Способ получения карбамида с фосфатным покрытием

Способ получения карбамида с фосфатным покрытием

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

. СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ, РЕСПУБЛИК (5g 4 С 05 С 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3693602/31-26 (22) 19.01. 84 (46) 23.06.86. Бюл. № 23 (71) Белорусский ордена Трудового

Красного Знамени технологический институт им. С.М.Кирова (72) С.В.Плышевский, А.И,Кудрявцев, В.В.Печковский, В.С.Стрельчонок и Н.П.Старовойтов (53) 631.89(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР №- 975700, кл. C 05 С 9/00, 1980.

Патент США № 3392007, кл. 71-33, 1968.,.SU, 1239128 А 1 (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕБИ КАРБАМИДА

С ФОСФАТНЫМ ПОКРЫТИЕМ путем обработки гранул карбамида фосфорсодержащими соединениями щелочно-земельных ,металлов z последующей их сушкой, отличающийся тем, что, с целью уменьшения растворимости азотной составляющей удобрения и повышения его эффективности, в качест ве фосфорсодержащего соединения применяют двойной фосфат магния и натрия или двойной фосфат кальция и натрия в количестве 23,3 †45% от общей массы удобрения, а обработку ведут суспензией указанных соединений коно центрацией 60 — 80% при 95-105 С в те- зние 30 — 45 мин.

Ф 12

Изобретение относится к производству комплексных азотнофосфорных удобрений с замедленйым выделением питательных веществ s почву.

Целью изобретения является уменьшение растворимости азотной составляющей удобрения и повышение его эффективности, П р и и е р. В барабан-гранулятор диаметром 30 см и длиной 25 см загружают 1 кг гранулированного карбамида. Температуру внутри барабана поддерживают равной 60 С. На слой гранул карбамида при вращении барабана распьцтивают форсункой суспензию двойного фосфата магния и натрия и (или) двойного .фосфата кальция и натрия концентрацией 60-80% и температурой 95-105 С в течение 30-45 мин.

После высушивания получают продукт, представляющий собой гранулы карбамида с фосфатным покрытием.

При концентрации суспензии ниже б0% возрастает пористость защитного покрытия, которая понижает длигельность растворения карбамида. Объясняется это тем, что из покрытия при сушке удаляется большее количество влаги и оно больше поризуется.

При использовании суспензии с концентрацией выше 80% может быть достигнута более низкая растворимость карбамида из удобрения, однако невозможно получить покрытие равномерным, сплошным вследствие нарушений в работе распылительного устройства из-за высокой вязкости суспензии, крупно-, дисперсного распыла и т.д °

При использовании суспензии с температурой ниже 95 С возрастает вяз" о кость суспензии, которая приводит либо к нарушению работы распыпительного устройства (концентрация суспензии

80 мас.%) и получению неравномерного (не сплошного) покрьггия, либо к образованию покрытия (концентрация суспензии 60 мас.%), имеющего большую пористость вследствие снижения дисперсности распыла и, следовательно, более высокую растворимость, При использовании суспензии с. тем..пературой выше 105 С защитное покрыо

° тие на поверхности гранул образуется.

Вязкость суспензии обеспечивает ее нормальное распыление. Однако при этом начинает оказывать более сильное действие другой фактор, связанный с-физическими свойствами карбамида::

39128 2 существенно усиливается выделение аммиака с образованием биурета, обусловленное термическим разложением карбамида. Выделяющийся аммиак дополнительно пориэует покрытие и резко снижает длительность растворения карбамида из удобрения.

Изменение длительности обработки гранул суспензией в ту или иную сторону от предельных значений (3045 мин) не позволяет получать уравновешенное удобрение N:Р О (2,8-2,0):

: 1,0.

Количество фосфорсодержащего покрьггия составляет 23,3 — 45% от общей массы удобрения.

В табл. 1 приведены результаты получения карбамида с покрытием при обработке гранул суспенэией концентрацией 70% при 100 С в течение 35 мин и молярном соотношении Mg:Na 1:1;

Са:Иа 1:1.

Необходимость применения двойных

25 фосфатов .магния и натрия, кальция

-и натрия обусловлена получением удобрений с .прочной механической связью покрытия с гранулой карбамида. Механическая связь покрытия с гранулой карбамида определяется наличием хими" ческого взаимодействия между покрытием и карбамидом. Между труднорастворимыми фосфатами магния и кальция и карбамидом взаимодействия не происходит.

Вследствие этого механическая связь между фосфатами кальция и магния и карбамидом незначительная, что не дает возможности получить продукт с заданной растворимостью. При попадании

40 в воду покрытие на гранулах карбамида быстро разрушается и карбамид растворяется. Для повышения механической связи покрытия с гранулой карбамцда „покаЫтие содержит фосфат нат45 рия ЫаН РО 2Н О.Фосфат натрия взаи-. модействует с карбамидом с образоваHHeì МаН РО4 2СО(МН,), что позволяет усилить механическую связь между покрытием и гранулой и снизить растворимость карбамида. Молярное соотношение Mg:Na и Са:Na в покрытии составляет 1:(0,8-1,2) .

В табл. 2 приведены результаты получения карбамида с покрытием по предлагаемому способу при обработке гранул суспензией концентрацией 70% ари 100 С в течение 35 мин. Масса покрытия 34%.

3 . 1239

Результаты других примеров получе". ния карбамида с фосфатным покрытием по предлагаемому и известному способам приведены в табл. 3.

Как видно иэ табл. 3, предлагае- 5 мый способ позволяет получить удобрение, длительность растворения карбамида из которого возрастает в 1,7"

4 раза по сравнению со временем растворения его из удобрения, полученного известным способом. Кроме того, предлагаемый способ более прост в осуществлении, отличается в 23 раза меньшей длительностью процесса нанесения покрытия и исключает использование ацетона.

Предлагаемый способ по сравнению с известным, позволяет получить карбамид в фосфатной оболочке (NP-удобПрименение в качестве материала покрытия двойных фосфатов магния и натрия, кальция и натрия в виде сус" пензии упрощает по сравнению с из15 вестным способом, процесс нанесения его на грунулы карбамида, снижайт длительность обработки в 2-3 раза, исключает использование ацетона, снижает ножароопасность производства. !

Та блица 1

Количество фосфорсодержащего покрытия, Х от общей массы удобрения

11,5

Соотношение N:Р в удобрении

Время растворения азотной составляющей удобрения, мин

Покрытие

2,8:1,0

23,5

1,6:1,0

15,8

34,0

45,0

1,031,0

3 ОФ1 0

18,2

7,5

22,0*

47,0*

0,931,0

18,3

2,8:1,0

1,6:1,0

1 03 l О

3031 0

0,9:1,0

24,5

11,2

36,0

16,0

18 5

45,0

22,0*

7 ° 2

47,0*

4,0-6,0

30-60

2,0:1 - 1

*Запредельное значение.

Двойной фосфат магния и натрия

Двойной фосфат кальция и натрия

Иагнийаммонийфосфат и фосфат магния (известное) 128 . 4 рение, при уравновешенном содержаний азота и фосфора в удобрении, с боль" шей, в 1,7-7,0 раза, длительностью растворения азотной составляющей.

Длительность растворения карбамида в фосфатной оболочке возрастает с 4,5-6,0 до 9,3-18,2 мин, что поз- волит повысить коэффициент использования удобрения в сельском хозяйстве.

1239t28

Та блица 2

Соотношение И:Р в удобрении

Покрытие

Молярное соотношение

Время растворения азотной составляющей удобрения, мин

1:0,8

1,6:1,0

1:1,3*

1,6: 1,0

1:0,8

14,9

12,8

17,5

1,6с 1,0

5,5

7,2

4,5-6,0

2-1: 1,0

*Запредельное значение, Та блица 3

Способ ть аб получе ни покрытия

25-90

4 5-6,0 2-1,0:1,0

Фосфат магния И ,магнийаммонийфосфат

Известный

Предлагаемый

13,1

105

30

Двойной фосфат магния и натрия

105

15,8

Двойной фосфат магния и натрия

Двойной фосфат кальция и натрия

Фосфат магния и магнийаммонийфосфат (известное) 1:1,2

1:Oi 7А

1:t,2

1:0,7*

i:1 93А гр

I н

1,6:1,0

1,6:1,0

1,6:1,0

1,6:1,0

1,6:1,0

1,6:1 0

1,6: 1,0

2,2:1,0

1,6:1,0

1239128

105

45

18,2

13,0

70

105

105

15,0

105

17,5

2,4:,1,0

13,0

105

30.

105

1,73 1,0

1,331,0

15 2

16,8

105

2,431,0

12,8

100

14,9

100

1,8! 190

35

1О0

17,5

1 3:1,0

2,5: 1,0

100

12,5

30

100

14,7

1,8:1,0

1,3:1,0

100

17,0

12,0

100

2,5:1,0

30

1,9:1,0

14,5

190

1 3310

100

16,7

2,5:1,0

80.30

1293

14,0

80

80

16,5

70

1195

35

14,0

16,0

1190

° 70

1,4:1,0

2,6:1,0

60

13,7

2„131,0

35

1,53190

15,0

95

Предлагаемый

2,1:1,0

1,6: 1,0

11;8

105

105

14,2.35

45

1913.190, 16,8

105

Двойной фосфат кальция и натрия

Продолжение табл. 3

6 7

1,0 .1,0

2,3:1,0

19731 О

19231,0

1,9:1,0

1,4:1,0

2,7:1,0

2021 О

1239128

6 7

2,2:1,0

105

30

11,2

1,7:1,0

13 8

105

70, 35

16,0

105

1,2:1,0

2,2:1,0

1,7:1,0

t,2:1,0

2,3:1,0

105

11,0

105

13 7

45

105

15,8

100

30

1,7:1,0

13,5

45

100

2,4:1,0

1,8:1,0

1,4:1,0

2,5: 1,0

1,9:i 0

10,4

70!

3,1

100

100

15,0

10,0

100

12,7

1,3:1,0

100

10,0

95

2,5:1,0

1,9 1,0

1,4:1,0

2,6:1,0

2,0. "1,0

1,4:1,0

2,7:1,0

80

12,5

95

30

9,7

95

129 !

70

30

9,3

2 131 0

11 3

95

45

13,8.

1,5:1,0

2,4:1,0

1,5:1,О

Двойной фосфат магния и натрия

110

Предлат аемый

5,5

110

5,0

Продолжение табл. 3

l 239128

Продолжение табл.3

T

4,5 2,9!1,0

4 ° 5 1в8:1,0

30

110

60

110

Покрытие не получено

30

45

5,8 . 3,5:1,0

6,0 3 031 О.

30

45

Покрытие не получено

105

105

7,0 3 231,0

105

2е931 ° О

8,0

105

Покрытие не получено

30.

6,5

55

2,9:1,0

7,5

25

30310

10, 5 19,5

105

0,7:1,0

80

105

105 80

3,5! 1 0

7,6

Продукт агломерируется

60

105

8,6

80 80

18,7

95

5,5

25

95 60 50

16,8. Составитель P. Герасимов

Редактор Н.Егорова Техред В. Кадар, Корректор E.Pomzo

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óàãîðîä, ул.Проектная, 4

Заказ 3353/20 Тираи 419 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, %-35, Рауиская наб., д. 4/5

3,2.31,0

0,8:1,0

3,831,0

0993190