с вводом серной кислоты (прототип) - 24

Работа с вводом сульфата алюминия - 12

Содержание химических составляющих в удобрении, полученном по предлагаемому способу, находится в пределах, %:

Нитрат аммония - 89,5-95,5

Моноаммонийфосфат - 3,3-9,7

Сульфат алюминия - 0,007-0,063

Таким образом, заявляемый способ позволяет получать сложное азотно-фосфорное минеральное удобрение с содержанием азота 32-34% и пятиокиси фосфора в водорастворимой форме 2-6%, удовлетворяющее потребностям сельхозпроизводителей.

Достоинством предлагаемого способа является получение продукта с пониженным пылением при его гранулировании, транспортировании на склад и затаривании.