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ENGRAIS CONTENANT DE L'UREE et PROCEDE POUR LE FABRIQUER.
La présente invention est relative à des engrais ouate- mant de l'urée et de 1'azote ammonissal en diverses propor- tions, en robe temps qu'un radical acide susceptible de servir par lui-même d'aliment à la plante. L'invention concer ne également un précéda de fabrication de ces anglais* Les produits cbtenue et le procédé pour les obtenir seront décrits ci-dessous.
Lorsqu'on. chauffe en vase clos ou en autoclave ,des composés du bioxyde de Carbone avec l'ammeniaque, c'est-à- dire le carbamate, le carbonate on le bicarbonate d'amme- nium, il se tome de l'urée, mais, comme on le sait, une seulement des substances employées subissent cette
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conversion de aorte que l'ch obtient un mélange des substances employées avec de l'urée et de l'eau. Habi- tuellement on réalise une conversion de 40 % dans l'auto- olave à urée lorsqu'on utilise du oarbamate d'ammonium ; en conséquence 80 % environ de l'ammoniaque introduite dans l'autoclave doit être récupérée par séparation d'aveo l'urée et l'eau.
Liane les procédés anciens pour l'utilisation de l'ammoniaque qui n'a pas été convertie en urée, il était nécessaire de commencer par extraire par distillation l'ammoniaque de la boue que l'on sortait de l'autoclave.
Or le demandeur a constaté que l'on peut préparer direotement à partir de la charge extraite de l'autoclave, un engrais ayant une teneur élevée en azote et contenant à la fois de l'urée et un sel d'ammonium qui possède des propriétés physiques très avantageuses. De cette façon on évite partiellement ou totalement la distillation dont on vient de parler. Ce résultat est obtenu en neutralisant par un acide approprié tout ou partie de l'ammoniaque libre contenue dans la charge. Comme acide on peut employer les acides sulfurique, phosphorique, chlorhydrique ou nitrique, et, dans le cas de l'acide phosphorique ou de l'acide nitrique on obtient une valeur fertilisante sup- plémentaire.
Pour illustrer l'invention on indiquera les exemples suivantes
1 / Si la conversion en urée s'élève à 40 % de la conversion théorique, et si toute l'ammoniaque non conver- tie en urée est neutralisée par l'acide phosphorique de façon à donner du phosphate mono-ammoniacal, et si l'hu- midité est ensuite évaporée, là matière sèche obtenue @
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donnera approxiwativement à l'analyse:
ME3 total 21 PSO5 total 52,6 cette matière contiendra sensiblement 40 % de son
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azote à 196tat dsurge tandis que le reste existera &' l'état de phosphate mono-ammoniaoal, ce qui déterminera un rapport de 1 à S, 5 d'ammoniaque par rapport au'pente- xyde de phosphore, la teneur alimentaire totale pour les plantes étant de 73,6 % du poids du mélange.
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2 1 Dans le oas oà on tl6eb obtenir un Bel ayant un rapport de 1 b, m de l'ammoniaque par rapport au pentoX1de- de phosphore, le demandeur a constaté que si la, conversion en urée s'élève à 40 il et si on extrait par distillation
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3'1" 6 de l'ammoniaque non convertie, on obtient en neutre- lisant à 1*6tat de phosphate mono-ammoniaoal et en oêohant une matière solide contenant approxîmatîvement 04'-% d'am- moniaque et 4@ % de pentoxyde de phosphore, c'est-à-dire un total de 12 % de valeur alimentaire pour la plante* La rêôup6ratlon et le aonverolon en urée de l'ammoniaquè extrai- te par distillation peuvent être obtenues par un procédé
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quelconque appropriée En distillant plus de 3'Y eô de 15,
m-- monîaques on pourra ajouter une proportion plus faible diacide phoepho1"'ique et l'on obtiendra par oon8qUent nm rapport d'autant plus faible de 'anhydride phosphorique' par rapport à l'ammoniaque.
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30/ Dans' le cas où l'a,utoola.ve à orée fournit une. conversion de 60 /,ô le demandeur a oonstatê qu'en neutra-' lisant par leaolde phosphorique la. totalité de l'âmmon1aque non Conve rtie on peut obtenir un produit solide donnant à l'analyse approx1mativament 23,5 d'slmoniaque, doàt' ô0
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est de l'ammoniaque à l'état d'uréey et 50 % de l'ammoniaque à l'état de phosphate ammoniacal, ainsi que 48,7 % de pen- toxyde de phosphore. La teneur alimentaire pour la plante s'élèvera au total de 72,2 % du poids.
Une autre caractéristique de l'invention consiste en ce que le rapport @@ NH3 - P2O5 est susceptible de variations très étendues sous l'aotion de changements très faibles dans les conditions opératoires. Si l'on désire obtenir des mé- langes salins ayant une teneur relativement élevée en P2O5, il est possible d'ajouter la proportion voulue d'acide phosphorique à la charge qui sort de l'autoolave, même si cet acide phosphorique est en grand excès par rappor t à la quantité nécessaire pour neutraliser toute l'ammoniaque libre, car l'urée servira admirablement au même but, par la formation de phosphate d'urée.
En neutralisant toute l'ammoniaque par l'acide phosphorique, et en ajoutant un excès d'acide phosphorique suffisant pour produire du phos- phate d'urée, on obtiendra un engrais ayant &pproBimat1 ve- ment la composition suivante, dans le cas où la conversion dans l'autoclave à urée aura été de 40 % i
NH3 Total le,9 %
P2O5 Total 5-,5 % de l'ammoniaque totale 2/5 exista \ à l'état de phosphate d'urée.
Grâce à ce procédé on peut obtenir un engrais oombinant en proportion quelconque les deux substances alimentaire: ammoniaque et pentoxyde de phosphore. On peut aller des combinaisons qui comprennent presque toute l'ammoniaque sous forme d'urée, le pentoxyde de phosphore étant combiné avec la petite quantité d'ammoniaque qui existe en outre, jusqu' :aux combinaisons dans lesquelles la totalité de l'urée et
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de l'aNBBoaiaque provenant du système de synthèse de laurée est neutralisée par IlaaÎde phosphorique.
Cette dernière composition dans le osa où le système de synthèse de l'urée fournissait une conversion de 40 % en ur6e" a été indiquée oi8deseuG Il est 6,Salement possible de faire varier le degré de Gonverolon dans 19autoolave à urée de tagon à obtenir des degrés à partir de 40 à 50 % 3UGquà des degrés infrieurs8 Oeei permettra de faire var1er'nÓDre la oompooîtlon de l'engrais.
Si l'on deoîre obtenir un engrais contenant de l'azote 196tat de nitratez ainsi que de l'azote à l'état deamc>- mlaque et d'urée, il suffira de neutraliser 1'aawoniéqué non convertie par l'aoide nitrique. un esobe d'aôide ni- trique ajouté de cette manière formera, du nitrate d'urée.
On aura aussi une latitude considérable pour le rapport '
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de l'azote à l'état dur6e 19azote à l'êtat de nitrate hlÉV&ÔDIOATIOIÔS
Ayant ainsi décrit mon invention et me réservant d'y apporter tous perfectionnements ou toutes modifioations qui
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me'parstralent néoessaiPes, je revendique comme ma-proprl6té enoluslve et pdvabivei l- procéda de fabrication d'un engrais perfectionné conte- nant de l'urée consistant à faire la synthèse de liurée à partir de l'ammoniaque et du bioxyde de carbone et à neutra- liser ensuite par un solde l'ammoniaque non convertie en
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urde au cours de la escbhèee de I#urêeo
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FERTILIZERS CONTAINING UREA and METHOD FOR MANUFACTURING IT.
The present invention relates to fertilizers wadding urea and ammonissal nitrogen in various proportions, as an acid radical capable of serving by itself as food for the plant. The invention also relates to a manufacturing process of these English. The products cbtenue and the process for obtaining them will be described below.
When we. heats in a closed vessel or in an autoclave, compounds of carbon dioxide with ammonia, that is to say the carbamate, the carbonate or the bicarbonate of ammonium, it tomes with urea, but, as we know, only one of the substances used undergoes this
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conversion of aorta that the ch gets a mixture of the substances used with urea and water. Usually a 40% conversion in the urea autoolave is achieved when ammonium arbamate is used; consequently approximately 80% of the ammonia introduced into the autoclave must be recovered by separating the urea and water from aveo.
Liane the old processes for the use of ammonia which was not converted into urea, it was necessary to begin by extracting by distillation the ammonia from the sludge which one took out of the autoclave.
However, the applicant has observed that it is possible to prepare, in short, from the charge extracted from the autoclave, a fertilizer having a high nitrogen content and containing both urea and an ammonium salt which has properties. very advantageous physics. In this way, the distillation which has just been mentioned is partially or totally avoided. This result is obtained by neutralizing all or part of the free ammonia contained in the load with an appropriate acid. As the acid, sulfuric, phosphoric, hydrochloric or nitric acids can be used, and in the case of phosphoric acid or nitric acid an additional fertilizing value is obtained.
To illustrate the invention, the following examples will be indicated
1 / If the conversion to urea amounts to 40% of the theoretical conversion, and if all the ammonia not converted into urea is neutralized by phosphoric acid so as to give mono-ammoniacal phosphate, and if l the moisture is then evaporated, the dry matter obtained @
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will give approximately to the analysis:
ME3 total 21 PSO5 total 52.6 this material will contain approximately 40% of its
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nitrogen in the surge state while the remainder will exist in the state of mono-ammoniaal phosphate, which will determine a ratio of 1.5 to 0.5 ammonia to phosphorus xide slope, the total dietary content for plants being 73.6% of the weight of the mixture.
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2 1 In the case where we tl6eb obtain a Bel having a ratio of 1 bm of ammonia to pentoX1de- phosphorus, the applicant has found that if the conversion to urea is 40 µl and if we extract by distillation
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3'1 "6 of unconverted ammonia is obtained by neutralizing to 1 * 6 state of mono-ammoniaal phosphate and removing a solid material containing approximately 04 '-% ammonia and 4% pentoxide. of phosphorus, that is to say a total of 12% of food value for the plant * The recovery and aonverolon in urea of the ammonia extracted by distillation can be obtained by a process
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any suitable By distilling more than 3'Y eô of 15,
m-- moniques we can add a lower proportion of phoepho1 "'ic diacid and we will obtain by oon8qUent nm even lower ratio of' phosphoric anhydride 'relative to ammonia.
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30 / In the case where the a, utoola.ve to edge provides a. conversion of 60 /, where the applicant has found that neutralizing by leaolde phosphorique 1a. all of the unconverted ammonia can be obtained a solid product giving, on analysis, approximately 23.5 of ammonia, given that
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is ammonia in the form of urea and 50% of the ammonia in the form of ammoniacal phosphate, as well as 48.7% of phosphorus pentoxide. The food content for the plant will amount to a total of 72.2% by weight.
Another characteristic of the invention is that the ratio @@ NH3 - P2O5 is susceptible to very wide variations under the influence of very small changes in the operating conditions. If it is desired to obtain salt mixtures having a relatively high content of P2O5, it is possible to add the desired proportion of phosphoric acid to the feed which leaves the autoolave, even if this phosphoric acid is in great quantity. excess in proportion to the quantity necessary to neutralize all the free ammonia, for the urea will serve the same object admirably, by the formation of urea phosphate.
By neutralizing all the ammonia with phosphoric acid, and adding an excess of phosphoric acid sufficient to produce urea phosphate, a fertilizer will be obtained having the following composition, in the case where the conversion in the urea autoclave will have been 40% i
NH3 Total le, 9%
P2O5 Total 5-.5% of total ammonia 2/5 existed as urea phosphate.
Thanks to this process it is possible to obtain a fertilizer combining in any proportion the two food substances: ammonia and phosphorus pentoxide. One can go from combinations which include almost all of the ammonia in the form of urea, the phosphorus pentoxide being combined with the small amount of ammonia which also exists, up to: combinations in which all of the urea and
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aNBBoaiac from the laurea synthesis system is neutralized by phosphoric acid.
This latter composition in the OSA where the urea synthesis system provided a 40% conversion to urea "has been reported to be highly possible to vary the degree of Gonverolon in 19 autoolave to tagon urea to obtain degrees from 40 to 50% 3UGqu at lower degrees8 Oeei will allow to vary the oompooîtlon of the fertilizer.
If a fertilizer is to be obtained which contains nitrogen in the nitrate state as well as nitrogen in the aqueous state and urea, it will suffice to neutralize the unconverted awonate by nitric acid. a nitric acid solution added in this manner will form urea nitrate.
We will also have considerable latitude for the report '
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Nitrogen in the hard state 6e 19 Nitrogen in the nitrate state HLEV & ÔDIOATIOIÔS
Having thus described my invention and reserving myself to make any improvements or modifications which
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Me'parstralent neo-tests, I claim as my property enoluslve and pdvabivei l- proceeded to manufacture an improved fertilizer containing urea consisting in synthesizing urea from ammonia and carbon dioxide and then neutralize with a balance the ammonia not converted into
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urde during the escbhèee of I # urêeo