CS259285B1 - Spůsob výroby kvapalnýcb dusíkato-sírnych hnojiv - Google Patents

Abstract

Riešenie sa týká sposobu výroby dusíkato-sírnych hnojiv na báze dusičnanu a síranu amonného, močoviny a vody. Spósob výroby spočívá v tom, že roztok síranu amónneho v kyselině sírovej pochádzajúci s výhodou z výroby metylmetakrylátov sa neutralizuje amoniakátom dusičnanu amonného. Před, počas, alebo po ukončení neutralizačnej reakcie sa přidává močovina a připadne tiež dusičnan amonný, síran amónny a amoniak.

Description

Vynález sa týká spósobu výroby kvapalných dusíkato-sírnych hnojiv na báze dusičňanu a síranu amonného, močoviny a vody.

Dusíkaté hnojivá, sú pre ekonomiku ČSSR významnou záťažou z energetického i devizového hladiska, pretože rozhodujúce suroviny pre ich výrobu dovážame. Z domácích zdrojov dusíkatých hnojiv je k dispozícii dostatok síranu amonného, ako vedlajšieho produktu predovšetkým z výroby kaprolaktamu, Napriek jeho vhodnosti pre niektoré plodiny, a to predovšetkým v predsejbovej príprave pody a na zásaditých pódach, je o síran amónny v polnohospodárskej praxi nižší záujem, ako je reálna ponuka. Jeho efektívnejšie využitie podmiňuje tiež celospolečensky požadovaný nárast výroby niektorých hlavných produktov (kaprolaktamu, železnatých pigmentov, metylmetakrylátov).

Vzhladom na už uvedenú energetická náročnost výroby dusíkatých hnojiv má uplatnenie síranu amonného, ako vedlajšieho produktu, v polnohospodárstve mimoriadny význam. V celosvetovom meradle nachádza síran amónny ako hnojivo uplatnenie predovšetkým v tropických oblastiach Ázie, Afriky, Strednej a Južnej Ameriky. Vo vlhké) tropickej klíme je jeho významnou pred-

	% N	T°C
SADAM 260	20,5	—23
260	20,5	<-15
286	22,5	<—15
310	24,2	<—15

nosťou predovšetkým nízká hygroskopicita. Ďalšie široké uplatnenie nachádza v oblastiach s nedostatkom síry a pri pěstovaní plodin priaznivo reagujúcich na hnojenie sírou („Ammonium sulphate-past, present and future“, Nitrogen No. 141, January— —February 1983).

Podmienkou úspěšného používania síranu amónneho v polnohospodárskej praxi i ČSSR je hladanie takých foriem a sposobov jeho využitia, ktoré minimalizujúi niéktoBé jeho negativné vlastnosti, predovšetkým relativné nižší obsah živin, menej vhodná aplikačnú formu (jemne krystalický’ produkt) a hlavně vysokú fyziologickú kyslosť, ktorá pri dlhodobom používaní síranu amónneho a nedostatočnom vápnění významné zhoršuje fyzlkálnochemické vlastnosti- půd.

Výrobně a aplikačně najvhodnejšími formami hnojiv sú kvapalné — roztokové a suspenzné hnojivá. Vhodnost formy eliminuje pri zapracovaní síranu amónneho do kvapalných hnojiv zníženie celkovej koncentrácie dusíka v produkte. V zahraničí je známa výroba rožtokových typov hnojiv na báze močoviny, dusičnanu amónneho a síranu amónneho. Z mnohých možností uvádzame následovně typy:

% Močoviny % NH1NO3 % (NHs)zSOj

25,7	10,0	23,9
23,2	14,5	21,7
28,5	13,3	22,2
29,1	20,0	18,2

V porovnaní s u nás vyrábaným roztokovým hnojivom typu DAM 390 sa uvedené hnojivá vyznačujú vyššou fázovou stabilitou (až —23 °C), zvýšeným podielom amoniakálneho dusíka a umožňujú predovšetkým efektívne využitie síranu amónneho, ktorého ponuka v, kryštalickej formě převyšuje v rámci ČSSR dopyt polnohospodárskej praxe. Síran amónny v ČSSR vzniká predovšetkým ako vedlajší produkt pri výrobě kaprolaktamu a metylmetakrylátov. Z výroby odpadajúce kyslé výluhy sa neutralizujú amoniakom, zahusťujú sa a kryštalizáciou sa získává síran amónny. Významné predovšetkým energetické úspory je možné získat pri spracovaní odpadných kyslých výluhov na kvapalné hnojivá typu SADAM podlá vynálezu. Predmetom vynálezu je spósob výroby kvapalných dusíkato-sírnych hnojiv na báze dusičnanu a síranu amónneho, močoviny a vody vyznačujúci sa tým, že neutra]izačnej reakci! sa podrobí roztok síranu amónneho v kyselině sírovej s amoniakátom dusičnanu amónneho, pričom k reakčnej zmesi sa před, v priebehu neutralizačnej reakcie, alebo po jej ukončení ďalej přidává močovina a připadne tiež kyselina dusičná a/alebo dusičnan amónny, a/alebo síran amónny, a/alebo amoniak.

V šúvislosti s uplatněním- spósobu výroby v zmysle vynálezu sa> ukázalo ako zvlášť výhodné použiť ako'roztok Síranu amonného v kysélihéT sírovej vedlajšlé produkty: z výroby metylmétakrylátú^? a/alebo z výroby kaprolaktamu.

Z ekonomického a prevádzkového hlediska sa javí účelným použit na neutralizáciu amoniakáty dusičnanu amónneho o tomto zložéní:

il ’

53,5 — 64,5 % hmotnostného· NH4NO3

18,8 — 27,2 % hmotnostného NH₃

14,3 — 21,7 % hmotnostného H₂Ó.

Experimentálně sa potvrdilo, že močovinu je možné přidávat do reakčného systému v tuhom stave, vo formě taveniny, alebo vo formě vodného roztoku.

Přednostou navrhovaného riešenia je významná úspora energie a možnost výroby v ČSSR doteraz nevyrábaných typov kvapalných hnojiv po úpravě a doplnění strojnotechnologických zariadení v jestvujúcich výrobniach síranu amónneho.

Přidáváním močoviny vo formě taveniny, resp. roztoku je možné dosiahnúť ďalšiu významnú úsporu energie potrebnej pri jej kryštalizácii, resp. prílovaní.

Potřebné suroviny — močovina a amoniakát dusičnanu amonného sú z domácej produkcie a je zvládnutý ich transport, skladovanie a dávkovanie do technologického procesu. V n. p. Duslo Šal'a sa v súčasnosti vyrábajú dva typy amoniakátov dusičnanu amonného. Tzv. letný typ ADA nasledovného zloženia:

NH4NO3 — 63,0 ± 1,5 %;

H2O — 17,0 + 2,7 %;

NH3 - 20,0 + 1,2 %;

bod kryštalizácie — cca 0 °C a zimný typ ADA zloženia:

NH4NO3- 55,0 + 1,5 %;

H2O — 19,0 + 2,7 %;

NH3 — 26 + 1,2 °/o;

bod kryštalizácie — cca — 31,7 °C.

Podlá zistení (Prof. Fecenko, DrSc., VŠP Nitra, Ing. Synak, CSc., VÚCHT Bratislava) nie sú v produkte přítomné organické látky (ako zvyšky z výroby kaprolaktamu, resp. metylmetakrylátov), fytotoxické a v pode dochádza lahko k ich odbúraniu.

Predmet vynálezu ozrejmujú, ale nijako neobmedzujú nasledujúce příklady.

Příklad 1

V 3-1 sulfonačnej banke sa 100 hmotnostných dielov odpadného kyslého roztoku z výroby metylmetakrylátov (po oddestilovaní nízkovrúcich organických podielov] zloženia 43,2 % H2SO1, 5,69 % N — amoniakálneho a 2,17 % organických látok, neutralizovalo 41. hmotnostnými dielmi amoniakátu dusičnanu amonného (ADA-letný typ) zloženia 19,8 % NH3, 62,2 % NH4NO3 a 18 % H2O. K sústave sa přidalo 2.5 hmotnostného dielu síranu amónneho, 65 dielov granulovanej močoviny a 46 hmotnostných dielov vody. Po ochladení reakčnej zmesi sa získalo kvapalné hnojivo typu SADAM 260 nasledovného zloženia:

39,62 % vody,

Claims (5)

1. PREDMET

   1. Sposob výroby kvapalných dusíkatosírnych hnojív na báze dusičnanu a síranu amonného, močoviny a vody, vyznačujúci sa tým, že neutralizačnej reakcií sa podrobí roztok síranu amónneho v kyselině sírovej s amoniakátom dusičnanu amónneho, pričom k reakčnej zmesi sa před, v priebehu neutralizačnej reakcie, alebo po jej ukončení přidává močovina.
2. 2. Spósob výroby podlá bodu 1 vyznačujúci sa tým, že k reakčnej zmesi sa přidává kyselina dusičná a/alebo dusičnan amónny a/alebo síran amónny, a/alebo amoniak.
3. 3. Spósob výroby podlá bodu 1 vyznaču23,91 % síranu amónneho,

   10,04 % dusičnanu amónneho,

   25,58 % močoviny,

   0,85 % organických látok, celkový obsah N = 20,42 %, pH = 6,38, = 1,268 g/cm³.

   Příklad 2

   K 100 hmotnostným dielom odpadného roztoku zhodného zloženia s príkladom 1 sa přidalo 8,0 hmotnostných dielov 55 % HNO3 a neutralizovalo sa 47 dielmi ADA-— —letný typ za přídavku 74,5 hmotnostného dielu močoviny a 35,5 dielu vody. Ochladením reakčnej zmesi na laboratórnu teplotu sa získalo kvapalné dusíkato-sírne hnojivo typu SADAM 286 nasledovného zloženia:

   35,70 % vody,

   22,10 % síranu amónneho,

   13.20 % dusičnanu amónneho,

   28.20 % močoviny,

   0,82 % organických látok, celkový obsah N - 22,43 °/o; pH = 6,52.

   P r í k 1 a d 3

   100 hmotnostných dielov odpadnej kyseliny zhodnej zložením s príkladom 1 sa neutralizovalo 31 dielmi ADA — zimný typ, zloženia:

   25.4 % NH3,

   55.3 % NH4NO3,

   19.3 % H2O.

   K neutralizačnej zmesi sa přidalo 7 dielov dusičnanu amónneho a 64 dielov močoviny a 50 dielov vody. Získalo se hnojivo typu SADAM 260 nasledovného zloženia:

   42,0 % vody,

   23.5 % síranu amónneho,

   9,8 % dusičnanu amónneho,

   25,9 % močoviny,

   0,88 °/o organických látok, celkový obsah N = 20,39 %; pH = 6,52; = 1,265 g/cm³.

   YNALEZU júci sa tým, že amoniakát dusičnanu amónneho obsahuje

   53.5 až 64,5 % hmot. dusičnanu amónneho,

   18,8 až 27,2 hmot. % amoniaku,

   14,3 až 21,7 % hmot. vody.
4. 4. Spósob výroby podlá bodu 1 vyznačujúci sa tým, že roztok síranu amónneho a kyseliny sírovej pochádza z výroby metylmetakrylátu.
5. 5. Spósob podlá bodu 1 vyznačujúci sa tým, že močovina sa přidává v tuhom stave, vo formě taveniny alebo vo formě vodného roztoku.