Азотно-сернокислотно-сульфатный способ - Производство нитроаммофоски

Сущность его заключается в связывании избытка кальция серной кислотой и сульфатом аммония и удалении образующегося дигидрата CaSO4*2H2O из азотнокислотного раствора. При полном удалении сульфата кальция получают нитроаммофоску, соответствующую ГОСТ 19691-80.

Для получения нироаммофоски фосфат разлагают на 60% азотной и на 40% серной кислотой. Следовательно, 40% CaO апатита связывается в сульфат кальция; остальные 60% избыточного СаO осаждают сульфатом аммония:

Ca(NO3)2+(NH4)2SO4+2H2O=2NH4NO3+CaSO4*2H2O

На рис. II-5 приведена азотно-сернокислотно-сульфатная схема производства нитроаммофоски. Разложение апатита и осаждение избытка кальция проводят в четырехсекционном реакторе 10 с турбинными мешалками. В первую секцию реактора поступает 40% фосфата, азотная и серная кислота, а также промывной раствор Ф2 после вакуум-фильтра. Во вторую секцию вводят остальной фосфат, в третью секцию - раствор сульфата аммония. Процесс ведут при температуре в реакторе 55-57С, времени пребывания реагентов 4,5 и отношении жидкой и твердой фаз, равном 3. В этих условиях степень разложения фосфата достигает 98%.

ii-5. технологическая схема получения нитроаммофоски азотно-сернокислотно-сульфатным способом

Рис. II-5. Технологическая схема получения нитроаммофоски азотно-сернокислотно-сульфатным способом: 1-дозаторы фосфата; 2-4- напорные баки; 5-аммонизаторы; 6-выпарной аппарат; 7- вакуум-насосы; 8- центробежные насосы; 9,21- сборники; 10- реактор; 11-элеваторы; 12- ленточный вакуум-фильтр; 13- циклон; 14- вентилятор; 15- смеситель упаренной пульпы с KCl; 16- грохот; 17- дробилка; 18- бункер готового продукта; 19-аппарат БГС; 20- топка.

Из четвертой секции реактора пульпа поступает на вакуум-фильтр 12. Основной фильтрат нейтрализуют газообразным аммиаком до рН=4,5 в серии аммонизаторов 5. Поскольку в фильтрате практически нет кальция, аммонизацию можно проводить в скоростном аппарате САИ, не опасаясь образования трикальцийфосфата. Температура в аммонизаторах 100-110С.

Аммонизированную пульпу упаривают в вакуум-выпарном аппарате 6 до 10-15% Н2О, а затем смешивают с KCl в смесителе 15. Гранулирование и сушка гранул нитроаммофоски осуществляется в аппарате БГС 19. Температура топочных газов на входе и выходе из аппарата равна соответственно 250 и 100С. Дальнейшую обработку гранул ведут по обычной ретурной схеме.

Сульфат кальция, выделенный на вакуум-фильтре, промывают водой. Промывной раствор направляют в 1-ю секцию реактора 10, а отмытый сульфат кальция поступает в отделение конверсии ( на рисунке не показано). Конверсию гипса в сульфат аммония проводят путем его обработки 32-35%-ным раствором карбоната аммония при температуре 50-55С:

CaSO4+(NH4)2CO3=CaCO3+(NH4)2SO4

Отфильтрованный раствор сульфата аммония возвращают на осаждение избытка кальция в реактор 10, а осадок CaCO3 промывают, сушат и используют по назначению.

К преимуществам данного процесса следует отнести экономию серной кислоты, уменьшение отходов сульфата кальция и возможность использовать Ковдорского апатитового концентрата с повышенным содержанием магния.[3]

принципиальная безретурная схема производства нитроаммофоски [5]

Рис II-6. Принципиальная безретурная схема производства нитроаммофоски [5]

Заключение

Как и любого минерального удобрения, у нитроаммофоски есть положительные и отрицательные стороны.

Плюсы:

При длительном хранении гранулы не слипаются между собой, 100% рассыпчатости сохраняется на протяжении всего гарантийного срока;

Это высоконцентрированное удобрение, где доля действующих веществ составляет не менее 30% от общей массы;

Меньше фиксируется почвенным комплексом, чем однокомпонентные туки;

Все три основных элемента питания находится в одной грануле;

Хорошо растворяется в воде;

Увеличивает количество урожая на 30-70% (для разных видов культур значение индивидуально).

Минусы:

Имеет неорганическую природу происхождения;

Провоцирует образование нитратов в почве;

Маленький срок хранения.

Похожие статьи




Азотно-сернокислотно-сульфатный способ - Производство нитроаммофоски

Предыдущая | Следующая