CS264747B1 - A method of producing a liquid multi-component fertilizer - Google Patents
A method of producing a liquid multi-component fertilizer Download PDFInfo
- Publication number
- CS264747B1 CS264747B1 CS88241A CS24188A CS264747B1 CS 264747 B1 CS264747 B1 CS 264747B1 CS 88241 A CS88241 A CS 88241A CS 24188 A CS24188 A CS 24188A CS 264747 B1 CS264747 B1 CS 264747B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- liquid
- fertilizer
- water
- solution
- ammonia
- Prior art date
Links
Landscapes
- Fertilizers (AREA)
Abstract
Riešenie sa týká spósobu výroby kvapalného viaczložkového hnojivá neutralizáciou trihydrogénfosforečnej kyseliny alebo roztokov obsahujúcich fosforečná zložku plynným alebo kvapalným amoniakom alebo čpavkovou vodou, pričom teplo uvolněné pri neutralizácii sa odvádza adiabatickým vypařením časti vody zo získaného kvapalného hnojivá pri absolútnom tlaku 10 až 70 kPa, čím sa teplota kvapalného hnojivá udržuje na hodnotě 45 až 90 °C. Riešenie je možné využit v chemickom priemysle.The solution relates to a method of producing a liquid multicomponent fertilizer by neutralizing trihydrogenphosphoric acid or solutions containing a phosphorus component with gaseous or liquid ammonia or ammonia water, while the heat released during neutralization is removed by adiabatic evaporation of part of the water from the obtained liquid fertilizer at an absolute pressure of 10 to 70 kPa, thereby maintaining the temperature of the liquid fertilizer at a value of 45 to 90 °C. The solution can be used in the chemical industry.
Description
Vynález sa týká spósobu výroby kvapalného viaczložkového hnojivá.The invention relates to a method of producing a liquid multicomponent fertilizer.
Je známe, že pri neutralizácii extrakčnej kyseliny trihydrogénfosforečnej amoniakom dochádza k vyzrážaniu nečistót obsiahnutých v extrakčnej kyselině fosforečnej, predovšetkým fosforečnanov Fe, Al, Mg, Ca vo formě gélovitej zrazeniny. Množstvo a štruktúra takto vyzrážaného kalu sú závislé na spósobe priebehu samotnej neutralizačnej reakcie a pri vzniku v3čšieho množstva tohoto podielu vyznačujúceho sa štruktúrou spósobujúcou jeho rýchlu sedimentáciu, vznikajú značné fažkosti pri manipulácii, skladovaní a aplikácii týchto hnojiv.It is known that during the neutralization of the extractive trihydrogenphosphoric acid with ammonia, the impurities contained in the extractive phosphoric acid precipitate, especially the phosphates of Fe, Al, Mg, Ca in the form of a gel-like precipitate, precipitate. The amount and structure of the sludge thus precipitated depend on the course of the neutralization reaction itself, and the formation of a larger amount of this fraction, characterized by a structure causing its rapid sedimentation, creates significant difficulties in the handling, storage and application of these fertilizers.
Vzhladom na samotné reakčné podmienky vedenia neutralizačnej reakcie je možné v súčasnosti známe spósoby přípravy základných NP-roztokov rozdeliť do dvoch hlavných skupin.Due to the reaction conditions of the neutralization reaction, currently known methods for preparing basic NP solutions can be divided into two main groups.
Do prvej skupiny patria postupy, pri ktorých sa vyzrážané nečistoty oddelujú, pričom sa získá číry NP-roztok a oddělená zrazenina sa používá ako tzv. kalové hnojivo, alebo sa zapravuje do tuhých hnojiv. Za týmto účelom je proces neutralizácle vedený tak, aby sa získala zrazenina o najvyššej filtračnej, připadne sedimentačněj rýchlosti (US 3 264 087, Chemical Engineering Progress, vol. 58, No 9, September 1962, str. 89-93).The first group includes processes in which the precipitated impurities are separated, obtaining a clear NP solution and the separated precipitate is used as a so-called sludge fertilizer, or is incorporated into solid fertilizers. For this purpose, the neutralization process is conducted in such a way as to obtain a precipitate with the highest filtration or sedimentation rate (US 3 264 087, Chemical Engineering Progress, vol. 58, No 9, September 1962, pp. 89-93).
Do druhej skupiny patria postupy, pri ktorých sa vyzrážané nečistoty neoddelujú, takže sa v pravom slova zmysle získává NP suspenzia. Pri týchto postupoch sa získává produkt, v ktorom je sedimentácia častíc pomalá a vzniknuté homodisperzné částice sú natoíko jemné, že nezhoršujú fluiditu a manipulačně vlastnosti produktu (CS 202 154, 211 279, Agricultural and Food Chemistry, september-október 1961, 343-348).The second group includes processes in which the precipitated impurities are not separated, so that a true NP suspension is obtained. These processes produce a product in which particle sedimentation is slow and the resulting homodisperse particles are so fine that they do not impair the fluidity and handling properties of the product (CS 202 154, 211 279, Agricultural and Food Chemistry, September-October 1961, 343-348).
Ďalej sú známe postupy, pri ktorých sa do hotového NP roztoku pridávajú rózne stabilizujúce přísady ako sú attapulgit, bentonit a kaolín (US 3 179 496, 3 160 495 (, zlúčeniny obsahujúce fluór (CS 200 671, US 3 861 897), alebo zlúčeniny obsahujúce fosfor v kondenzovanej formě (US 3 057 711).Furthermore, there are known processes in which various stabilizing additives such as attapulgite, bentonite and kaolin (US 3,179,496, 3,160,495 (, fluorine-containing compounds (CS 200,671, US 3,861,897), or phosphorus-containing compounds in condensed form (US 3,057,711) are added to the finished NP solution.
Uvedené výrobné postupy, aj ked umožňujú přípravu stabilných NP-hnojív, majú rad nevýhod:The above production processes, although they allow the preparation of stable NP fertilizers, have a number of disadvantages:
- poměrně náročné technologické zariadenie spojené s viacstupňovou neutralizáciou,- relatively complex technological equipment associated with multi-stage neutralization,
- poměrně zložitý systém odvodu neutralizačného tepla, '- rýchle zanášanie teplovýmenných plócb vyzrážanými kalmi z extrakčnej H^PO^,- relatively complex neutralization heat removal system, - rapid clogging of heat exchange surfaces with precipitated sludge from the extraction H^PO^,
- potřeba zariadení na přípravu stabilizačného aditiva,- the need for equipment to prepare a stabilizing additive,
- pri stabilizácii bentonitu sa v podstatě získá z roztokového hnojivá NP-suspenzné hnojivo, ktoré vplyvom vyššej viskozity kladie zvýšené nároky na manipuláciu.- when stabilizing bentonite, NP-suspension fertilizer is essentially obtained from solution fertilizer, which, due to its higher viscosity, places increased demands on handling.
Teraz sa zistilo, že nedostatky opísaných spósobov možno do značnej miery odstrániť spósobom podlá vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že teplo uvolněné pri neutralizácii trihydrogénfosforečnej kyseliny alebo roztokov obsahujúcich fosforečnú zložku plynným alebo kvapalným amoniakom alebo čpavkovou vodou ša odvádza adiabatickým vypařením časti vody zo získaného kvapalného hnojivá pri absolútnom tlaku 10 až 70 kPa, čím sa teplota kvapalného hnojivá udržuje na hodnotě 45 až 90 °C. Pri spracovaní extrakčnej kyseliny trihydrogénfosforečne j na kvapalné hnojivá roztokového typu dochádza v dósledku expanzného chladenia NP roztoku k stabilizácii vyzrážaných kalotvorných příměsí. Takýmto spósobom sa získá stabilně kvapalné NP-hnojivo, ktoré aj ked obsahuje velmi jemné homodisperzné, koloídne rozptýlené částice, si zachovává všetky vlastnosti roztokov a je možné s ním manipulovat podobné ako s čirými roztokovými hnojivami.It has now been found that the shortcomings of the described methods can be largely eliminated by the method according to the invention. The essence of the invention lies in the fact that the heat released during the neutralization of trihydrogenphosphoric acid or solutions containing a phosphorus component with gaseous or liquid ammonia or ammonia water is removed by adiabatic evaporation of part of the water from the obtained liquid fertilizer at an absolute pressure of 10 to 70 kPa, whereby the temperature of the liquid fertilizer is maintained at a value of 45 to 90 ° C. When processing the extracted trihydrogenphosphoric acid into liquid fertilizers of the solution type, the stabilization of the precipitated sludge-forming impurities occurs as a result of the expansion cooling of the NP solution. This method produces a stable liquid NP fertilizer, which, even though it contains very fine homodisperse, colloidally dispersed particles, retains all the properties of solutions and can be manipulated similarly to clear solution fertilizers.
Spósob výroby podlá vynálezu je vhodné realizovat na výrobnom zariadení, ktorého jeden z možných príkladov prevedenia je znázorněný na obr. 1. Zariadenie pozostáva z přívodu kyseliny trihydrogénfosforečnej 1, přívodu amoniaku 2, přívodu vody 3, zásobnika produktu 4, expanznej nádoby 5, kondenzátora 6, cirkulačného čerpadla T_ a zdroja vákua 2·The production method according to the invention is suitable for implementation in a production plant, one of the possible examples of which is shown in Fig. 1. The plant consists of a trihydrogenphosphoric acid inlet 1, an ammonia inlet 2, a water inlet 3, a product reservoir 4, an expansion vessel 5, a condenser 6, a circulation pump T_ and a vacuum source 2.
Reakčná zmes je zo zásobnika produktu 2 v dósledku rozdielu tlakov zavádzaná do priestoru expanznej nádoby 5, kde je tlak nižší než napStie pár vody, takže dochádza k jej vyparovaniu.The reaction mixture is introduced from the product reservoir 2, as a result of the pressure difference, into the space of the expansion vessel 5, where the pressure is lower than the water vapor pressure, so that its evaporation occurs.
Teplo potřebné k vypareniu vody sa odoberá tepelnému obsahu reakčnej zmesi, čím sa reakčná zmes ochladí na teplotu pri ktorej je napatie pár vody rovné tlaku v expanznej nádobě j>. Vypařená voda sa po kondenzácii v kondenzátore 6 vracia spať do expanznej nádoby. Požadovaný podtlak sa v chladiacom systéme udržiava pomocou zdroja vákua J8. Ochladená reakčná zmes je odtahovaná zo spodnej časti expanznej nádoby spať do zásobníka produktu ji. Kyselina trihydrogénfosforečná 1 a amoniak 2 sa v požadovanom množstve privádzajú do sacieho potrubia před vstupom do expanznej nádoby 5. Voda sa privádza prúdom 2 do zásobníka produktu 4^. Množstvo privádzaných surovin sa reguluje podlá hodnoty pH a mernej hmotnosti produktu.The heat required for the evaporation of water is taken from the heat content of the reaction mixture, whereby the reaction mixture is cooled to a temperature at which the water vapor pressure is equal to the pressure in the expansion vessel j>. The evaporated water is returned to the expansion vessel after condensation in the condenser 6. The required negative pressure is maintained in the cooling system by means of a vacuum source J8. The cooled reaction mixture is drawn from the bottom of the expansion vessel back to the product reservoir ji. Trihydrogenphosphoric acid 1 and ammonia 2 are fed in the required amount into the suction line before entering the expansion vessel 5. Water is fed through stream 2 to the product reservoir 4^. The amount of raw materials fed is regulated according to the pH value and the specific gravity of the product.
Ďalej uvedené příklady bližšie ilustrujú, ale nijako neobmedzujú predmet vynálezu.The following examples illustrate in more detail, but do not limit the subject matter of the invention.
Příklad 1Example 1
Na zariadení uvedenom na obr. 1 bolo kontinuálně připravené kvapalné hnojivo 8-24-0 ortofosforečnanového typu neutralizáciou extrakčnej H3PO4 plynným amoniakom. Kyselina trihydrogénfosforečná bola kontinuálně dávkovaná do reakčného systému v množstve 837 g/min. Súčasne bol dávkovaný plySný amoniak v množstve 178 g.min a voda v množstve 800 g/min. Pomocou vodokružnej vývěvy bol v chladiacom systéme udržiavaný absolútny tlak na hodnotě 11,2 kPa, čím sa dosiahla teplota cirkulujúceho NP-roztoku 46-53 °C.In the device shown in Fig. 1, a liquid fertilizer of the orthophosphate type 8-24-0 was continuously prepared by neutralizing the extracted H 3 PO 4 with gaseous ammonia. Trihydrogenphosphoric acid was continuously dosed into the reaction system in an amount of 837 g/min. At the same time, gaseous ammonia was dosed in an amount of 178 g.min and water in an amount of 800 g/min. Using a water-ring pump, the absolute pressure in the cooling system was maintained at 11.2 kPa, thereby achieving a temperature of the circulating NP-solution of 46-53 °C.
Extrakčná H3PO4 bola specifikovaná následovně: 52,5 i P2°5 1,1 % Mgo 0,534 % Fe2°3 0,692 % a12°3The extraction H3PO4 was specified as follows: 52.5 i P 2°5 1.1% Mgo 0.534% Fe 2°3 0.692% a1 2°3
V hodinových intervaloch boli odobraté hnojivá. Výsledky sú zhrnuté v tab. 1, kde sú tiež uvedené vlastnosti NP 8-24-0 připraveného za obdobných podmienok s použitím nepriameho chladenia cez rúrkový výmenník tepla.Fertilizers were sampled at hourly intervals. The results are summarized in Table 1, which also shows the properties of NP 8-24-0 prepared under similar conditions using indirect cooling through a tubular heat exchanger.
Tabulka 1Table 1
Príklad2Example2
Kvapalné NP hnojivo polyfosforečnanového typu bolo připravené podobným spósobom ako v příklade 1 s tým rozdielom, že zmesná kyselina (H^PO^ + H^SO^) bola v množstve 1 000 g/min. dávkovaná do neutralizačno-dehydratačného reaktora, do ktorého bol súčasne dávkovaný plynný amoniak v množstve 255 g/min. Spenená reakčná zmes sa kontinuálně rozpúšťala v zásobníku produktu 4, do ktorého sa za stálej cirkulácie NP roztoku dávkovala voda v množstve 465 g/min. Specifikácia použitej zmesnej kyseliny bola nasledovná: 48,16 % P2°5Liquid NP fertilizer of polyphosphate type was prepared in a similar manner as in Example 1 with the difference that the mixed acid (H^PO^ + H^SO^) was dosed in an amount of 1,000 g/min. into the neutralization-dehydration reactor, into which gaseous ammonia was simultaneously dosed in an amount of 255 g/min. The foamed reaction mixture was continuously dissolved in the product tank 4, into which water was dosed in an amount of 465 g/min with constant circulation of the NP solution. The specification of the mixed acid used was as follows: 48.16 % P 2°5
5,58 % S 1,08 % MgO 0,5 % Fe2°3 0,57 % A12O3 5.58% S 1.08% MgO 0.5% Fe 2°3 0.57% A1 2 O 3
Absolútny tlak v chladiacom systéme bol udržiavaný na hodnotě 21,3 kPa, čím sa dosiahla teplo264747 ta NP roztoku 58-64 °C. Počas pokusu boli v hodinových intervaloch odoberané vzorky, ktorých špecifikácia je uvedená v tab. 2. V tabulke sú taktiež uvedené vlastnosti NP roztokov připravených pri rovnakých podmienkach, s tým rozdielom, že na chladenie NP produktu sa použil rúrkový výměnník tepla.The absolute pressure in the cooling system was maintained at 21.3 kPa, which achieved a temperature of the NP solution of 58-64 °C. During the experiment, samples were taken at hourly intervals, the specifications of which are given in Table 2. The table also shows the properties of NP solutions prepared under the same conditions, with the difference that a tubular heat exchanger was used to cool the NP product.
Tabulka 2Table 2
Příklad 3Example 3
Na zariadení uvedenom na obr. 1 bolo kontinuálně připravené kvapalné hnojivo 8-24-0 ortofosforečnanového typu neutralizáciou extrakčnej H^PO^ plynným amoniakom.In the apparatus shown in Fig. 1, a liquid fertilizer of the orthophosphate type 8-24-0 was continuously prepared by neutralizing the extracted H2PO4 with gaseous ammonia.
ExtrakSná H^PO^ bola v množstve 887 g/min. kontinuálně dávkovaná do reakčného systému. Súčasne bol dávkovaný plynný amoniak v množstve 189 g/min. a voda v množstve 856 g/min.Extracted H2PO4 was continuously fed into the reaction system at a rate of 887 g/min. At the same time, ammonia gas was fed at a rate of 189 g/min. and water at a rate of 856 g/min.
Pomocou vodokružnej vývěvy bol v chlaóiacom systéme udržiavaný absolútny tlak na hodnotě 60,0 kPa, čím sa dosiahla teplota cirkulačného NP roztoku 82-88 θΟ.Η^ΡΟ^ mala špecifikáciu ako v přiklade 1.Using a water-ring pump, the absolute pressure in the cooling system was maintained at 60.0 kPa, thereby achieving a temperature of the circulating NP solution of 82-88 θΟ. The H^ΡΟ^ had the specification as in Example 1.
V hodinových intervaloch boli odobraté vzorky hnojivá. Výsledky sú zhrnuté v tab. 3, kde sú tiež uvedené vlastnosti NP 8-24-0 připraveného za obdobných podmienok s použitím nepriameho chladenia cez rúrkový výměnník tepla.Fertilizer samples were taken at hourly intervals. The results are summarized in Table 3, which also shows the properties of NP 8-24-0 prepared under similar conditions using indirect cooling through a tubular heat exchanger.
Tabulka 3Table 3
Spfisob chladenia expanzně chladenie nepriame chladenieCooling method expansion cooling indirect cooling
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS88241A CS264747B1 (en) | 1988-01-14 | 1988-01-14 | A method of producing a liquid multi-component fertilizer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS88241A CS264747B1 (en) | 1988-01-14 | 1988-01-14 | A method of producing a liquid multi-component fertilizer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS24188A1 CS24188A1 (en) | 1988-11-15 |
| CS264747B1 true CS264747B1 (en) | 1989-09-12 |
Family
ID=5334191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS88241A CS264747B1 (en) | 1988-01-14 | 1988-01-14 | A method of producing a liquid multi-component fertilizer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS264747B1 (en) |
-
1988
- 1988-01-14 CS CS88241A patent/CS264747B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS24188A1 (en) | 1988-11-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2013277841B2 (en) | Production of ammonium phosphates | |
| US3057711A (en) | Stabilization of phosphoric acid and neutralized solutions thereof | |
| US2799569A (en) | Ammonium phosphate fertilizers | |
| US3375063A (en) | Ammonium polyphosphate preparation | |
| US3988140A (en) | Process for making stable sludge-free ammonium polyphosphate fertilizer solutions | |
| US3642439A (en) | Method of separating magnesium from wet-process phosphoric acid | |
| US3317306A (en) | Process for concentrating wet-process phosphoric acid | |
| US3554729A (en) | Manufacture of low chloride potassium phosphate fertilizer | |
| USRE29149E (en) | Production of ammonium phosphates and product thereof | |
| NL8401517A (en) | METHOD FOR REMOVING IMPURITIES FROM PHOSPHORIC ACID. | |
| CS264747B1 (en) | A method of producing a liquid multi-component fertilizer | |
| US4721519A (en) | Stable ammonium polyphosphate liquid fertilizer from merchant grade phosphoric acid | |
| US4248843A (en) | Treatment of phosphoric acid | |
| US2061191A (en) | Treatment of raw phosphates | |
| US3547615A (en) | Method for producing potassium orthophosphate solutions | |
| US3492087A (en) | Production of ammonium polyphosphates | |
| US3446583A (en) | Process of preparing water-soluble phosphates | |
| SU1549474A3 (en) | Method of producing superphosphoric acid | |
| US3917475A (en) | Liquid fertilizer composition and process | |
| US3933459A (en) | High-magnesium ammonium polyphosphate solutions | |
| US3554728A (en) | Process for making non-hygroscopic ammonium phosphate | |
| US3121004A (en) | Process of preparing a compound fertilizer containing nitrogen, calcium and phosphate, and resultant product | |
| SU929612A1 (en) | Process for producing fertilizer from ammonium phosphate mother liquors | |
| US3544298A (en) | Low magnesium ammonium polyphosphate solutions | |
| EP0017293A1 (en) | Process for preparing complex suspension fertilizers and product obtained |