NO170403B - Fremgangsmaate ved fremstilling av gjoedning inneholdende ammoniumnitrat og kalsium-karbonat - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte ved fremstilling av ammoniumnitrat- og kalsiumkarbonatholdige kornete gjødninger ved innføring av kalsiumkarbonat som er oppnådd ved omsetning av kalsiumnitrat med ammoniakk og karbondioksyd i vandig løsning, i en smelte av ammoniumnitrat og overføring av den erholdte mask i kornet form.

Det er kjent å fremstille ammoniumnitrat- og kalsiumkarbonat-holdige gjødninger ved blanding av ammoniumnitratsmelter med finmalt og tørket kalsiumkarbonat (DE-C-691 686, Process Technologies for Nitrogen Fertilizers, U.S. Department of commerce, 1978, side 51-53). Avhengig av den tilsatte kalsium-karbonatmengde får man gjødninger med varierende N-innhold.

Som kalsiumkarbonat kan det enten anvendes naturlig, malt og tørket kalksten eller også utfelt kalsiumkarbonat. Dette utfelte kalsiumkarbonat utvinnes fra kalsiumnitrattetrahydrat (Ca(N03)2»4H20), slik det dannes i betydelige mengder ved salpetersyreoppslutning av råfosfater ifølge Odda-prosessen. Dette kalsium-nitrattetrahydratet omvandles med ammoniakk og karbondioksyd, henholdsvis ammoniumkarbonat ifølge ligningen:

til kalsiumkarbonat og ammoniumnitrat. Etter omsetningen adskilles den ca. 65%ige NH4N03-løsning fra utfelt kalsiumkarbonat. Ammoniumnitratløsningen inndampes, mens kalsiumkarbonatet vaskes og tørkes. Det således behandlede kalsiumkarbonat tilsettes så den oppkonsentrerte ammoniumnitratløsningen, og den erholdte masken overføres ved granulering eller prilling i den kornede gjødning (sammenlign Ullmanns Encyklopådie der Technischen Chemie, 4.

opplag, bind 7, side 518-519). Det utvaskede og tørkede kalsiumkarbonat har et fuktighetsinnhold på mindre enn 0.05 vekt% og et ammoniumnitratinnhold på ca. 0,15vekt% (IFATechnical Conference, Paris, 1984, Preprints s. 18-11 til 18-13, ISMA Technical Conference, 1976, Haag, Preprints s. 224-226). Utvasking og tørking er omstendelige trinn, da utvaskingen må utføres i flere trinn og tørkingen av det filterfuktige gods, som inneholder ca. 13 vekt% fuktighet, krever meget energi. Vannet man får ved utvaskingen inneholder ammoniumnitrat, og det må

av miljøgrunner likeledes opparbeides med energitilførsel. På den annen side bør de ulemper som opptrer gjennom disse brysomme trinn i tørkingen ved innføringen av fuktig kalsiumkarbonat unngås. Ulempene består i at den reverse reaksjon med et innførte vann ifølge reaksjonsligningen ovenfor under dannelse av kalsiumnitrattetrahydrat og utvikling av NH3 og C02 begunstiges, hvorved forstyrrelser gjennom sterk skumming av smeiten kan forårsakes, mens på den annen side påvirkes slitasjebestandigheten til gjødningsgranulatet uheldig ved det dannede kalsiumnitrattetrahydrat. Utvaskingen av den fuktige kalk er nødvendig for å fjerne ammoniumnitrat som henger på, for å unngå spaltninger av ammoniumnitratet ved den etterfølgende tørking.

Oppgaven for foreliggende oppfinnelse var å frembringe en fremgangsmåte for fremstilling av ammoniumnitrat- og kalsiumkarbonatholdige kornede gjødninger, hvor kalsiumkarbonatet, som erholdtes ved omsetning av kalsiumnitrat med ammoniakk og karbondioksyd eller ammoniumkarbonat i vandig løsning, innføres i smelter av ammoniumnitrat og den erholdte mask overføres i den kornede form, ved hvilken visse ulemper ikke opptrer, og ved hvilken man i det minste delvis kan sløyfe de hittil nødvendige vaske- og tørkeoperasjoner og samtidig får et produkt som er tilstrekkelig med hensyn til krevet slitasjebestandighet.

Det ble funnet at denne oppgave kunne løses ved at det anvendes et kalsiumkarbonat som inneholder ammoniumnitrat og vann, med det forbehold at summen av ammoniumnitrat- og vanninnholdet ikke overstiger 25 vekt%, at vanninnholdet er 4-11 vekt% og ammoniumnitratinnholdet er minst 1 vekt%, og at ammoniumnitratsmelten tilsettes det fuktige kalsiumkarbonat ved 140-150°C uten forutgående nøytralisering eller avkjøling til 100 °C.

Et kalsiumkarbonat som tilsvarer de nevnte krav kan erholdes enten direkte ved omvandling av kalsiumnitrat i vandige løsninger med ammoniakk og karbondioksyd eller ammoniumkarbonat og frafiltrering, eller man trenger bare forholdsvis små mengder vaskevann eller ammoniumnitratløsninger for å innstille vann- og ammoniumnitratinnholdet ifølge oppfinnelsen.

Overraskende opptrer det ved innføring av et slikt kalsiumkarbonat i ammoniumnitratløsninger ingen skumming som forhindrer begynnelsen av maskingen, og det ammoniumnitrat- og kalsiumkarbonatholdige gjødningsmiddel som fåes ved prilling eller granulering tilsvarer det mekanisk og kjemisk stilte krav, dvs. det er slitasjebestanding og inneholder bare små mengder tilbakedannet kalsiumnitrat. Fortrinnsvis anvender man et kalsiumkarbonat som har et ammoniumnitratinnhold på 8 til 18 vekt% og et vanninnhold på 6 til 10 vekt%.

For fremstilling av gjødningsmidlet går man på vanlig måte ut fra ammoniumnitratsmelter som har et NH4N03-innhold på 95-99 vekt%. I denne smeiten innføres det vann- og ammoniumnitratholdige kalsiumkarbonat, og den oppnådde mask, hvis temperatur hensiktsmessig er 140 til 150°C, overføres så på i og for seg kjent måte, for eksempel ved prilling eller granulering i den kornede form. Det er fordelaktig for å unngå en eventuelt fortsatt forekommende liten skumming i tillegg til å tilsette uorganiske sulfater, så som ammoniumsulfat, aluminiumsulfat, kalsiumsulfat, jernsulfat, kaliumsulfat og natriumsulfat, i mengder opptil 1 vekt% i forhold til maskens totale mengde. Denne tilsetningen kan foregå før, under eller etter innarbeiding av kalsiumkarbonatet. Avhengig av produktets ønskede sammensetning innføres i ammoniumnitratsmelten 3 til 40 vekt% kalsiumkarbonat (i forhold til tørrsubstansen). De nevnte prosentangivelser i de følgende eksempler er, med mindre annet er angitt, vekt%.

Eksempel 1

Pr. time bearbeides 70 tonn av ren 98%ig ammoniumnitratsmelte som inneholder 90 kg magnesiumsulfat og 22 tonn kalsiumkarbonat som inneholder 8,2% ammoniumnitrat og 7,4% H20 uten forstyrrende skumming til en mask med en temperatur på 140°C. Denne masken granuleres i en trommel og kjøles deretter i etterkoblede aggregater, siktes og forsynes med et antiklumpemiddel. Det ferdige produkt inneholder 27,50% N og 0,2% H20. Elektronmikroskopiske opptak av granulatbruddflater viser at kalsiumkarbonat er fast innstøpt i ammoniumnitratet til granulene med sterk hefting.

Eksempel 2

Pr. time behandles 40,1 tonn av en 98%ig ammoniumnitratsmelte som inneholder 85 kg aluminiumsulfat og 11,6 tonn med vannutvasket, filterfuktig kalsiumkarbonat, som inneholder 1,6% ammoniumnitrat og 9,6% H20, til en mask med en temperatur på 144°C. Masken granuleres som beskrevet i Eksempel 1 og granulatet kjøles, siktes og utstyres med et antiklumpemiddel. Det ferdige produkt inneholder 27,55% N og 0,23% H20.

Eksempel 3

Pr. time behandles 20,2 tonn av en 97,6%ig ammoniumnitratsmelte og 1,1 tonn kalsiumkarbonat som inneholder 17,6% ammoniumnitrat og 7,1% H20, til en mask med en termperatur på 145°C. Denne masken granuleres på en dreie-tallerken og granulene tørkes deretter, kjøles, siktes og utstyres med et antiklumpemiddel. Det slitasjebestandige ferdige produkt inneholder 33,5% N og 0,25% H20.

Claims (1)

1. Fremgangsmåte ved fremstilling av ammoniumnitrat- og kalsiumkarbonat-holdige kornete gjødninger, ved innføring av kalsiumkarbonat som er oppnådd ved omsetning av kalsiumnitrat med ammoniakk og karbondioksyd i vandig løsning, i en smelte av ammoniumnitrat og overføring av den erholdte mask i kornet form, karakterisert ved at det anvendes et kalsiumkarbonat som inneholder ammoniumnitrat og vann, med det forbehold at summen av ammoniumnitrat- og vanninnholdet ikke overstiger 25 vekt%, at vanninnholdet er 4-11 vekt% og ammoniumnitratinnholdet er minst 1 vekt%, og at ammoniumnitratsmelten tilsettes det fuktige kalsiumkarbonat ved 140-150°C uten forutgående nøytralisering eller avkjøling til under 100°C.