ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Способы переработки азотнокислотной вытяжки из "Технология минеральных удобрений Издание 6" Переработку азотнокислотной вытяжки можно осуществлять с раздельным получением фосфатов (дикальцийфосфата, монокальцийфосфата) и нитратов (кальциевой или аммонийной селитры) или с получением сложных удобрений. [c.328] Однокомпонентные удобрения могут быть получены, например, путем нейтрализации фосфорной кислоты в азотнокислотной вытяжке известняком или известковым молоком. При этом образуется осадок дикальцийфосфата (преципитата), который отделяют от раствора фильтрованием и высушивают. Остающийся раствор нитрата кальция выпаривают и кристаллизуют. Возможно также раздельное получение монокальцийфосфата и нитрата кальция последний может быть конвертирован в нитрат аммония и карбонат кальция с помощью карбоната аммония. [c.328] Получение из вытяжки однокомпонентных удобрений требует больших капитальных и эксплуатационных затрат. Это обусловлено необходимостью организации известкового хозяйства, установки оборудования для тонкого измельчения известняка, осуществления разделения азотных и фосфатных солей фильтрованием и выпариванием растворов с последующей их кристаллизацией- Поэтому способы раздельного получения фосфорных и азотных удобрений из азотнокислотной вытяжки не нашли широкого применения. [c.328] При производстве сложных удобрений из азотнокислотной вытяжки ее обычно нейтрализуют, и полученную суспензию обезвоживают без разделения на компоненты. Отсутствие фильтрования значительно упрощает технологический процесс. [c.328] В применяемых в настоящее время способах вытяжку нейтрализуют аммиаком. Получаемые таким путем сложные удобрения содержат два питательных элемента — азот и фосфор, их называют нитрофосами. Чаще перед гранулированием нейтрализованной суспензии к ней добавляют соль калия (КС1, K2SO4) и получают тройное удобрение — нитрофоску, содержащее азот, фосфор и калий. [c.328] В зависимости от способа связывания или удаления кальция из азотнокислотной вытяжки и отношения СаО Р2О5 получают удобрения разного состава. Обычно питательные компоненты в нитрофосках представлены дикальцийфосфатом, фосфатами и нитратом аммония, солями калия. [c.329] Вымораживание нитрата кальция из вытяжки осуществляют путем ее охлаждения до —10 °С, при этом кристаллизуется тетрагидрат нитрата кальция, который может быть после отделения и сушки использован в качестве удобрения или переработан в аммонийную селитру. Степень выделения кальция определяется исходной концентрацией азотной кислоты и конечной температурой вытяжки. [c.329] При обработке вытяжки серной кислотой или при разложении фосфатов смесью азотной и серной кислот можно получить раствор с любым соотношением СаО PjOg — часть кальция связывается в сульфат, который остается в удобрении в качестве балласта. Применяют 42—55%-ю азотную кислоту и 93%-ю серную. Продукты разложения обрабатывают газообразным аммиаком, в результате чего получают суспензию, содержащую в жидкой фазе нитрат аммония, а в твердой — дикальцийфосфат и гипс. [c.329] По карбонатному способу азотнокислотную вытяжку обрабатывают сначала газообразным аммиаком (аммонизация), затем аммиаком и диоксидом углерода (аммонизация и карбонизация) и в конце только диоксидом углерода. Недостатком этого способа, более дешевого, чем другие, является низкая доля фосфатных компонентов в готовом продукте [N Р2О5 = 1 (0,7ч-0,8) ], к тому же они представлены только водонерастворимыми (цитратно-растворимыми) соединениями, преимущественно дикальцийфосфатом. [c.329] В нитрофосках, содержащих балласт—сульфат или карбонат кальция, — доля питательных веществ (N + PjO К2О) составляет 33—36 %, в нитроаммофосках же, получаемых с вымораживанием части нитрата кальция или с введением в процес фосфорной кислоты, содержание питательных веществ достигает 45—50 %. [c.329] На рис. 8.16 показана принципиальная схема производства нитрофосок. Разложение фосфатного сырья осуществляют при 50—80 °С в четырех реакторах 6. В первый реактор подают фосфат и 47—53%-ю азотную кислоту. В третий и четвертый реакторы дозируют 92—93%-ю серную или фосфорную кислоту в количестве около 60 % от общей нормы. Разложение фосфата идет при интенсивном перемешивании в течение 1 ч. Суспензия из четвертого реактора перетекает в реакторы аммонизации 7. [c.330] Для аммонизации суспензии устанавливают 10—15 последовательно работающих реакторов (время пребывания массы 2—2,5 ч). В них вводят остальное количество (40 %) серной или фосфорной кислоты и аммиак. При получении нитрофоски по карбонатной схеме в аммонизаторы вместо серной или фосфорной кислоты вводят газообразный диоксид углерода, и при сернокислотносульфатном способе производства — сульфат аммония. [c.331] Распределение вводимых реагентов по аммонизаторам производят в соответствии с заданным режимом по значению pH. Температуру поддерживают в пределах 60—105°С. За счет теплоты реакций в аммонизаторах из суспензии испаряется 15—20 % воды. Газы, уходящие из реакторов 6 и первого аммонизатора (см. рис. 8.16), перед выбросом в атмосферу промывают водой для улавливания соединений фтора, оксидов азота и паров азотной кислоты, а газы из нейтрализаторов 7 — азотной кислотой для улавливания аммиака. [c.331] В три последних реактора-аммонизатора вводят третий питательный элемент — калий, обычно в виде КС1. При этом частично протекает обменная реакция КС1 + NH4NO3 = KNO3 + + NH4 I. Степень конверсии по этой реакции зависит от продолжительности смешения. [c.331] Обычно она колеблется в пределах 70—90 %. После смеше-ния с КС массу, содержащую 15—30 % воды, направляют на гранулирование и сушку. При этом к ней добавляют ретур — мелкую фракцию готового продукта, количество которого зависит от метода гранулирования и сушки. В настоящее время для гранулирования и сушки применяют обычно аппарат БГС 15, а также аппараты с кипящим слоем гранул. [c.331] Вернуться к основной статье