Способ получения цианамида

Способ получения цианамида

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦИАНАМИДА КАЛЬЦИЯ, включающий нагревание мочевины и кальцийсодержащего вещест ва при 140-400°С, последующее прокаливание полученного продукта в атмосфере азота, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью обеспечения непрерывности процесса и повышения его производительности, нагревание вначале ведут при 140230°С , полученный пастообразный продукт гранулируют, полученные гранулы нагревают до 300-400°С, а затем прокаливают известным способом.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

4(51) С 01 С 3 18 ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССР по делАм изОБ етений и отнРытий

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

IH АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2696816/23-26 (22) 13.12.78 (46) 28.02.85. Бюл.Р 8 (72) Г.Н.Зиновьев, В.Г.Голов, Ю.А.Родионов, В.Ф.Рябов, В.И.Кучерявый, A.И.Рысихин, B..И.Мурахвер и С.В.Ломаков (53) 547.491.6(088.8) (56) 1.Патент Англии Р 1156448, кл.С 2 С 2, опублик. 1969.

2.Патент США 9 3173755, кл. 23-78, опублик. 1965 (прототип), <в SUp>) > А (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦИАНАМИЦА

KAJIbUNH, включающий нагревание мочевины и кальцийсодержащего вещества при 140-400 С, последующее прокаливание полученного продукта в атмосфере азота, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью odecпечения непрерывности процесса и повышения его производительности, нагревание вначале ведут при 140230 С, полученный пастообразный продукт гранулируют, полученные гранулы нагревают до 300-400 С, а зао тем прокаливают известным способом.

1142444

3О ращается в твердую монолитную массу, Эту массу приходится либо измельчать 4() При всех температурах за время существования суспензии связывается 90ол исходного количества кальцийсодержащего продукта в цианат кальция, П p H B p 2. )3 cìeñèòåëü подают в.час 217 кг СО (NH<) и 68 кг СаО.

Бремя пребывания реагирующей смеси при 160 C — 100 мин. Полученный продукт направляют в экструдер, где при

Изобретение относится к способам получения цианамида кальция, в частности к стадии нагревания исходных веществ.

Известен способ ".îëó÷åíèÿ циан-. — 3 амида кальция из окиси кальция или продуктов ее содержащих и мочевины при температуре выше 400 С, преимуо щественно 600-800 С, сущность котоо рого состоит во взаимодействии окиси кальция с циановой кислотой, которую получают в газообразном состоянии либо при испарении мочевины в отдельном узле (устройстве), либо при соприкосновении твердой или расплавленной мочевины с QKHcbID кальция при температурах выше 400 С ,о

Одновременно с образованием цианоB0," КИС ГIД..";3 Г>РИ ДПССОЦИаЦИИ МОчГЕВИны F3:.,EEñляется аммиак jl) .

HE3достаток известного способа значительная де4>иксация азота за чет термического разложения аммиа-.= ка, :оторая в зависимости от условий составляет 20-95%.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ получения цианамида кальция, включающий нагревание мочевины и кальцийсодержащего вещества при 140о

400"C„ последующее прокаливание в атмосфере азота при 700 С (2) .

Однако в известном способе при нагрсвгlHHè МОчевины с Окисью (Гид роокпсью, карбонатом) кальция при о температ> рах до 400 С реакционная масса после плавления мочевины предс"авляет собой подви>кную суспензию, которая постепенно густеет и превв процессе получения, либо создавать малопроизводительный периодический процесс. Измельчение высоковязкого продукта при температуре 3004 00о C — сложная те: н ическая з адача, решение которой приводит к созданию сложных громоздких и малопроизводиTE J.bl û>E аппаратов . К тому же >3 условиях- образования твердого, малоподви>кного г>роду ста сильно ухудшают услов гля теплопередачи, в рез уль тате чегО также снижастся производитель" .: ность апг>врата.

Цель изобретения — обеспечение непрерывности процесса и повышения его производительности.

Поставленная цель достигается тем, что согла.сно способу получения цианамида кальция, включающему нагреванпе мочевины и кальцийсодержао щего вещества при 140-400 С, послецующее прокаливание полученного продукта в атмосфере азота нагревание вначале ведут при 140-230 С, полуо ченный пастообразный продукт грану- лпруют, получения;e гранулы нагревают до 300-400 С, а затем прокаливают известным способом.

Отличительным признаком предложенного способа является двухступенчатый нагрев исходных веществ в интервале температур 140-400 С вначале при 140-230 С, полученный гастообразный продукт гарнулируют и полученные гранулы нагревают до 300400 С, а затем прокаливают в атмосфере азота при 700 С.

Нагревание на первом этапе производят до температуры, не превыо шающеи 230 С, когда реагирующая смесь находится в состоянии подвижной суспензии, переходящей в пастообразный продукт. Последний гранулируют, а затем гранулы на-.ревают при 300-400 С в условиях, предотврао щающих агломерацию гранулята, Нрпример в кипящем слое.

В предложенных условиях твердое высоковязкое состоянле наступает уже не в массе вещества, а лишь в каждой отдельной частице. Это позволяет осуществить подвод тепла к реагирующей смеси в наиболее оптимальных условиях как для жидкого,так и для твердого состояния смеси. К тому же расход энергии на гранулирование значительно меньше, чем на измельчение. Бсе это позволяет создать непрерывный процесс получения цианамида кальция.

Пример 1. Тщательно рс.c:òèрая и перемешивая, готовятг смесь

3 моль мочевины и 1 моль окиси или гидроокиси кальция. Смесь помешают в 10 пробирок, нагревают каждую при одной из температур (150, 170, 190, ?10, 230 С) и отмечают время,- в тео чение которого реакционная смесь в пробирках сохраняет текучесть и переходит в пастообразное состояние.

Данные приведены в таблице. этой же температуре и времени пребывания 20 мин пастообразный продукт формуют в цилиндрические гранулы и подают в аппарат с кипящим слоем. Полученный в аппарате при

390 С продукт передают в следующий аппарат с кипящим слоем, где при

760 С получают 102 кг/ч готовoro продукта с содержанием цианамидного азота 32,4 o. Расход мочевины 6,57кг на 1 кг цианамидного азота.

Пример 3. Б смеситель подают мочевину и окись кальция в тех >ке

1142444

Температура

Время сущест .агав анин р мин

î I начала сме...е ия

1 пасты с " ( суспензии пасты сус.- ензии

Са (ОН).

СаО

150

90-120

0-100

100-130

60-80

170

0-60

0 — 70

70-90

190

0 — 25

0-20

20-.30

25-40

210

0-12

12-15

0-14

14-17

5-7

230

0-5

6-8

0-6

Составитель P.Ãåðàñt;ìîí

Техред С. Легеза Корректор В.Бутяга

Редактор И.Ковальчук

Заказ 645/22 Тираж 462

ВНИИПИ Государственного комитета СССР па делам изобретений и открытий

113035, 14осква, K-35, Раушская наб.,д,4/5

Подписное филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул,Проектная, 4 количествах чта в примере 2. Время пребывания в смесителе при ?10 о

11 мин. В экструдере гри этой же температуре и времени пребывания

1,5 мин формуют продукт в гранулы, которые затем обрабатывают так же, как в примере ?. Получают 103 кг/ч продукта с содержанием цианамид.".ого азота 32,3%. Расход моченины 6,52 кг на 1 кг циапамиднога азата.

Пример 4. В смеситель подают в час 217 кг Са (ИН2),. и 68 <г СаО.

Время пребывания реагирующей смес. в смесителе 45 мин, те |пер„- тура

160 С.Образующуюся суспензию в количестве 242 кг/ч направляют н зкструдер, где при 205 C и ремени пребывания 4 мин образу<;rñÿ пастообразный продуnт г, кал".честве ?30 кг/ч, который формуют в виде гран1 л цилиндрической формы и подают н аппарат с кипящим слоем. Полученный в аппарате о г ри 390 С прод. кт в количестве

157 кг/ч в виде -.ранул пересыпают в следующий аппарат с кипя ким слоем, где при 760 C пол .-ают готовый продукт в количестве 102 . /ч. Содержание цианамиднаго азота н продукте

32,4%. Расход мочевины 6,57 кг

СО(1<П12) на 1 кг цианамиднога а ата.

П р . м е р . В смеситель подаог в час 217 кг СО ((1Н ).; и 89 кг

Са(ОН), .Время пребывания реагирую2 0 щей смеси в смесителе гри 165 С

45 ли.":. Образующуюся суспензию в количестве 260 кг/ч направляют B зкструдер,. гце при 215 С и времени с пребыванчя ? мин образуется пастосбразный продукт и количестве

245 кг/ч, .<оторый формуют в виде гранул цилиндрической формы и подают н аппарат с кипящим слоем. Пас лученный в аппарате при 390 С праду.<т в количестве 158 кг/ч в виде гранул пересыпают н следующий аппао

p=-

Та:<им образам, получение цианами=,à кальция по предложенному способу ос.".,=cT- ëÿåòñя негрерынным способом без дефиксации азата„при максималь-а благоприятны услав- иях теплспередачи как .< жидким, так и к твер,.:=,. реагентам: продуктам.