NO123669B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte for fremstilling av blandede gjødningsmidler inneholdende kvelstoff, kalsium og fosfat.

Nærværende oppfinnelse angår fremstillingen av blandede gjødningsstoffer inneholdende kvelstoff, kalsium og fosfat.

I britisk patent nr. 430 380 er beskre-vet en fremgangsmåte for fremstilling av

et blandet gjødningsmiddel inneholdende

kvelstoff, kalsium og fosfat, ifølge hvilken,

etter spaltning av råfosfat med salpetersyre eller en blanding av salpetersyre og

en annen sterk syre, som fosforsyre, den

sure spaltningsvæske nøytraliseres kontinuerlig med ammoniakk ved konstant pH

ved å innføre den sammen med ammoniakk i et reservoar fylt med en ammoniakk-behandlet, nøytral til svakt sur del

av en oppløsning oppnådd fra en tidligere

behandling, og mengdene av sur spaltningsvæske og ammoniakk er slike at re-aksjonsblandingen inneholdt i reservoaret

og som kontinuerlig renner fra dette, all-tid er nøytral eller svakt sur, eller med

andre ord at dens pH ikke vesentlig over-skrider grensene 6 til 4. Deretter fordampes den nøytraliserte blanding ytterligere

for å gi en smelte, som granuleres ved for-støvning og til slutt tørres.

Det er nu funnet at ved å behandle

råfosfater som inneholder fluor vil oven-nevnte prosess bare gi gjødningsstoffer, i

hvilke fosfat er nesten fullstendig opp-løselig i ammoniumcitrat, hvis nevnte kon-tinuerlige nøytralisasjon utføres ved nøy-tralpunktet, dvs. hvis under nøytralisasjo-nen pH konstant holdes ved 6—7.5.

På vedføyede diagram er forholdet

mellom ammoniumcitratoppløselighet hos

fosfatet utfelt under nøytralisasjon og

opprettholdt pH i reservoaret under delvis eller fullstendig nøytralisasjon gitt for tre fosfater av helt forskjellig opprinnelse, nemlig florida-pebble-fosfat, kouribgha-fosfat og kola-fosfat. Fra diagrammet er det klart at for å oppnå for det meste fullstendig ammoniumcitratoppløselighet må nøytralisasjonen utføres enten i et sterkt surt eller i et fullstendig nøytralt medium. Dessuten er det iakttatt at ved videre behandling av den nøytraliserte spaltningsvæske til et granulert gjødningsstoff opp-trer betraktelige tap av NH;j, særlig ved fordampning, nemlig mere enn 10 pst. av den mengde NH;i som tilsettes under nøy-tralisasjonen.

Det er også funnet at disse NHF,-tap kan unngås på enkel måte ved å tilsette til oppløsningen, som kontinuerlig er blitt nøytralisert ved nøytralpunktet, tilstrek-kelig syre for å bringe pH-verdien til til-nærmet 4 — ved hvilken forstås en pH-verdi på 3 til 4.5 — hvoretter oppløsningen ytterligere fordampes, granuleres og tørres. Tilsetningen avs syre senker ikke vesentlig fosfatets ammoniumcitratoppløselighet, mens ved fordampning, granulering og tør-ring intet ytterligere NH3 frigis. Tap av ammoniakk kan unngås ved å nøytralisere fluor inneholdende spaltningsvæsker først ved en pH på ca. 4 og derpå inndampe oppløsningen, men i dette tilfelle blir fosfatet ikke fullstendig oppløselig i ammoniumcitrat. Tapene av ammoniakk frem-kalt når pH ikke reduseres før fordampningen, kan forklares ved den antagelse at ved fordampning av den nøytraliserte spaltningsvæske spaltes det tilstedeværen-de vannoppløselige ammoniumfosfat i væs-ken til vannoppløselig monoammonium-fosfat.

I overensstemmelse hermed foreskri-ver nærværende oppfinnelse en prosess for fremstillingen av. blandede gjødningsstof-fer inneholdende kvelstoff, kalsium og fosfat, og hvor fosfatet er for det meste fullstendig oppløselig i ammoniumcitrat og vidtgående oppløselig i vann, fra den sal-petersure spaltningsvæske av et fosfatmineral inneholdende fluor, og fremgangsmåten består i følgende trinn: a. Regulering av CaO/P2Os forholdet i spaltningsvæsken til en verdi ^ 2 (f. eks. ved krystallisasjon og utskillelse av

kalsiumnitrat).

2. Kontinuerlig nøytralisasjon av den sure væske med ammoniakk til en pH mellom 6 og 7.5. c Redusering av pH til ca. 4 ved tilset ning av syre, og d. fordampning av den surgjorte væske og endelig granulering og tørring av produktet.

Ved røntgenstrålegranskning og ana-lyse av kalsiumfosfatet dannet ved nøy-

tralisasjon er det funnet at hvis spaltningsvæsken inneholder fluor, etter å være blitt justert til et molart CaO/P2Os-for-hold på ^ 2 på vanlig måte, f. eks. ved krystallisering og utskillelse av kalsiumnitrat eller ved tilsetning av fosforsyre, kontinuerlig nøytraliseres med NH3 ved en pH på 6.0 eller høyere, bunnfelles intet dikalsiumfosfat, men en citratoppløselig for-bindelse lignende apatit dannes som inneholder betraktelig mindre P2Os pr. mol CaO enn dikalsiumfosfat. Som følge her-av inneholder oppløsningen en mengde P2Os, som ikke kan forbindes med CaO og som ved nøytralisasjon i et nøytralt medium omdannes til diammoniumfosfat. Ved de passende høye temperaturer ved hvilken fordampning finner sted, nemlig 120° til 145°, er dette diammoniumfosfat ustabilt, og mens NH3 utvikles, forandres det til monoammoniumfosfat som er sta-bilt ved nevnte temperatur.

Forannevnte reaksjoner kan illustre-res av de følgende ligninger, idet det antas at det anvendte råfosfat tilsvarer formelen Ca10 (P04)GF2 og at kalsiumfosfatet bunn-felt under nøytralisasjon, etter fradrag av CaF2, viser et CaO/P205-forhold på 2.65.

Spaltning:

5 Ca(NOs)2 fjernes ved avkjøling, hvoretter blandingen nøytraliseres med NH,:

Direkte fordampning, granulering og tørring av denne blanding vil gi et tap av NH3 overensstemmende med:

Ved fremgangsmåten etter oppfinnel-sen oppnås ikke citratoppløseligheten i kalsiumfosfatet hvis før fordampningen så mye syre tilsettes at diammoniumfosfatet omdannes helt eller for største dels ved-kommende, til monoammonium-fosfat og ammoniumnitrat:

Følgelig, hvis dette slår til, vil fremgangsmåten gi et gjødningsmiddel, som bortsett fra ca. 21 pst. total N (11.6 pst. NH3-N og 9.4 pst. nitrat-N), inneholder 22 pst. P2Os som omtrent fullstendig er «ci-tratoppløselig» og av hvilket halvparten er «vannoppløselig».

Denne antagelse er blitt bekreftet i praksis.

Eksempel:

1100 g florida-fosfat (50 pst. CaO; 34.1

pst. P2Q5; 3.7 pst. F) spaltes med 2200 g 55 pst.'s salpetersyre.

Etter fullstendig spaltning fraskilles

1180 g Ca(NOs)2 .4 aq ved avkjøling.

D en resulterende væske behandles derpå med 237 g NH;! ved en pH = 6.7. Ved tilsetning av 140 g 55 pst. salpetersyre reduseres pH for den nøytraliserte masse til 4.0, hvoretter massen inndampes ved 145° C. Den oppnådde smelte ble derpå granulert og til slutt tørret i en roterende tørker. 1700 g av sluttproduktet oppnåddes, som inneholdt 20.1 pst. N (11.4 pst. kvelstoff

som NH3 og 8.7 pst. kvelstoff som N03) og

20.0 pst. P205 (relativ citratoppløselighet 96 pst., relativ vannoppløselighet 49 pst.).

Det er ikke noe i veien for å tilsette

kaliumsalter til spaltningsvæsken for å

oppnå et N.P.K.-gjødningsstoff.

Claims (1)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av et

   blandet gjødningsstoff fra den salpeter-sure spaltningsvæske av et fosfatmineral inneholdende fluor, karakterisert ved kom- binasjon av følgende trekk: a. regulering av CaO/P2Os-forholdet for spaltningsvæsken til en verdi < 2 (f. eks. ved krystallisering og fraskillelse av kalsiumnitrat), b. kontinuerlig nøytralisering av den sure væske med ammoniakk til en pH mellom 6 og 7.5, c. redusering av pH til ca. 4 ved tilsetning av syre, og d. inndampning av den surgjorte væske og etterfølgende granulering og tørring av produktet.