<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
"9ROIEDd DL FABRICATION D'UN ENGRAIS CONTENANT PLUSIEURS ELEMENTS F1!!.:RTI1::SANTS"
EMI1.2
Z'irrer¯ior.¯, due à Ici. collaboration de i4r4 Antille CONSTANT, concerne un p::,'(;cd1é :perhi.8lj'Gbl1t de fabriquer'un engrais contenant, 311tre ;ur.r.> ,3 éIélüc)l'lt..o f"r-GiIis",nt:3, du phosphate bioaloique et du r4 àa.i# d'a:oniacue.
Il o:,L curl11U ':Lu", l'acide niirique, réàgiJ .an.5 en proportions voulue j jur lu phu .:,:pl1èlljS rioaloiue le transforme ent ièrement en ;'t0idd ,,]:W.-I,hol'Í-:!.uu 1;:. l'être libre an produisant du nitrate de chaux, et ",Ud, par l';:.uC.ivl1 du l 'LL1Lni-1UG :ur cex deux corps, on peut , obtenir dja tJ11.::;r,iL;; riche.:. en phosphate bicalai.iue et en nitrate 1 ',:!l.tll...vnÍr.. JLluo Ljj c;auivr,, uuz^ûura ainÜ m:Li.J8d en jeu :"G'"1 ;;%epi%é- i suniéo, par i.;= lUU1iur.L;.:) ; (1) (PO/I)2 Ca3 6 6 No3n = 2 pO/'H3i- 3 (No3)2 Ca' () rU "i13 T (iT03) 2 Ca + 2NH3 = pé"GaX ; 2 NO 3 NU-" L'-lqu#-"wiin (2) i:pIiJu8 l'égalité tuoléoulaire entre l'acide l-.hû,.;(i?hri...J.u0 eu le nitrate de chaux, alors que, dans 1'élut\'Lion (1)
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
il y a prepjnicranje du r.vtrsw dei chaux.
Si dune un prui iu,; 1 aLuque du phosphate trioaloiue selon (1) jL L 1 c,'%l:lUr1 dtj l'aLcniaque c,-E.'Z.en (2), on i:313ûB ntl,,^-.1liGY' jauni le proluiL final ure icleul 3ur trois de nitrate de ohaux, suivant 1 tée-ia-,iun :
EMI2.2
(3) 2PC/'FP t 3(No3)2 Ca NH3 = 2P0'CafF f uPT03DTH' r (DT03)2 Ca Mais cet excèe. de nitrate de chaux forme, avec une partie du n L 1 à'eu-1=i::iaque produit et avec l'eau apportée initialement par le phosphate et 1,,tr l'acide nitrique, le jel double N03NHh, 5(No3)2 Ca, 10H"0, extrSmsment dont la présence rend l'entrais inutilisable.
EMI2.3
On su trouve ;in;<1 r.w:né, duns les procédés connue, à élirai- ner une molécule de nitrate de chaux sur lus trui;; formées par la réaction (1). Cette elin-ination exige un appareillage très impor- tant et des opérations compliquéed comportant, en plus des traite- ments des matières premières, des filtrations, des concentrations et parfois de;3 circulations de produits intermédiaires.
EMI2.4
Lu procédé objet de l'invention fait appel a une technique différente, procurant, entre autres avantages, celui d'éviter de telles sujétions.
EMI2.5
Il 1#onxiiée à ajouter au produit résultant de l'action de 1' acide nitrique sur le phosphate tricalcique selon la réaction (1),
EMI2.6
avant l'action de 1'>rmoniaque, une quantité complémentaire d'acide
EMI2.7
phosphonique telle que la quantité totale d'acide phosphorique dans le mélange de trouve au moins à égalité moléculaire avec le nitrate de chaux au moment de ion, suit que l'excédant de nitrate de chaux .subsiste dans son intégralité au moment de l'addition de
EMI2.8
l'acide phoMphorique, suit qu'il ait éti-1 partiellement détruit par une action chimique appropriée avant ou après l'addition d'acide phosphorique,
grâce @ quoi l'action de l'ammoniaque a pour effet de détruire totalement le nitrate de chaux présent par formation de phosphate bicalcique et de nitrate d'ammoniaque.,
Lorsque la quantité d'acide phosphorique complémentaire réalise su moins l'égalité moléculaire avec l'excédent de nitrate de chaux formé dans l'attsque nitrique, la destruction du nitrate s'effectue
<Desc/Clms Page number 3>
suivant, l'aquation :
(4) @ 2PO4H3 ( 3(NO3)2 ) produit de la réaction 1 ) 3(NO@)2 Ca ( ;. PO4H3 ( complément'd'acide phosphorique ) @ 6NH3
EMI3.1
= 3POCaH 6N03NU) L'acide pho3phuri,îu à ajouter peut être produit de diverses manierez, nVGal1J1ll::;nt d'une façon économique par l'attaque sulfurique les phesphates naturels. Il est avantageux, dans ce cas, d'ajou-
EMI3.2
ter aux zo= pô produitu par la réaction (1) la bouillie résultant :la l 'dI. "a'.lLl3 s11lI"urLlu du :phosphaie, poussée jusqu'à l'obtention lu (PO ) 1 fl3, dan en 6arer le sulfate de chaux qui 88t produit en rcGu8 uemps jue 0'3'1; acide.
En effet., dans l'engrais final, le sulfate de chaux aini apporté se retrouve cristallisé sous la
EMI3.3
ferme bihyJrd,1.éo S0'Ca, 2EI0 , fi:an't une partie de l'eau libre.
D'autre pàrt, ce ..;ul:f8.1,e de chaux a une action importante sur la J. i.'d.n0' àe l '0DçcaÜ, t.. l'humidité car il aide à l'enrobage du 1 . nir;;.<: i'alliWÚnÍ4.U.
Urmuude préféré de réalisation de l'invention, présenbant 1' ' ' SY::;n1..èiG'e rle fu", (,,,-"8 8n oeuvre une bouillie plus fluide que dans la l';p-l2Gûit'n 1'Cj,ttnL 'r.,vut Cn conservant llEv;"D1.age de la présence du .ui:Cae dt. chaux, c.:ur"o:L..:;1c:), pour réaliser l'apport complémen- taire d'acide phc,plori,uu, à utiliser l'acide phosphorique prove- Dd.m:; de 1 aaque n12rique du phosphate nionocaleique, en prenant ce shjrnicr ""uus la forme 1e "Superphosphate"o L'équation de forma- , tion de l'acide phôdphorique complémentaire ezi alors la Guivante : (5) (à0) CHA + 2N03H = 2PO"H3 + (N03)2 Ca En rapprochant cette équation de'Inéquation (1) :
(1) (POA}2 Ca3 + 6rT03H 2POH + 3 (N03) 2 Ca on ucn.;aLu qu'en ;uéïnynt 1e produits des réactions (1) et (5) àans leM proj,Jür1..iur..J convenables, on obtient l'égalité moléculaire inire l'acide .'tlU..ilrlUY'7.y11e U't le ni'iraze de chaux, égalité exigée par la réaction (2).
Il importera, en outre, dans le calcul des proportions, de tenir compte des constituants secondaires des phos-
EMI3.4
phaiei nZUr::î -par exemple le carbonate de chaux-, qui aont atta- quéspar l'acide nitrique, ainsi que de l'acide phosphorique libre
<Desc/Clms Page number 4>
EMI4.1
qui e;1>ic toujours dans le ouperpho iphaieeo Zor,,.rue 1 Îéjaliôé moléculairb cún.3idéréE: est ainsi réalisée, l a ,ài"yi,s ub3enu pi-éjentu un rapport p20S ####: 1,2'7
EMI4.2
N
EMI4.3
Cc rapport convient. 1 la plupart de.j cultures.
Si on tcnd à le diminuer un réduisant l'apport d'acide phojphorique oomplémentai- rs, ur, pruvoque la formation :lu sel double NU3NHl, j(?,10) Ca, 10H20, -lui ,;.>v b. éviter, iJ0lJL".'3 il a été uxpc.,:é Ci-àé2:àiôo Pur 0C n vl'..;, },::, ve..101.li' ci.u rU1J}Ur Il p20 PtJU1.. 0 Lro .'::lui:J'j>!c;ntée lt ,:;,an.) inconvénient pour la tenu:: de l'engraid, ce qu'on rédiise en puruant 18. <;..;1'.,;;;ur lu l'acidu ;h&#phu#,1<iu<; 2asal c une valeur molé- ,supérieure ti CU.L,"lrJ ct 1.8. l..t.Jn<;;ur 011 n:L"Gri.:l.1iG de chaux. Dùné ce cas, l'unirai.-: oblanu ;:ur¯int, avec lb phujphatcj bicaloique '-'1.. le nitra'wG d'eJ.lll11èü- niE..:.u0, lu ;,l1u'Jphc.Gc lU 0 r.c, ou i:iaLcni-lue.
Iln'jst pi# né"".J;.>t1ir6 d'eniployer du superphosphate rlTiné et mis en stuck antérieurement : on peut u,.ilier du oUperphoaphate en ouurs d8 fabrication. Pratiquement, au lieu le faire réagir d'abord aelon la réaction (1) l'acide nitrique sur le phosphate brut à traiuer ut d ajouter anuuite. aux produits de cette réaction le compilent !l"; ,."baire da P01JH3, on peut ajouter au phosphate brut à traiter le luëlange d0 ,upe.rphc,phate et d'acide nitrique répondant à l'équation (5) , faire iubib à l'ensemble un malaxage e t, finale- ment introduire l'acide nitrique répondant 'a l'équation (1).
,¯ L'a#id nitrique 8dt utilisé, de préférence, à dd conc0ntra- fions variant de 50 1 70 fil, aoit selon le phosphate brut traité, doit selon la concenuration de l'acide sulfurique qui a servi a fabri- quer l'acide :pho:3phoril{Ll.e complémentaire, soit enfin selon le super- r, phoÓvhbte traité. Les concentrations les plue faibles facilitent lei réactione! mais obligent à sécher le produit final.
LQ traitem0nt par l'anmicniaque peut être effectué soit avec du
EMI4.4
EMI4.5
gaz alàiésoniac, dilué ou non, ,cii avco une'.solution concentrée d'an-ruo- -Uia lue, mais un mode opératoire préféré, conduisant à un produit final d'une Bl"abili Gé remarquable, conGidte à utiliser un cel a.1J.JJ.JlO- niaoal font le radical acide n'intervient paw dan.s lés rêectiurW et j'élimine facilement., comme par exemple le carbonate à tL1norliaqueo
EMI4.6
<Desc/Clms Page number 5>
EMI5.1
La :Cati0Gl()Tl ;.;'effectue ,,;.lur...; .3tiÍvant l'équation : (6) PO l'R3 i- (NÜ3) 2 Ca r C03 (NH") 2 = POCaI3 2N03PTH + 002 + H20 Le gaz carbonique J.eÓ8.(;t; ::,,t utilisé a nouveau pour fixer l'arrononia- que et rc:vi8nt en fabrication.
Le "es.ui-::ar'fGnute d'ar:'ll1oniû'lue Agit dans les mêmes conditions lue le carbonate d'ammoniaque.
EMI5.2
EMI5.3
l .n, le li..i.udG de rëalisution pré<éàeu=1i1ent décrits, la des- tructicr l'une Llé.Jul(:; avr trois de nitrate de chaux fermé dans la rél\'3;;icn (1) u, évé lèllJ6rJ.iét..: exclusivement à un apport complémentaire ''',acüe fllu..-fl1uri lUJ. Unu variantu d'éxecution cun-si-ste u détruire er¯ F "r;,i.. Sau'uj 'j=iizié1Le molécule en ajoutant aux produite de la réaction (1), ;:,'1. ou après l'addition d'ucide p'¯lo phori.lue <#onplé- HlUCu;;,iY'0, le 3 sel:; 8.Zuté,3 ou puv8.:iBLJ1l8/'>, 'ou lej deux il. la fois, par ".\.'.,11'.i,110 Sieô .iul:¯ iti.ca 1'mLXUOnia"j,1.l<: ou do lut[J.;3;:,e. On obtient ai)).31., par iouble décomposition, du .3ulfattJ de chaux et le8 s nitra- '(;2,,; urr" 3:t-("lCcL:l.nts.
L'apport l'Soci1u j;hú:3:phorique ei,z alors réglé
EMI5.4
EMI5.5
en fonction ,1e,J lUel1titad ,le: 31,: asotés d1; f'JJta8.3iqutH) :le façon à coit- p14'i;r la .1.::.,rutiur. de latrolj-iëmo Loiéoule dd nitrate de chaux.
L'addition :le .m.lfc.\ 8 rie potasse présente l'avantage de donner un ent.::x<.Í;;; oontenanc 1"..:J trois éléments fertilisants 1T, P, K. il <3,,';' bien entendu gué , sans sortir du cadre de la présente invenuion, on peut incorporer il la r.18.3';e, ;,oit en courn, jojt en 1î11 :1.:. fabrication, d3,; -:el.3 pútad:3Llues =3±, ou des ;-0818 azotés pour obtenir f2r..;,lerert des engrais répondant à des dopages déterminée.
K ;!'; V E N D 1 C A T' 1 0 N S.
1. Un procédé i fabrication d'engrais à b8e de phosphate
EMI5.6
EMI5.7
bicalci luu et de nitrate' d'ammoniaque du t;ïTP8 dans lequel du phos- phate lrieal.J14ue est altaïuë par l'acide nitrique suivant la réaction: (r0') 2 Ca3 6N03H = 2P04H3 3(nu)2 ca de fon 18 transformer (jntièrement en acide phosphorique à l'état libre et en nitrate de chaux qui jont ensuite soumis ü 1'action de l'ammoniaque, ce procédé éant caractérisé par l'addition avant 1'
EMI5.8
EMI5.9
action ,lu l '1iI1mlúr'iû lU<=: d'une quantité complémentaire d'acide phof3":
,llur:iuu, telle iue la quantité totale d'acide phosphorique dans le
EMI5.10
EMI5.11
1o;éi<:>1==c "u prouve au ii:uin;j a. égalité moléculaire avec le nitrate
<Desc/Clms Page number 6>
EMI6.1
de chaux au uomem, de l':1.:,ur.iation, soit que l'excédent de nitrate
EMI6.2
EMI6.3
de chaux subsiste d.n. son intégralité au moment de l'addition de l'acide phosphorijue, ,.>oit qu'il ait été partiellement détruit par
EMI6.4
une action chimique appropriée avant uu après l'addition d'acide
EMI6.5
ph&.Jphori¯i1=e, grâce à quoi l'action de l'ammoniaque uur effet de détruire iL.i<1-eiùé=îi le ni1rbÉo de chaux préaen.i par formation de phOd:fJl1:::.:: :bi.3u.lci .,Lue et de nitrate d'ammoniaque.
2. Un procède ,::lun la revendication 1, du.n.=> lequel la quanti- té d'acide plu,>phcrilu;: iwj,1é1#Len.iaire est iuffi;#anie pour réaliser gu li¯Ui.l7;, l'égalité moléculaire avec l'excédent de nitrate de chaux forme :lan3 1. ,, i ' v L a;lu nitrique. t.
3. Un proche .;I.;1c.n la r everdi., tiur¯ 1 ou 2, ,1<:111,J . lucZ. =.pr è vvcir fait réagir l'ctcide nitrique sur le phosphate brut, on ajoute l'acide :,;llc ';,f>1lc,ri'-lu6 cc.h.plét-n'u&iru aux produite de la réaction., 40 Un procédé iclcn la :::'.o;7rdiJ'.ti()n 1 ou 2, dans lequel on l:ijuu'v.;:; 1.; 0vl.'j,,1ÜlJ.d1l, i '0.>3.:..:.1e 1Jhúph0X'i'd.U8 avant 1 .tZ.;luu lu ,hol)j,Jh3.- àé orut 1J1-- 1 'ia.è nitrique.
5. Un L0d ic ré-tliùion du procéda elon une ou plusieurs dC8 1'cv'::l7âi;;LlUr: 1 Il '0, o:;,r'a3u'r:;'",6 en ce lue le ooi-ipléLient d'acide I,l1031-hor'i LU." libre ç 'Ó'C ::.tlJ1J!JI';é sous la forme du produit de l'attaque
EMI6.6
EMI6.7
du phu:h:,t: ua..tur;l };,r 3 'acide -sulfurique. ' 6. Un ll.ude de réalisation du procédé .selon une ou plusieurs des revendications 1 à la, carsetérisé en ce que le aoip141=ent d'acide phosphcrique Ùôô apporté ""üUS la forme du produit d'attaque '.É8
EMI6.8
superphosphate par l'acide nitrique.
EMI6.9
7. Une variante du procédé selon une ou plusieurs des revendi- cations précédantes, caractérisée en ce lue, avant l'aotiun de 1 bn- wunÜLlu,:), or. détruit une molécule sur "roi", de nitrate de chaux, par l'action conjuguée d'un apport d'acide phosphorique cornlé>l:entsi-
EMI6.10
EMI6.11
re libre ut d'un sel d'ammoniaque et, ou de potasse agissant par
EMI6.12
EMI6.13
double déoumposition.
8. Un mode de réalisation lu procédé Melon une ou plusieurs des revandicationj prés'édentes, suivant lequel l'amuoniaque sut introduit
EMI6.14
EMI6.15
à l'état de carbonate ou :le sesquicarbonate, le gaz carbonique dégagé éc'ant repris pour la production du carbonate d'ammoniaque.
<Desc/Clms Page number 7>
9. A titre de produits indu, riels, les engrais obtenus par application du procédé décrit et, ou revendiqué dans l'une quel- jonque des ions 1 à 8.