CH281447A - Procédé de fabrication d'engrais à base de phosphate bicalcique et de nitrate d'ammoniaque. - Google Patents
Procédé de fabrication d'engrais à base de phosphate bicalcique et de nitrate d'ammoniaque.Info
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Description
Procédé de fabrication d'engrais<B>à</B> base de phosphate bicalcique et de nitrate d'ammoniaque. La présente invention a pour objet un procédé de fabrication d'engrais<B>à</B> base de phosphate biealeique et de nitrate d'amino- niaque, qui comprend, comme les procédés <B>déjà</B> connus, une attaque des matières phos phatées (notamment des phosphates naturels) au moyen de l'acide nitrique en mélange avec de l'acide sulfurique et/ou de l'acide phos phorique, suivie d'un traitement du produit de l'attaque par l'ammoniac.
Les réactions mises en jeu peuvent s'écrire, pour l'attaque:
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(PO-1)2Ca3-L'-#'No3H+>SO-IH2 <SEP> 804Ca+(PO-1)2CaH4+(NO3)2Ca
<tb> <B>011:</B>
<tb> (PO4)2Ca-3+2 <SEP> <B>PO-IH3+6 <SEP> N03H <SEP> --> <SEP> 3</B> <SEP> (PO4)-CaH4+3 pour le traitement par l'ammoniac:
EMI0001.0007
<B>(3)</B> <SEP> 80-'Ca+(PO")2(-'aII4+(NO3)2Ca+2NII3 <SEP> <B>->.-</B> <SEP> SO-'Ca+2po4Cal-1+2NOP-NH4
<tb> <B>011:</B>
<tb> (4) <SEP> <B>3</B> <SEP> (P04)2CaH4+3 <SEP> (NO3)2Ca+6 <SEP> <B>NHP, <SEP> ->- <SEP> 6</B> <SEP> P04CaH+6 <SEP> <B>N03N114</B> Bien entend-Li, les quantités relatives des substances mises en jeu dans<B>le</B> procédé ne correspondent pas nécessairement<B>à</B> ces for mules qui sont parement théoriques,<B>Il</B> est en effet nécessaire, en général, de forcer la quan tité d'acide sulfurique ou phosphorique pour tenir compte des impuretés du phosphate brut.
Par ailleurs on peut, si on le désire, en particulier, afin d'obtenir une teneur plus élevée en azote, augmenter sans inconvénient la quantité d'acide nitrique mise en jeu par rapport<B>à</B> la quantité qui ressort des for mules ci-dessus. On sait que la réalisation du traitement par l'ammoniac, suivant les réactions<B>3</B> ou 4, de la bouillie obtenue par attaque acide sui vant les réactions<B>1</B> ou 2, offre de nombreuses difficultés. Ces difficultés proviennent no tamment de l'épaississement de la bouillie au cours du traitement par l'ammoniac.
Cet épaississement, qui conlère rapide ment<B>à</B> la bouillie la consistance d'un mastie, nuit<B>à</B> l'introduction de l'ammoniac. De ce fait, on était obligé, jusqu'ici, pour éviter des pertes de ce gaz, d'une part, d'employer des appareils largement dimensionnés et des dis- positifs d'agitation très puissants, d'autre part, de réduire dans des proportions consi dérables la vitesse d'injection du gaz ammo niac, en particulier dans la phase finale de Faminoniation.
Par ailleurs, la bouillie ammoniée, bien que très compacte, renferme des quantités impor tantes d'eau qui peuvent atteindre jusqu'à 20<B>à 25</B> Vo. Si l'on désire granuler cette bouil lie dans un tube tournant, il faut préalable ment réduire la teneur en eau jusqu'à<B>6</B> '/o environ. On est alors conduit, dans ce but, <B>à</B> ramener dans la bouillie -une quantité im portante du produit sec sortant<B>du</B> tube gra- nulateur et amené<B>à</B> l'état de fines. Cette quantité est de l'ordre de 2<B>à 3</B> fois le poids de la bouillie.
Ceci oblige, même quand on ajoute en même temps un sel de potasse cor respondant<B>à</B> l'obtention d'un engrais com plet,<B>à</B> -utiliser des appareils considérablement plus puissants et plus encombrants que ceux qui seraient nécessaires sans le retour des produits finis<B>à</B> la fabrication.
La présente invention permet de suppri mer ces inconvénients. Elle retarde, en effet, l'épaississement de la bouillie et elle assure l'obtention,<B>à</B> la fin de Fammoniation, d'une bouillie beaucoup moins consistante que celle qui résulte des procédés connus.
Le procédé objet de l'invention est carac térisé en ce que l'on effectue l'attaque acide de la matière phosphatée en présence d'un composé aluminique. Ce composé peut, par exemple, être de l'alumine, de la bauxite, du sulfate d'alumine, été.
La quantité de composé aluminique <B>à</B> met tre en #uvre dépend de la nature de la ma tière phosphatée et de ce composé lui-même. Elle est généralement très minime et corres pond, par exemple,<B>à 0,25 à 1 kg</B> de A12033 -pour<B>100 kg</B> de phosphate naturel traité.
Selon le composé aluminique dont on dis posera, il pourra être ajouté soit sous forme solide et<B>à</B> l'état finement divisé<B>à</B> la matière phosphatée, ce qui sera le cas pour le sulfate d'aluminium par exemple, soit par dissolu tion dans un des acides d'attaque, ce qui sera le cas pour la bauxite. En particulier, si l'on utilise la bauxite et si l'on opère une attaque sulfonitrique, il est avantageux de dissoudre la bauxite dans l'acide sulfurique vers<B>1000 C.</B>
Des essais de la titulaire ont établi que, quel que soit le mode opératoire appliqué pour l'addition du composé aluminique, cette addition, quoique minime, exerce sur le trai tement ultérieur des bouillies d'attaque une influence considérable.
Lors du traitement par l'ammoniac, l'épaississement de la bouillie est beaucoup moins rapide que dans les procédés connus et, surtout, la phase au cours de laquelle la bouil lie prend la consistance dLin mastic très com pact, phase qui, dans les procédés connus, caractérisé la fin de l'ammoniation, est ici complètement supprimée, de sorte qu'il n'est pas nécessaire de réduire la vitesse d'intro duction de l'ammoniac dans la dernière phase de l'ammoniation.
La puissance nécessaire pour l'agitation de la masse peut être ainsi réduite de plus de<B>60</B> Vo. Le nombre des cuves nécessaires pour le traitement d'ammoniation est égale ment réduit, de<B>50</B> '/o environ, grâce<B>à</B> la sup pression des cuves qui, dans les procédés con nus, sont nécessaires pour la phase finale de l'ammoniation et dans lesquelles le débit d'introduction de l'ammoniac est très faible en raison de la consistance des bouillies.
D'autre part, les bouillies obtenues par application du procédé selon l'invention pré sentent,<B>à</B> la fin de l'ammoniation, une flui dité suffisante pour permettre leur concen tration dans un appareil ordinaire de concen tration de liquide, ce qui est irréalisable avec les bouillies, ayant la consistance d'un mastic, que l'on obtient par les procédés connus.
Les bouillies ammoniées préparées par le procédé de l'invention peuvent ainsi être aisément concentrées jusqu'à<B>10</B> Vo d'eau.<B>A</B> cette concentration, leur consistance West pas plus épaisse que celle des bouillies contenant de 20<B>à 25</B> '/o d'eau, obtenues par les procédés connus, de sorte qu'elles se prêtent particu lièrement bien<B>à</B> la granulation.
Il suffit, en effet, d'ajouter<B>à</B> ces bouillies contenant<B>10</B> '/o d'eau, avant leur entrée dans le tube tour nant, une quantité relativement faible de pro duit sec sortant de ce tube et, éventuellement un sel de potasse pour l'obtention d'un en grais complet, ces additions ne dépassant pas dans leur ensemble<B>30 % du</B> poids de la bouil lie, c'est-à-dire<B>5 à 1.0</B> fois moins que dans les procédés antérieurs.
Cette quantité de produit sec<B>à</B> retourner <B>à</B> la fabrication correspond d'ailleurs sen siblement<B>à</B> la proportion de produit insuffi samment granulé qu'il serait, de toute faqon, nécessaire de ramener dans le crieuit après cribla,.
ge de l'engrais marchand.
Le procédé de l'invention procure donc, moyennant une addition minime d#un adju vant peu coûteux au cours de l'attaque acide, l'avantage considérable de réduire dans une proportion importante les frais d'appareillage ainsi que la consommation d'énergie habi- tuellenient nécessaire pour la fabrication des engrais granulés<B>à</B> base de nitrate d1amnio- iliaque et de phosphate bicalcique.
<B>7</B> Voici,<B>à</B> titre d#exemple, comment le pro cédé de l'invention peut être réalisé: On traite en continu<B>1</B> tonne<B>à</B> Ilieure de phosphate du --L#l.ai-oc par un mélange clé 540<B>kg</B> d'acide sulfurique<B>à</B> 530Bé avec 1472 kg d'acide nitrique<B>à</B> 360Bé. Au cours de ce traitement, on introduit régulièrement, en même temps que le phosphate,<B>30</B> kg de sulfate d'alumine cristallisé, finement broyé.
La bouillie d'attaque ainsi obtenue est transférée dans une euve d'ammoniation et additionnée d'ammoniac<B>à</B> raison de 200 ko, <B>à</B> ]'heure.<B>A</B> la sortie de cette euve, la bouil lie est dirigée sur une ci-ive de concentration munie d'un serpentin de ellauffage <B>à</B> vapeur.
La concentration de la bouillie est poursuivie jusqu'à une telleur en eaiidel2O/oeiivi,ron.La bouillie concentrée se présente sous la forme d'une pâte<B>à</B> laquelle on ajoute par lieure, dans un malaxeur,<B>1</B> tonne de eliloi-Lire de potassium et<B>1</B> tonne (le fines, ce qui conduit<B>à</B> un iné- lange de consistance sableuse, susceptible cFune bonne granulation dans un tube tour nant.
S_ ails addition de sulfate dalumine, il fau drait un minimum de deux cuves pour réa liser l'ammoniation. Par ailleurs. la bouillie ammoniée, bien que contenant 2011/o d'eau environ, serait d'une consistance plus épaisse que la bouillie ammoniée obtenue ci-dessus, et elle ne pourrait être concentrée comme celle-ci dans un appareil classique de concen tration de liquide.
Faute de pouvoir coneen- trer cette bouillie contenant 201/o d'eau, on serait conduit, en vue de la granulation-,<B>à</B> l'additionner de 4<B>à 5</B> tonnes de produit sec broyé sortant dui tube de granulation.
Claims (1)
- REVENDICATION: Procédé de fabrication d'engrais<B>à</B> base de pliosphate biealcique et, de nitrate d5am- moniaque, comprenant une attaque d'une matière phosphatée au moyen de l'acide nitrique en mélange avec clé l'acide sul furique et,i'ou de l'acide phosphorique, sui vie d'un traitement par l'ammoniac<B>du</B> produit de l'attaque, caraetérisé en. ce que l'on effectue l'attaque acide de la matière phosphatée en présence d'un composé alumi- nique. SOUS-REVENDICATIONS:<B>1.</B> Procédé selon la revendication, dans le quel on mélange le composé aluminique, sous forme solide et<B>à</B> l'état finement divisé,<B>à</B> la matière phosphatée. <B><U>9.</U></B> Procédé selon la revendication, dans le quel on dissout le composé aluminique dans l'acide d'attaque. <B>3.</B> Procédé selon la revendication, dans lequel la bouillie obtenue par le traitement <B>à</B> l'ammoniac est concentrée et additionnée de fines, avant d'être soumise<B>à</B> la granula tion. 4. Procédé selon la revendication, dans le quel la bouillie obtenue par le traitement<B>à</B> l'ammoniac est concentrée et additionnée de fines et d'un sel de potasse avant d'être sou mise<B>à</B> la granulation.<B>5.</B> Procédé selon la revendication, dans le quel la matière phosphatée est du phosphate naturel, le composé aluminique étant utilisé en quantité telle qu'il apporte 250<B><I>à</I> 1000 g</B> d'alumine pour<B>100 kg</B> de phosphate naturel, <B>6.</B> Procédé selon la revendication, dans lequel le composé aluminique est de l'alumine. <B>7.</B> Procédé selon la revendication, dans lequel le composé aluminique est de la bauxite. <B>8.</B> Procédé selon la revendication, dans lequel le composé altiminique est du sulfate d'aluminium.<B>-</B>
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