BE505755A - - Google Patents

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BE505755A
BE505755A BE505755DA BE505755A BE 505755 A BE505755 A BE 505755A BE 505755D A BE505755D A BE 505755DA BE 505755 A BE505755 A BE 505755A
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05BPHOSPHATIC FERTILISERS
    • C05B11/00Fertilisers produced by wet-treating or leaching raw materials either with acids in such amounts and concentrations as to yield solutions followed by neutralisation, or with alkaline lyes
    • C05B11/04Fertilisers produced by wet-treating or leaching raw materials either with acids in such amounts and concentrations as to yield solutions followed by neutralisation, or with alkaline lyes using mineral acid
    • C05B11/06Fertilisers produced by wet-treating or leaching raw materials either with acids in such amounts and concentrations as to yield solutions followed by neutralisation, or with alkaline lyes using mineral acid using nitric acid (nitrophosphates)

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  PERFEG TIONNEMENTS 'AUX.' ENGRAIS 'PHOSPHATES. 



     L'invention   est relative à la production d'engrais phosphatés à partir de phosphates minéraux en roche. 



   On a proposé de nombreux procédés pour produire de   1.'engrais   compose en traitant du phosphate minéral en roche pa,r de l'acide   nitrique,   et dans un de ces procédés, on traite le produit de réaction par de l'am- moniaque.   Toutefois,   dans tous ces procédés,,des difficultés surgissent à cause de la nature plastique de la masse produite. 



   De nombreuses propositions ont été faites dans le but de vain- cre ces difficultés. Par exemple, on a proposé de faire réagir du phosphate minéral en roche avec un mélange d'acides nitrique et sulfurique ou d'aci- de 'nitrique et de sulfates alcalins pour essayer d'obtenir un produit de réaction qui puisse être granulé de façon satisfaisante pour obtenir un en- grais composé dont les grains aient la grosseur voulue et que   1?on   puisse emballer dans des sacs et conserver sans   quil   se détériore. 



   Il semble que ces résultats niaient pas encore été réalisés dans la mesure désirable pour un produit industriel. 



   On a trouvé qu'on peut obtenir les résultats désirés par le pro- cédé de la présente invention. 



   Suivant la présente invention, pour produire des engrais phos- phatés composés granulés, on fait réagir un phosphate minéral en roche broyé avec une quantité d'acide nitrique aqueux insuffisante pour transformer com- plètement en phosphate   monocalçique   le phosphate   tricaloique   contenu dans la roche minérale, en exécutant la réaction avec   1-'acide   en deux phases, 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 dont la première est de courte durée, ne dépassant pas deux minutes, avec mélange rapide .et addition de la totalité   de 1!acide   nécessaireet dont la seconde dure environ 12 à 15 minutes avec agitation modérée;

   on ajoute en- suite en mélangeant continuellement, en 10 minutes environ, de l'ammoniaque aqueux pour transformer substantiellement la totalité du phosphate monocal-   cique   produit dans la réaction avec 1-'acide nitrique en phosphate   bicalci-   que, en maintenant la masse à une température ne dépassant pas 70 C;

   on a- joute en mélangeant continuellement, en 5 à 10 minutes, du sulfate   ammoni-   que broyé en quantité non inférieure à celle qui est nécessaire pour trans- former le nitrate de calcium n'ayant pas réagi en sulfate de calcium et ni- trate   d'ammonium;   on ajoute en mélangeant continuellement, de la matière sè- che de la phase finale du procédé en une quantité qui dépend de la concen- tration de 19acide nitrique et de l'ammoniaque aqueux utilisés pour obtenir un mélange ayant une teneur en eau comprise entre 6 % et   12 %   en poids;

   puis on fait passer ce mélange dans un ou plusieurs séchoirs rotatifs dans les- quels on complète la granulation et on sèche les granules par un courant de gaz chauds circulant   à   contre-courant de manière que la température de la matière granulée qui quitte le ou les séchoirs ne dépasse pas 100 C. 



   On fait passer la matière granulée qui quitte le ou les séchoirs sur des tamis ordinaires pour obtenir la grosseur de grains désirée, on broie le refus et on renvoie les fines à un stade approprié du procédé en même temps que toute quantité additionnelle de matière classée nécessaire pour arriver à la quantité désirée. Dans le but de réduire à un minimum la tendan- ce à s'agglomérer, des granules chauds qui quittent le ou les séchoirs, on préfère les refroidir environ à la température ordinaire, par exemple en les faisant passer dans un refroidisseur rotatif, avant le tamisage. 



   La quantité d'acide nitrique utilisée varie   d'ailleurs   avec la teneur en phosphate tricalcique de la roche minérale, la nature des impure- tés présentes, le degré de conversion désiré et la finesse à laquelle on broie la roche. Par exemple, quand on utilise une roche minérale qui ren- ferme environ 75 % en poids de phosphate tricalcique, on peut obtenir des résultats satisfaisants en utilisant entre 50 et 75 % d'acide en poids, cal- culés sous forme de HN03 à 100 %, par rapport au poids total de phosphate minéral en roche mis en réaction. 



   L'utilisation d'une quantité d'acide nitrique correspondant   à   la limite inférieure de la   gamme   précitée assure une conversion d'environ   55 %   du phosphate tricalcique contenu dans la roche minérale, et une quan- tité d'acide correspondant à la limite supérieure assure une conversion d'en- viron 96 %. Il n'est pas désirable d'utiliser une quantité diacide produi- sant une conversion de plus de 96 % parce que, au-delà de cette conversion, le produit de réaction devient beaucoup plus fluide et par conséquent des difficultés surgissent dans la marche de 1?opération, particulièrement par- ce qu'il devient nécessaire d'augmenter la quantité de matière sèche du der- nier stade que   l'on   renvoie au procédé et/ou de prolonger le séchage.

   En ou- tre, on a trouvé que si on augmente la quantité diacide au-delà de celle né- cessaire à l'obtention   d'une   conversion de 96 % du phosphate tricalcique contenu dans la roche minérale, il ne se produit en substance plus de   nou-   velle augmentation de la proportion du P2O5 total contenu dans le produit final, qui soit soluble dans l'acide citrique à 2 %. 



   Dans le but d'assurer une utilisation efficace de   l'acide   ni- trique, il est désirable de broyer la roche minérale de manière à ce quel- le traverse un tamis à mailles B.S. n  52 (295 microns) et qu'au moins 75 % en poids traversent un tamis à mailles B.S. n  120 (125 microns). De pré- férence, on broie la roche de manière que 85 % au moins traversent un tamis à mailles B.S. n  120 (125 microns) et qu'au moins 50 % traversent un tamis à mailles B. S. n  200 (76 microns).

   On a trouvé que quand on broie la roche minérale   à   moins de 295 microns et au moins   75 %   à moins de 125 microns, on peut estimer la quantité diacide nitrique nécessaire à l'obtention d'un degré 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 de conversion désiré du phosphate tricalcique contenu d'après   1-'analyse   de la roche avec une précision rentrant dans les limites normales d'erreurs, 
 EMI3.1 
 en évaluant les quantités théoriques totales d'acide nécessaires a la rée action avec les impuretés constituées par des composés de calcium ou de   ma-   gnésium autres que le fluorure de calcium et   70 %   seulement des quantités théoriques nécessaires à la réaction avec d'autres impuretés, telles que des composés d'aluminium, de fer et de sodium,

   à l'exception de la silice et des matières organiques. 



   Par exemple, en utilisant une roche de Floride ayant comme analyse : 
 EMI3.2 
 P205 z,3 % (équivalant à 74,8 % de Ca3(P04)2 ) 
 EMI3.3 
 
<tb> CaO <SEP> 49,06 <SEP> % <SEP> 
<tb> 
 
 EMI3.4 
 C02 . 2,84 % (équivalent à 6,45 % de CaC .3) 
 EMI3.5 
 
<tb> S03 <SEP> 0,50 <SEP> % <SEP> (équivalant <SEP> à <SEP> 0,87 <SEP> % <SEP> CaSO4)
<tb> MgO <SEP> 0,22 <SEP> %
<tb> 
<tb> 
<tb> Al2O3 <SEP> 1,03 <SEP> %
<tb> 
<tb> Fe2O3 <SEP> 0,93 <SEP> %
<tb> 
<tb> Na2O <SEP> 0,64 <SEP> %
<tb> F <SEP> 2,43 <SEP> % <SEP> (équivalant <SEP> à <SEP> 5,00 <SEP> % <SEP> CaF2)
<tb> 
<tb> SiO2 <SEP> 5,85 <SEP> %
<tb> 
 la quantité diacide nitrique par 100 parties de roche, exprimée en HNO3 à 100 %, nécessaire pour obtenir une conversion de   96 %   du phosphate trical- 
 EMI3.6 
 eique en phosphate monoealaique, peut être estimée comme suit :

   
 EMI3.7 
 74,8 parties de ca3 (Po,) z nécessitent 4. x 63 x 74,8 x 0,96 = 58,3 parties 310 de HN03 6,45 " caGo3 If 2 x 63 x 6,45 = 8,1 ' " 100 0,87 " Casa 4 2 x 63 x 0.87 = 0,8 " 
 EMI3.8 
 
<tb> 136
<tb> 
 
 EMI3.9 
 0,22 " MgO Il 2 x 63 x 0,22 = 0,7 " 40,3 1,03 Al203 6 x 63. x 1,03 x 0,7 = 2,7 " 102,2 0,93 " Fe2o3 1' 6 x 63 x 0,93 x 0,7 1,5 " 
 EMI3.10 
 
<tb> 159,7
<tb> 
 
 EMI3.11 
 0,64 11 Na20 " 2 x 63 x 0,64 x 0,7 = 0,9 " 
 EMI3.12 
 
<tb> 62
<tb> 
<tb> 73,0 <SEP> parties
<tb> 
 
On peut faire varier la concentration diacide nitrique mais il est avantageux   d'utiliser   de   l'acide   ayant une concentration comprise entre   45 %   et 65 % en poids de la solution aqueuse.

     La   concentration doit être de préférence comprise entre 50 % et 55 % en poids dans le but de maintenir la teneur en eau faible et   d'éviter   les pertes diacide sous forme de fumées quand on utilise des concentrations supérieures. 



   La quantité d'ammoniaque aqueux utilisée dépend du reste de sa 
 EMI3.13 
 concentration et du degré de transformation en phosphate wonooaleique du 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 phosphate tricalcique contenu dans la roche minérale. 



   On peut faire varier la concentration de   l'ammoniaque   aqueux en- tre de larges limites, par exemple entre   20 %   et   40 %   en poids d'ammoniaque, mais on préfère utiliser une concentration d'environ 30 % en poids. 



   La température de la masse de réaction au cours de l'addition de l'ammoniaque aqueux ne doit pas dépasser 70 C et doit de préférence être comprise entre 50 C et 60 C. 



   Le sulfate ammonique utilisé dans le procédé de la présente in- vention peut être un sulfate ammonique cristallisé industriel quelconque. 



  Le sulfate ammonique sera de préférence broyé à moins de 0,5   mm.   



   La quantité de matière sèche provenant de la phase finale du pro- cédé, qui est renvoyée à la phase du procédé précédant le ou les séchoirs, et qui comprend normalement les fines du tamisage final, est telle, comme on l'a dit plus haut, qu'elle donne un produit dont la teneur en humidité est comprise entre   6 %   et   12 %   en poids. On trouve avantageux de faire en sorte que la concentration de l'acide nitrique et de   l'ammoniaque   aqueux utilisés dans 1?opération soit telle que la quantité de matière sèche ren- voyée soit comprise entre 1 et 4 fois le poids de la totalité des autres ma- tières introduites dans le procédé. 



     On   peut utiliser le procédé de la présente invention pour prépa- rer un engrais dit "complet", c'est-à-dire un engrais dans lequel il y ait de la potasse aussi bien que de l'azote et du phosphate disponibles.   On   a- joute normalement cette potasse sous forme de muriate ou chlorure de potas-   sium.   , 
Dans la préparation d'un engrais complet par l'addition de chlo- rure de potassium, on a trouvé que pour obtenir des résultats satisfaisants, le stade auquel cette addition s'effectue a son importance.

     Ainsi,  si on ajoute le chlorure de potassium avant la phase d'ammoniacalisation, il réa- git avec le phosphate   monocalcique   acide produit par   Inaction   de l'acide ni- trique sur le phosphate minéral en roche en produisant un dérangement nota- ble diacide chlorhydrique et les granules du produit final sont peu   résis-   tants et par conséquent ne donnent pas satisfaction. 



   Toutefois, si on effectue 1 ' addition du chlorure de potassium après le stade d'ammoniacalisation et de préférence entre les opérations d'addition de sulfate ammonique et d'addition de matière sèche provenant du stade final du procédé, il ne se produit en substance aucun dégagement d'a- cide chlorhydrique et le produit granulé final a une résistance satisfai- sante. 



     On   peut exécuter le procédé de la présente invention par char- ges séparées, mais il est préférable d'opérer de façon continue. 



   On peut exécuter l'opération par charges séparées dans un appa- reil muni de moyens appropriés, par exemple un remueur ou autre agitateur ou agitateurs, au moyen desquels on peut exécuter la première phase de la réaction de la roche minérale avec l'acide nitrique dans les conditions dé- sirées de mélange rapide, les opérations ultérieures d'agitation modérée et de mélange continu pouvant être effectuées en utilisant un changement de vitesse ou en mettant en marche un second remueur et/ou agitateur. 



   Pour exécuter le procédé de façon continue, il est préférable de disposer d'un mélangeur séparé, qui est de préférence un mélangeur à pa- lettes, pour la première phase de la réaction de la roche minérale avec l'a- aide nitrique, suivi d'un mélangeur qui consiste de préférence en un mélan- geur à vis, continu ou interrompu, dans lequel on opère la seconde phase de 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 la réaction de la roche minérale   avec ,l'acide   nitrique, et d'autres mélan- geurs, qui sont de préférence des mélangeurs à palettes, dans lesquels on effectue le mélange continu avec   laddition     d'ammoniaque   aqueux, sulfate am- monique et matière sèche renvoyée du dernier stade.Le mélangeur dans lequel on ajoute   l'ammoniaque   aqueux est muni de moyens,

   par exemple une chemise d'eau, pour maintenir la masse de réaction à une température qui ne dépasse pas 70 C. 



   Si on le désire, on peut s'arranger de manière à effectuer un certain réglage de la température de la masse de réaction dans le   mélan-   geur   à   vis dans lequel on effectue le second stade de la réaction du phos- phate minéral en roche par   19 acide   nitrique, par exemple en prévoyant une chemise d'eau sur au moins une partie de la longueur du mélangeur à vis à l'extrémité duquel la masse de réaction passe dans le mélange à palettes dans lequel s'effectue   l'addition     d'ammoniaque   aqueux. 



   Dans un mode préféré d'exécution continue du procédé de la pré- sente invention, il est avantageux que le mélangeur à vis continu ou inter- rompu dans lequel s'opère le second stade de la réaction de la roche miné- rale avec l'acide nitrique et le mélangeur à palettes dans lequel on effec- tue 19addition d'ammoniaque aqueux, soient montés dans un logement commun et sur un arbre commun. 



   De même, il est avantageux que les mélangeurs à palettes dans lesquels on ajoute respectivement le sulfate ammonique et la matière sèche renvoyée du dernier stade, soient montés dans un logement commun et sur un arbre commun. 



   Il est évident que dans tous les cas les différents mélangeurs seront calculés et que leurs vitesses seront choisies de manière à produire la réaction désirée et assurer les durées de mélange pour chaque stade et/ ou phase du procédé et donner le débit voulu de matières dans l'installa- tion. 



   Une forme préférée d'appareil pour Inexécution du procédé de la présente invention est représentée schématiquement au dessin annexé. 



   Sur ce dessin, le chiffre 1 désigne une trémie qui alimente de phosphate minéral en roche broyé le mélangeur à palettes 2, dans lequel de l'acide nitrique aqueux est introduit également à un débit désiré par le tube 3.   L'arbre   longitudinal du mélangeur à palettes 2 est commandé, par tout moyen approprié, à grande vitesse dans le but de réaliser un mélange rapide et de courte durée de la roche minérale et de l'acide nitrique. Le mélange de réaction passe du mélangeur à palettes 2 dans le mélangeur à vis 4, dont l'arbre est commandé à vitesse modérée pour produire une agitation modérée du mélange de réaction. Le mélange de réaction passe du mélangeur à vis 4 dans le mélangeur à palettes 5 dans lequel est introduit également l'ammoniaque aqueux, par le tube 6.

   Le mélangeur à vis 4 et le mélangeur   à   palettes 5 sont représentés comme étant montés dans un logement commun et ayant un arbre commun. Le mélangeur à palettes 5 est muni de moyens, non re- présentés, pour maintenir la masse de réaction à une température qui ne dé- passe pas 70 C. La matière qui quitte le mélangeur à palettes 5 passe dans le mélangeur à palettes 7 qui comprend essentiellement deux sections, dans   la   première desquelles on introduit le sulfate ammonique broyé en 8   à,   l'al- lure désirée tandis que dans la seconde section, on introduit en 9 la quan- tité désirée de matière sèche renvoyée de la dernière phase du procédé.

   La matière qui quitte le mélangeur à palettes 7 passe dans le séchoir 10 dans lequel la granulation est complétée et les granules sont séchés par du gaz chaud qui pénètre dans le séchoir en   11   et le quitte en 12. La matière gra- nulée quitte le séchoir en 13 et passe dans unrefroidisseur et/ou sur des tamis ordinaires, non représentés au dessin. 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 



   Les exemples suivants se rapportent à   19 exécution   du procédé de 19invention de façon continue. 



  EXEMPLE 1. 



   Du phosphate minéral en roche broyé de manière à passer au ta- mis à mailles B.S. n  52 (295 microns) et, pour 75 %, au tamis à mailles B.S. n  120 (120 microns) est débité à raison de 45,3 Kg. (100 livres) par heure d'une trémie 1 dans le mélangeur à palettes 2. On introduit également dans le mélangeur à palettes 2 de   1-'acide   nitrique à une concentration de 50 % en poids de solution aqueuse, à raison de   54,5   kg. (120 livres) par heu- re,par le tube 3. On fait tourner l'arbre du mélangeur à palettes à grande citesse et la durée de séjour des corps réagissants dans le mélangeur est de une minute.

   La. masse de réaction fluide qui quitte le mélangeur à palet- tes 2 passe dans le mélangeur à vis   4   dont   l'arbre   est commandé à vitesse modérée pour assurer une durée de séjour de 15 minutes. la masse de réac- tion sortant du mélangeur à vis 4 passe dans le mélangeur à palettes 5 mon- té dans un même logement que le mélangeur à vis 4, et sur un arbre commun, les dimensions du mélangeur à palettes 5 étant telles que la masse y séjour- ne environ 10 minutes.

   Le logement des mélangeurs 4 et 5 combinés est muni d'une chemise d'eau   à     1-'aide   de laquelle on réduit et maintient la tempé- rature de la masse de réaction qui traverse l'appareil entre 45  et 50 C, par- ticulièrement au cours de l'addition de l'ammoniaque aqueux ayant une concen- tration de 30 % qu'on introduit à raison de 10 litres par heure dans le mé- langeur à palettes 5 par le tube 6. Le produit ammoniacalisé fluide qui quit- te le mélangeur à palettes 5 passe dans le mélangeur à palettes 7, dans la première section duquel on ajoute à raison de 25 kg. (55 livres) par heure, par le tube 8, du sulfate ammonique broyé de manière à passer au tamis à mailles B.S. n  30 (0,5 mm).

   Dans la seconde section du mélangeur à palet- tes 7, on ajoute à raison de 270 kg. par heure, par l'entrée 9, de la ma- tière séchée comprenant des fines provenant du tamisage du produit séché. 



  On choisit les dimensions du mélangeur à palettes 7 de manière que la du- rée de séjour des matières dans chaque section'soit de l'ordre de 5 minu- tes. 



   Le produit partiellement granulé provenant du mélangeur à pa- lettes 7 a une teneur en humidité de 8,5 % et on le fait passer dans le séchoir rotatif 12 dans lequel la granulation est complétée et les granules sont séchés par un courant d'air chaud qui pénètre dans le séchoir en 11 et le quitte en 12. Les granules sortent du séchoir en 13 à une température de 75 C et après les avoir fait passer   à   travers un refroidisseur à air, on les classe entre 1   mm   et 4 mm et on obtient 30 % en poids de granules de cette-dimension et des quantités environ égales de refus et de fines. Après broyage, les granules de refus sont renvoyées avec les fines au mélangeur à palettes 7. 



   L'analyse du produit granulé donne les   résultats'suivants :   
 EMI6.1 
 
<tb> P205 <SEP> total <SEP> 15,7%
<tb> 
<tb> P2O5 <SEP> soluble <SEP> dans <SEP> l'acide <SEP> citrique <SEP> à <SEP> . <SEP> 
<tb> 



  2 <SEP> % <SEP> 13,0 <SEP> %
<tb> P2O5 <SEP> soluble <SEP> dans <SEP> 1?eau <SEP> 1,0 <SEP> %
<tb> 
<tb> Azote <SEP> 13,0 <SEP> %
<tb> 
<tb> Eau <SEP> libre <SEP> 1,5 <SEP> %
<tb> 
 EXEMPLE 2. 



   On broie de manière que le tout traverse un tamis   à   mailles B.S. n  52 (295 microns), que   85 %   passent au tamis à mailles B.S. n    120   

 <Desc/Clms Page number 7> 

 (125 microns) et que 50 % passent au tamis à mailles n  200 (76 microns),, du phosphate en roche du Maroc dont 1?analyse est la suivante :

   
 EMI7.1 
 
<tb> Ca3(PO4)2 <SEP> 75,1 <SEP> %
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> CaC03 <SEP> 8,3 <SEP> %
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> CaF2 <SEP> 8,2%
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> CaSO4 <SEP> 2,6 <SEP> % <SEP> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> MgO <SEP> 0,7%
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Na20 <SEP> 0,9 <SEP> %
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Fe2OE <SEP> 0,3 <SEP> %
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Al2O3 <SEP> 0,6 <SEP> %
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> siO2 <SEP> 0,9 <SEP> %
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Matières <SEP> organiques <SEP> 0,8 <SEP> %
<tb> 
 
La quantité d'acide nitrique calculée sous forme de HN03 à 100 %, nécessaire à la conversion de 96 % de la teneur en phosphate tricalcique est estimée, comme indiqué plus haut, à 77 parties en poids diacide pour 100 par- ties en poids de roche. 



   La roche broyée passe à raison de   45,3   kg.   (100   livres) par heu- re de la trémie 1 dans le mélangeur à palettes 2. On introduit également de l'acide à une concentration de   50 %   en poids de la solution aqueuse dans le mélangeur à palettes 2,   à   raison de 63 kg. (154 livres) par heure, par le tube 3. On choisit la vitesse de   l'arbre   du mélangeur de manière que les ma- tières en réaction séjournent 1 minute dans le mélangeur. On fait passer la masse de réaction fluide du mélangeur   à   palettes 2 dans le mélangeur à vis 4 dont on fait tourner l'arbre à vitesse modérée pour que la masse y séjour- ne 15 minutes.

   On fait passer la masse de réaction du mélangeur à vis 4 dans le mélangeur à palettes 5 monté dans le même logement et sur le même arbre que le mélangeur à vis   4,   les dimensions du mélangeur à palettes é- tant telles que la masse y séjourne environ 10 minutes. Le logement des mélangeurs combinés 4 et 5 est muni d'une chemise d'eau au moyen de laquel- le on réduit et maintient entre 50 C et 60 C la température de la masse de réaction qui y passe, particulièrement au cours de 1?addition d'ammoniaque aqueux à une concentration de 30 %, introduit à raison de 12,4 kg. (27,5 livres) par heure dans le mélangeur à palettes 5 par le tube 6.

   Le produit   ammoniacalisé   fluide passe du mélangeur à palettes 5 dans le mélangeur   à   palettes 7, dans la première section duquel on ajoute par un tube 8 du sul- fate   ammonique   broyé de manière à passer au tamis à mailles B.S. n  30 (0,5 mm), à raison de   14,5   Kg. (32 livres) par heure. Dans la seconde sec- tion du mélangeur à palettes, on   ajoute.à   raison de 360 Kg. (800 livres) par heure, par l'entrée 9, de la matière séchée,   comprenant   des fines provenant du tamisage du produit séché. La durée de séjour des matières dans chacune des deux sections du mélangeur à palettes 7 est   d'environ   5 minutes. 



   Le produit partiellement granulé provenant du mélangeur à pa- lettes 7 a une teneur en humidité de 9 % et on le fait passer dans le   sé-   choir rotatif 10 dans lequel la granulation est complétée et les granules sont séchés par un courant d'air chaud qui pénètre dans le séchoir en 11 et le quitte en 12. Les granules sortent du séchoir en 14 à une température d'environ 75 C et après être passés à travers un refroidisseur à air, sont classés entre 1 mm et 4 mm et donnent 25 % en poids de granules de cette di- mension, 30 % de refus et   45 %   de fines. On broie les granules du. refus et 

 <Desc/Clms Page number 8> 

 on les retourne avec les fines au mélangeur à palettes   7.   



   L'analyse du produit granulé est la suivante : 
 EMI8.1 
 
<tb> P2O5 <SEP> total <SEP> 14,8 <SEP> % <SEP> 
<tb> 
<tb> P2O5 <SEP> soluble <SEP> dans <SEP> l'acide <SEP> citrique
<tb> à <SEP> 2 <SEP> % <SEP> 13,6 <SEP> % <SEP> 
<tb> 
<tb> P2O5 <SEP> soluble <SEP> dans <SEP> 1?eau <SEP> 1,5 <SEP> %
<tb> Azote <SEP> 13,6 <SEP> %
<tb> 
<tb> Eau <SEP> libre <SEP> 1,5 <SEP> % <SEP> 
<tb> 
   EXEMPLE   3. 



   On prépare un engrais "complet" dans le même appareil que celui de l'exemple 2, en partant de phosphate du Maroc en roche de composition analogue à celui utilisé dans cet exemple, mais broyé de manière que   la   totalité passe au tamis à mailles B.S. n  52 (295 microns) et que 75 % passe au tamis à mailles B.S. n    120   (125 microns). 



   On estime la quantité d'acide nitrique, de la manière indiquée plus haut, en vue   d'obtenir   une conversion de 94 % du phosphate   tricalci-   que contenu dans la roche. 



   On introduit la roche broyée à raison de 45,3 kg. (100 livres) par heure de la trémie 1 dans le mélangeur à palettes 2. On introduit également de   l'acide   nitrique à une concentration   de '50     %   en poids de solution aqueuse dans le mélangeur à palettes 2   à   raison de 70 kg. (152 livres) par heure, par le tube 3. On introduit de 111 ammoniaque aqueux   à   une concentration de 30 % dans le mélangeur   à   palettes 5, par le tube 6, à raison de 10,8 kg. (24 livres) par heure et on introduit du sulfate ammonique, broyé de manière à passer au tamis à mailles B.S. n  30 (0,5 mm), dans le   mélan-   geur à palettes 7, par le tube 8, à raison de 15 kg. (33 livres) par heure. 



  En un point subséquent du mélangeur à palettes 7, non représenté sur le dessin, on ajoute du chlorure de potassium à raison de 27 kg. (60 livres) par heure, et par l'entrée 9, de la matière séchée, comprenant des fines provenant du tamisage du produit séché, à raison de 545 kg. (1200 livres) par heure. 



   Les vitesses des mélangeurs et les durées de séjour des matières dans ceux-ci sont substantiellement les mêmes que dans 19 exemple 2. 



   Le produit partiellement granulé sortant du mélangeur à palettes 7 a une teneur en humidité de 7 %. Les granules séchés qui quittent le séchoir, donnent au classement 25 % en poids de granules compris entre 1   mm   et 4   mm   et des quantités environ égales de refus et de fines. On broie les granules du refus et on les renvoie avec les fines au mélangeur 7, par   19 en-   trée 9. 
 EMI8.2 
 
<tb> 



  L'analyse <SEP> du <SEP> produit <SEP> granulé <SEP> est <SEP> la <SEP> suivante <SEP> : <SEP> 
<tb> 
<tb> P2O5 <SEP> total <SEP> 13,2 <SEP> % <SEP> 
<tb> 
<tb> P2O5 <SEP> soluble <SEP> dans <SEP> 1-'acide <SEP> citrique
<tb> 
 
 EMI8.3 
 2 à 2, 12eO % 
 EMI8.4 
 
<tb> P2O5 <SEP> soluble <SEP> dans <SEP> 1-'eau <SEP> 1,2 <SEP> % <SEP> 
<tb> 
<tb> K20 <SEP> 11,8 <SEP> % <SEP> 
<tb> Azote <SEP> . <SEP> 11,8 <SEP> % <SEP> 
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 9> 



Claims (1)

  1. R E V E N D I C A T I O N S .
    1. Procédé pour la production d'engrais phosphatés granulés, caractérisé en ce qu'on fait réagir le phosphate minéral en roche broyé avec une quantité d'acide nitrique aqueux insuffisante pour la transfor- mation totale en phosphate mono calcique du phosphate tricalcique contenu dans la roche minérale, en effectuant la réaction en deux stades, dont le premier est de courte durée ne dépassant pas 2 minutes avec mélange rapi- de et addition de la totalité de l'acide nécessaire, et dont le second a une durée d'environ 12 à 15 minutes, avec agitation modérée;
    puis on a- joute en mélangeant continuellement, pendant 10 minutes environ, de L4AMMO6 niaque aqueux pour transformer substantiellement en phosphate dicalcique la totalité du phosphate monocalcique produit dans la réaction avec l'acide nitrique, en maintenant la masse à une température qui ne dépasse pas 70 C; on ajoute en mélangeant continuellement pendant 5 à 10 minutes, du sulfate ammonique broyé en quantité non inférieure à la quantité nécessaire à la transformation du nitrate de calcium n'ayant pas réagi en sulfate de cal- cium et nitrate ammonique;
    on ajoute, en mélangeant continuellement, de la matière séchée provenant de la phase finale du procédé, en quantité qui dépend de la concentration de l'acide nitrique et de 1?ammoniaque aqueux utilisés pour obtenir un mélange ayant une teneur en eau comprise entre 6 % et 12 % en poids; on fait passer ce mélange dans un ou plusieurs sé- choirs rotatifs où la granulation est complétée et les granules sont séchés par un courant de gaz chaud à contre-courant de manière que la température de la matière granulée qui quitte le ou les séchoirs ne dépasse pas 100 C.
    2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on tamise la matière granulée qui quitte le ou les séchoirs de manière à ob- tenir la grosseur de grains désirée, on broie le refus et on le renvoie au stade approprié du procédé en même temps que les fines, et si c'est néces- saire, avec une quantité de matière classée supplémentaire, pour parfaire la quantité désirée.
    3. Procédé suivant les revendications 1 et 2,caractérisé en ce qu'on refroidit les granules chauds qui quittent le ou les séchoirs environ à la température ordinaire avant le tamisage.
    4. Procédé suivant la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que la quantité diacide nitrique utilisée, calculée sous forme de HNO3 à 100 % est comprise entre 50 % et 75 % en poids du poids total du phospha- te minéral en roche mis en réaction.
    5. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la quantité diacide nitrique est suffisante pour réa- gir avec les impuretés présentes dans la roche minérale et transformer pas plus de 96 % du phosphate tricalcique contenu dans la roche en phosphate monocalcique.
    6. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précéden- tes, caractérisé en ce qu'on broie le phosphate minéral en roche de manière qu'il traverse un tamis à mailles B.S.n 52 (295 microns).
    7. Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce quau moins 75 % en poids de la roche minérale broyée passent au tamis à mailles B.S. n 120 (125 microns).
    8. Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce qu9au moins 85 % en poids de la roche minérale broyée traversent le tamis à mail- les B.S. n 120 (125 microns) et 50 % au moins passent au tamis à mailles B.S. n 200 (76 microns). <Desc/Clms Page number 10>
    9. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précéden- tes, caractérise en ce que la quantité diacide nitrique utilisée, calculée sous forme de HN03 à 100 %, est estimée d'après l'analyse du phosphate mi- néral en roche en calculant les quantités théoriques totales nécessaires pour réagir avec les impuretés qui sont des composés de calcium et de magnésium autres que le fluorure de calcium, et 70 % seulement des quantités théori- ques nécessaires à la réaction avec d'autres impuretés à 1-'exception de la silice ou des matières organiques, avec la quantité voulue pour donner le degré de conversion nécessaire du phosphate tricaloique contenu dans la ro- che minérale en phosphate monocaloique.
    10. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précé- dentes, caractérisé en ce que la concentration de l'acide nitrique est com- prise entre 45 % et 65 % en poids de solution aqueuse, et de préférence en- tre 50 et 55 %.
    11. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précé- dentes, caractérisé en ce que la concentration de l'ammoniaque aqueux est comprise entre 20 % et 40 % et est de préférence voisine de 30 % en poids.
    12. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précé- dentes, caractérisé en ce qu'on maintient la température de la masse de réaction au cours de l'addition d'ammoniaque aqueux à une température com- prise entre 5000 et 60 C.
    13. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précé- dentes,caractérisé en ce qu'on broie le sulfate ammonique utilisé à moins de 0, 5 mm.
    14. Procédé suivant hune quelconque des revendications précé- dentes, caractérisé en ce que la quantité de matière séchée renvoyée de la phase finale du procédé à stade antérieur au séchoir, ou aux séchoirs, est comprise entre 1 et 4 fois le poids du total des autres matières introdui- tes dans le procédé.
    15. Procédé suivant lune quelconque des revendications précé- dentes, caractérisé en ce qu'on ajoute du chlorure de potassium après le stade d'ammoniacalisation et de préférence entre les stades d'addition de sulfate ammonique et d'addition de matière sèche provenant du stade final du procédé.
    16. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précé- dentes, exécuté de façon continue.
    17. Procédé pour la production d'engrais phosphatés composés granulés, exécuté comme décrit aux exemples 1 et 2.
    18. Engrais phosphatés composés granulés produits par le pro- cédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes. <Desc/Clms Page number 11> EMI11.1
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