PROCES DE PRODUCERE A ÎNGRĂȘĂMÂNTULUI CU POTASĂ - COMPANIA MINERALĂ ȘI CHIMICĂ OAO EUROCHEM
Un proces de producere a îngrășământului cu azot-potasiu, care cuprinde un amestec de topit de azotat de amoniu și clorură de potasiu cu un adaos care conține sulf mineral și o granulare a amestecului produs într-un tambur granulator-uscător, este cunoscut din [1]. Dezavantajele procesului cunoscut sunt o rată de productivitate scăzută (care este cauzată de lipsa materialelor reciclate și, ca rezultat - timpul mai mare de granulare, randamentul insuficient al produsului final, numărul crescut de defecțiuni ale echipamentelor, gradul ridicat de coacere a produsului în depozitare și formarea unor bucăți mari de material) și un risc mai mare de incendiu și explozie (care este cauzat de formarea clorurii de nitrozil datorită unei valori scăzute a pH-ului amestecului). În plus, procesul menționat se caracterizează printr-un grad ridicat de lichiditate a nutrienților îngrășământului în sol, precum și un grad ridicat de încărcătură de praf datorită unei formări slabe de granule. Riscul ridicat de incendiu și explozie în timpul procesului restricționează o scară a utilizării sale pentru producerea unui îngrășământ cu conținut ridicat de azotat de potasiu-amoniu.
Din [2] este cunoscut un proces de producere a unui îngrășământ granulat cu azot-potasiu, care cuprinde un amestec de azotat de amoniu topit și clorură de potasiu măcinată, precum și o granulare mecanică următoare a amestecului produs. Procesul menționat permite producerea unui îngrășământ granulat cu azot-potasiu cu conținut ridicat de azotat de potasiu-amoniu. Cu toate acestea, condițiile pentru amestecarea topiturii fierbinți cu clorură de potasiu necesită dezvoltarea și menținerea unor măsuri îmbunătățite pentru excluderea riscurilor de incendiu și explozie în timpul derulării procesului menționat. Tipurile de granulare mecanică care sunt utilizate în procesul menționat (cristalizare și frezare sau extrudare și tăiere) complică procesul și duc la un număr suficient de defecțiuni ale echipamentelor și o rată de productivitate scăzută. Procesul cunoscut nu permite atingerea conversiei totale a materiilor prime din amestec și, din acest motiv, procesele de conversie ar putea continua în produsul finit, ceea ce deteriorează performanțele produsului (rezistența granulelor, proprietatea de coacere). Un produs produs prin procesul menționat se caracterizează printr-un grad mai ridicat de lichiditate a nutrienților din sol.
Cel mai apropiat analog (prototip) al procedeului revendicat este o metodă de producere a îngrășământului azotat-potasiu, care cuprinde amestecarea unui topit de azotat de amoniu cu o clorură solidă de potasiu și o adăugare minerală specifică (care reduce lizibilitatea îngrășământului dintr-un sol ) în prezența amoniacului, se alege o doză de amoniac în condițiile de menținere a valorii pH-ului amestecului în intervalul 6,5 ÷ 7,5, decât amestecul este granulat într-un tambur granulator și uscat [3].
Metoda cunoscută permite producerea de îngrășăminte cu azot-potasiu care conțin practic azotat de amoniu și clorură de potasiu sau azotat de potasiu și clorură de amoniac în funcție de condiții (un timp de amestecare, o temperatură și altele asemenea). Principalele dezavantaje ale metodei menționate pentru producerea azotatului de amoniu-potasiu și a altor tipuri de îngrășăminte cu azot-potasiu cu un conținut ridicat de azotat de potasiu sunt: o rată de productivitate insuficientă care este cauzată de numărul mai mare de defecțiuni ale echipamentului; gradul redus de conversie la etapa de amestecare și granulare; o ușurabilitate de desprindere a îngrășământului din sol; o rezistență redusă a granulelor.
Procedeul revendicat instant asigură producerea unui îngrășământ complex granulat, cu acțiune prelungită, de tip azot-potasiu de tip azotat de potasiu-amoniu.
Principalul rezultat tehnic constă în creșterea ratei de productivitate a procesului în timp ce se produce îngrășământul datorită unei proceduri rapide a procesului de conversie. În același timp, proprietățile fizice ale produsului sunt îmbunătățite - lichiditatea îngrășământului din sol este redusă și rezistența granulelor este crescută.
Realizarea rezultatelor tehnice menționate este asigurată în același mod ca și în procesul de producere a unui îngrășământ complex azotat-potasic granulat, care cuprinde o amestecare a unui topit de azotat de amoniu cu o clorură solidă de potasiu și un amestec mineral specific, care reduce o permeabilitate de îngrășământul din sol, în prezența amoniacului, se alege o doză de amoniac în condiții pentru a menține valoarea pH-ului amestecului în intervalul 6,5 ÷ 7,5, granularea amestecului într-un granulator cu tambur și uscarea unui produs, care fosfogips este utilizat ca amestec mineral specific și componentele sunt alimentate pentru amestecare sub următoarele rapoarte,% în greutate: azotat de amoniu 33 ÷ 69; clorură de potasiu 22 ÷ 65; fosfogips 2 ÷ 9; iar granularea se efectuează sub un raport de reciclare de 1: (2 (2,5).
Mai mult, amestecarea componentelor se efectuează la temperatura de 100 ÷ 130 ° C. timp de 20 ÷ 30 de minute.
Următoarele reacții chimice au loc sub amestecare:
O suspensie produsă într-un mixer merge pentru granulare la un granulator cu tambur unde este pulverizată pe un produs reciclat (ca parte non-standard a produsului). Siguranța maximă și productivitatea ridicată a procesului sunt obținute atunci când un raport de reciclare este menținut în intervalul 1: (2 ÷ 2,5). În același timp, se îmbunătățește un proces de granulare, se crește randamentul fracțiilor comercializabile și se reduce sarcina de praf.
Amestecarea componentelor amestecului la temperatura de 100 ÷ 130 ° C. timp de 20 ÷ 30 minute asigură atingerea unui grad de conversie mai mare de 73% pentru conversia azotatului de amoniu și a clorurii de potasiu în azotat de potasiu și clorură de amoniu pentru toate gradele de azot-potasiu îngrășăminte produse în conformitate cu procesul revendicat.
Așa cum s-a descris mai sus, procesul propus permite creșterea unei rate de productivitate a procesului și îmbunătățirea proprietăților produsului final - pentru a crește rezistența granulelor și a reduce lichidul de îngrășământ din sol.
Esența invenției și rezultatele tehnice obținute sunt clarificate cu următoarele exemple specifice:
În conformitate cu invenția, o topire de 90 ÷ 93% în greutate de azotat de amoniu a fost alimentată într-un mixer sub o rată de 20,5 t/oră (52% în greutate); clorură de potasiu sub o rată de 15,8 t/oră (44% în greutate), fosfogips sub o rată de 1,44 t/oră (4% în greutate) și amoniac gazos au fost alimentate în toate alimentatoarele de dozare. Un amestec a fost agitat timp de 20 de minute la o temperatură de 100 ÷ 110 ° C, pH-ul amestecului a fost menținut aproximativ 6,5 cu alimentarea cu amoniac. Amestecul produs a fost granulat împreună cu un produs de reciclare sub un raport de reciclare egal cu 1: 2,1. Apoi procesul a fost efectuat în conformitate cu Exemplul 1. Parametrii procesului, compoziția produsului și proprietățile produsului sunt prezentate în tabel.