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La présente invention porte sur un perfec- tionnement d'un procédé connu pour la fabrication d'un engrais contenant du nitrate d'ammoniaque, du carbonate de chaux, du sulfate de chaux et du phosphate de chaux quasi totalement soluble dans une solution de citrate d'am- moniaque à 25 dans un rapport tel que le rapport molécu- laire CASO4P2O5 soit de 0,18 au minimum.
Dans ce procédé connu (J. of Agric. and Food Chem., Vol. I pag. 1050 - 1059 (1953)) on part de phospha- te brut, que l'on décompose avec une quantité d'acide ni- trique telle que tout le O2O5 se dissout en produisant un liquide de décomposition d'un rapport moléculaire N/CaO d'environ 2 après quoi on diminue,'en continu avec du NH3 l'acidité de la solution de façon telle qu'on obtient une suspension d'un rapport moléculaire NH3/NO3 d'environ 0,6.
La suspension ainsi obtenue est un mélange de CaF2 et de CaHPO. précipités mis en suspension dans une solution encore acide et contenant principalement dunitra- te de chaux et du nitrate d'ammoniaque. Pour soumettre cette solution acide à une neutralisation ultérieure et pour convertir le nitrate de chaux se trouvant dans le li- quide en NH4NO3qui est moins hygroscopique la neutralisa- tion s'effectue ensuite en continu et par des phases avec du NH3+ CO2 de façon telle qu'on obtient à l'issue de la première phase une suspension d'un rapport moléculaire NH3N03 de 0,65 - 0,70 et à l'issue d'une phase suivante une suspension d'un rapport moléculaire NH3/NO3de 0,9 - 1,0 ;
cette dernière suspension qui se compose d'une masse fondue de NH4NO3 d'une teneur quasi nulle en CANO32 et dans laquelle masse du CAF2 du phosphate de chaux et du carbonate de chaux ont été mis en suspension, est convertie de la façon habituelle, après granulation et séchage, en
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en un engrais granulé.
Pour arriver à ce que le phosphate de chaux se- trouvant dans l'engrais soit presque totalement soluble dans unè solution de citrate d'ammoniaque à 2% ce qui, suivant les experts, est une preuve que ce phosphate est très facilement absorbé par les plantes -, on ajoute au li- quide de décomposition avant la neutralisation, une quantité d'ions sulfate ou de plâtre telle qu'on atteint un rapport en poids SO4P2O5 de 0,12 au moins. Il résulte de la pré- sence de sulfate de chaux que, tant pendant la neutralisa- tion que lors de la granulation et du séchage, la soi-disant solubilité dans le citrate d'ammoniaque du phosphate de chaux précipité conserve la valeur élevée voulue.
On a pourtant constaté qu'une telle addition d'ions sulfate ou de plâtre présente des inconvénients, par- ce que ce plâtre ou le plâtre produit par la réaction entre les ions de ca dans le liquide de décomposition et les ions sulfate ajoutés se dépose en partie sur les parois et dans les conduites de l'appareillage utilisé.pour la neutralisa- tion, ce qui donne à la longue lieu à un encrassement très fort. En outre, si l'on ajoute du plâtre ou des ions sulfa- te - surtout quand le phosphate brut a été décomposé avec du HNO3 concentré à 55% en poids au lieu d'être neutralisé avec le HNO- moins concentré à 42% en poids - le liquide de dé- composition peut devenir très visqueux en ce qui empêche une répartition homogène et rapide du NH3 introduit lors de la neutralisation.
Or, le procédé selon l'invention porte sur une amélioration du procédé connu décrit ci-dessus, qui permet d'éviter lesdits inconvénients. L'amélioration consiste en ce que ladite quantité de sulfate de chaux ou de plâtre (à condition qu'elle ne soit pas morte) n'est pas ajoutée à la
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masse fondue neutralisée avant la neutralisation, mais bien après la neutralisation et avant la granulation et le sécha- ge. On peut bien employer un sulfate alcalin ou un sulfate d'ammonium à condition que la masse à granuler et à sécher contienne encore une quantité suffisante de nitrate de chaux libre pour convertir les ions sulfate introduite en sulfate de chaux.
Si,pourtant, suivant l'invention, les ions sulfate ou le sulfate de chaux ne sont ajoutés qu'après la neutralisa- tion, on a constaté.qu'on n'obtient alors un engrais d'une solubilité élevée dans le citrate d'ammoniaque que si la neutralisation avec du NH3 et du CO3 est effectuée de façon telle que, dans une phase 3/4 au moins du nitrate de chaux encore en solution soient convertis en continu eh carbonate de chaux et en NH4NO3 Il apparaît qu'une telle transforma- tion de nitrate de chaux s'obtient quand la suspension pro- duite dans cette phase a un rapport uoléculaire NH/NO- de 0,90 ou plus.
Le phosphate de chaux trouvant dans la suspension complète. a alors une solubilité presque dans une solution de citrate d'ammoniaque à 2;après addition de sulfate de chaux, d'un sulfate alcalin ou d'un sulfate d'ammonium - à condition que la quantité de CANO32 présente suffise encore à former , du sulfate de chaux - dans une quantité telle que, compte tenu de la teneur originale en SO4 du phosphate brut, on at- teigne un rapport en poids SO4P2O5 (présent sous forme de CaSO, ) de/. 0,12, c'est-à-dire un rapport moléculaire d'au moins 0,18 dans la masse, la réduction de la solubilité dans le citrate d'ammoniaque sera pratiquement nulle pendant le sé- chage et la granulation. Une majoration du rapport moléculaire CASO4P2O5 au-dessus de 0,50 est inutile.
Les différentes phases de la neutralisation du pro- cédé sont réalisées en amenant le liquide acide à neutrali- ser dans un réservoir muni d'un agitateur et d'un trop-plein,
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dans' lequel on introduit également l'agent de neutralisation
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,(NH3 ou NH3 + COZ), les quantités du liquide acide et de 1< agent de neutralisation amenées par une unité de temps étant réglées'191Íri par rapport à l'autre de façon qu'un liquide ayant leapport NH3/N03 exigé pour la neutralisation s'évacue en contenu'par le trop plein du réservoir.
La neutralisation avec du NH3 s'effectue, de pré- férence, à une température assez élevée par exemple de 70 - 110 C puisqu'à cette température l'eau s'évapore également.
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La neutralisation à réaliser avec du îlli3+ COZ sera, pour pouvoir absorber du CO2 effectuée à une température ne dé-
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passant pas les 70oÇ. On préfère opérer avec une phase de neutralisation- :H3+COZ' dans laquelle¯le rapport moléculaire NH3/N03 du liquide provenant de la neutralisation de NH 3e éventuellement après un enlèvement,continu de l'eau, est por- té d'une valeur d'environ 0,60 à une valeur de 1,0.
Dans cette phase, on peut également porter le rapport NH3/N03 du liquide à une valeur plus basse comprise entre 0,90 et 1,0 et puis, ou bien dans une ou plusieurs phases suivantes, soit doser
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encore une quantité de NH 3 et de COZ telle que le rapport NH4/IlfOJ aura une valeur de 1,0 et ajouter avant le séchage et le granulation une quantité de sulfate de chaux telle que le rapport moléculaire cas04/Pz05 dans la masse sera de 0,1$ au minimum et de 0,50 au maximum, soit supprimer tout trai-
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tement ultérieur avec du NH3, et du COZ mais ajouter une quantité d'un sulfate alcalin, de préférence du (NH4)ZS04 à cause de la teneur en Ne, , telle que le nitrate de chaux présent se convertisse en sulfate de chaux et en nitrate d'ammoniaque.
En tout cas, il faut veiller alors à ce qu'un rapport molé-
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culaire GaSo,/p2o5 de 0$18 au minimum soit atteint. Dans la négative, il faut ajouter encore le sulfate de chaux manquant!.
Voici quelques exemples pour expliquer la présen- te invention.
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Exemple I
1000 kg de phosphate Florida Pebble 50% de CaO, 34 % de P2O5 décomposés avec 1840 kg de HNO3 55%sont neutrali- sés d'abors avec 160 kg de NH3 neutralisation pendant laquel le le rapport moléculaire WH3/NO3 devent égal à 0,588, puis traités en une seule phase avec 113 kg de NH3 et 300 kg de CO2 le rapport moléculaire NH3/NO3 dans la masse atteignant alors une valeur de 1,0. Le -phosphate 'de ,chaux solide mis en suspension dans cette masse.., qui contient encore 20% d'eau s'avère parfaitement soluble dans une solution de citrate ,d'a mmoniaque à 2%.
Dans la masse de réaction, on répartit ensui- te'73 kg de plâtre, on mélange la masse avec une quantité de débris tamisés, provenant d'un traitement précédent, telle-que la masse devient granuleuse, après quoi on sèche les grains avec de l'air chaud jusqu'à une humidité de 1%.
L'analyse a révélé que les grains contenaient, outre le,5% de N, 14% de P2O5 qui pour 98% étaient solubles dans une solution de citrate d'ammoniaque.
Exemple II
La décomposition et la neutralisation avec du NH3 se réalisent de la manière décrite dans l'exemple 1.
En une seule phase, on neutralise ensuite avec 97 kg de NH3 et 300 kg de CO2 de sorte qu'on atteint dans la masse un rapport moléculaire NH3/NO3 de 0,94. Dans la mas- se ainsi neutralisée et contenant environ 20%d'eau, dans la- quelle masse on a encore dissous 98 kg de nitrate de chaux, on répartit 79 kg de sulfate d'ammoniaque, après quoi on passe à la granulation et au séchage de la masse de la manier décrite dans l'exemple 1.
Il apparait que les grains contiennent, outre 18,5% de N, 14% de P2O5qui pour 98% sont solublesdans une solution de citrate d'ammoniaque à 2%.
Exemple III
1000 kg de phosphate Kourigha 50% de CaO, 34%
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de P2O5 étant décomposés avec 2100 kg de HNO- 55% sont neutralisés d'abord avec 188 kg de NH3 neutralisation pendant laquelle le rapport moléculaire NH3/NO3 devient égal à 0,60 puis traités en une saule phase avec 124 kg de NH3 et 300 kg de CO2 le rapport moléculaire NH/NO sera alors de 1,0 et le phosphate de chaux présent dans la suspension est quasi totalement soluble dans la solution de citrate d'ammoniaque.
Dans la masse on répaptit de façon homogène 65 kg de sulfate de chaux (1/2 aq.), on enlève ensuite 730 kg de solution par filtration qui, étant concentrés par évaporation, produisent 490 kg de NH4NO3 '
On passe ensuite à la granulation et au séchage de la masse restante de la manière décrite dans l'exemple I, en sorte qu'on obtient un produit final contenant 15,0% de N et 15,0% de P2O5 dont 98,5% sont solubles dans une solu- tion de citrate d'ammoniaque à 2%
Il va sans dire que pour obtenir un engrais.N.K.P. on peut, avant la granulation et le séchage, ajouter une quantité de sel de potassium à la masse neutralisée.
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