Brevet FR2077453A1 — publié le 19711029

La présente invention concerne un procédé améliore pour la prépara- tion industrielle d'engrais granulés contenant du nitrate de chaux et du nitrate d'ammonium. A partir des solutions d'attaque des phosphates de calcium à l'aide d'acide nitrique on prépare, par cristallisation à température relativement basse, des cristaux de nitrate de calcium tétrahydraté. De tels cristaux entrament avec eux diverses impuretés dont, en particulier,du phosphate de calcium. Ces cristaux de nitrate de calcium tétrahydraté sont géneralement fondus, neutralises par de l'ammoniac et granulés en vue de leur commercialisation. Une telle granulation, effectuée par les procedés connus, dans un tunnel de séchage avec projection, dans un courant d'air de la solution à granuler,présente certaines difficultés dans sa mise en oeuvre industrielle, difficultés qui se traduisent essentiellement par des retards à la cristallisation des gouttes de solution.Par ailleurs, il a été constaté que la mise en oeuvre d'un tel procédé de granulation ne permettait pas un réglage de la granulométrie des particules obtenues si bien que l'on produisait le plus souvent par cette technique du nitrate sous forme d'une poudre fine difficile à mettre en oeuvre ultérieurement. La présente invention a pour but un procédé amélioré de granulation du nitrate" dans lequel on peut obtenir dans un temps très court la cristallisation dudit nitrate et la formation de granules de taille contrôlable. Le procédé selon la présente invention est caractérisé en ce que l on soumet à la granulation une solution contenant du nitrate de calcium, du nitrate d'ammonium5 de l'eau et un phosphate dans laquelle la teneur en nitrate d'ammonium est comprise entre 4,5 et 8,5 7, la teneur en eau (h) est liée à la teneur (n) en azote ammoniacal dudit nitrate" par la relation h 12,8e n, et la teneur en phosphate. comptée sous forme de p205, est inférieure à environ 2 7 et que ladite granulation est effectuée dans un granulateur à palettes à une température comprise entre 110 et 950C avec adjonction de S à 15 parties en poids, pour une partie de solution de poudre de nitrate prealablement formée Il a Ét; en effet trouvé selon la presente invention que la rapidité et la reprzdutibiIit de l'opératïon de granulation r.e pouvaient être obtenues que grâce à un csntl^le assez précis de la solution primaire utilisée.Comme il a ét dit précédemmnt, cette solution provint d;opérations antérieures dan lesquelles sr, a effectué l'attaque de phosphate naturel par ue solution d'acidt intrique, pul la cristallisation de nitrate de calcium tétrahydraté contenant eventuellement certaines impuretés dont du phosphate de calcium puis, après fusion dudit nitrate de calcium tétrahydraté, la neetralisatlon de la solution obtenue par de 1 ammoniac de façon à obtenir la formation de ni- trate d 'ammonium. La solution obtenue à partir de ces diverses opérations est conservée à une température de 120 à 1500C puis est éventuellement déshydratée.Cette dernière opération, ainsi que l9opération antérieure d'addition d'ammoniac devront être effectuées jusqu à ce que la solution obtenue ait une composition telle que définie ci-dessus. Ce n est en effet que dans ces conditions que l'on peut obtenir ulterieurement une cristallisation suffisamment rapide reproductible et contrôlable pour obtenir les granulés désirés. Cela correspond à la possibilite d'obtention, lors de la granulation, d'une partie importante de cristaux du sel double 5(NO3)2Ga, NO3NH43 10 H20.On peut penser en fait que la solution à granuler doit pouvoir conduire à lFobtention dQun melange cristallin contenant au moins 70 % En poids de cristaux du sel double ci-dessus et moins de 30 7 en poids de cristaux de nitrate de calcium bihydraté. La solution ainsi obtenue peut être conserve à une température de 120 à 1500 environ ; après un léger refroidissement jusqulà la température dienviron 110 C elle est admise dans un granulateur à palettes en même temps que 4 à 15 parties en poids, pour une partie de la solution d'une poudre de "nitrate" dont la température en marche continue se situe par exemple aux environs de 700 e. Ce 'nitrate1, est constitué par de la solution prealablement granulée ; il a pour fonctions d'une part3de refroidir légèrement la solution de telle sorte que le produit sortant du granulateur a une tempera- t-ure de l'ordre de 95à 98 C environ et d'autre part de former un support autour duquel les granulés se formeront. Suivant les dimensions des particules de ce nitrate on pourra obtenir un contrôle de la granulométrie du produit obtenu. Dans la pratique le "nitrate" solide admis dans le granulateur à palettes est constitué d'une poudre dont le diamètre des grains est inferieur à 2 mm et ce dans le cas où l'on désire obtenir des granulés définitifs dont le diametre sera compris entre 2 et 4 mm. environ. Le temps de séjour dans ce granulateur pourra être très bref, par exemple 15 s environ. Dans ce cas, on constate souvent que le grains sortant du granulateur ne sont pas encore totalement solidifies mais n ont pas trop tendance à s'agglomerer entre eux de sorte qu9il est possible de laisser la solidification se terminer3 pendant par exemple une dure de l'ordre dune à deux minutes3 sur une bande transporteuse Une installation de granulation selon le procédé de l'invention est schématise sur la figure unique. Sur cette figure on a représenté - en 1 le bac dans lequel se trouve la réserve d'une solution contenant du nitrate de calcium, du nitrate d'ammonium, de lleau et du phosphate en proportions voulues pour la mise en oeuvre de l'invention.Ce bac est maintenu à une température de 120 à 1500C environ, - en 2 un bac refroidisseur dans lequel on refroidit la solution jusque vers llO"C et dans lequel on peut éventuellement effectuer un dernier contrôle de la teneur en eau du mélange, - en 3 le granulateur, constitué par une cuve, pouvant éventuellement être refroidie, dans laquelle tournent en sens inverse, deux arbres munis de palettes. Ce granulateur est alimenté d'une part à partir du bac 2, par la solution à granuler et d'autre part3 grâce au transporteur 10, avec les "poussières" de nitrate, - le mélange sortant du granulateur est admis sur une bande transporteuse 11 qui amène ledit mélange, en une durée de 1 à 2 mn environ, dans le dispositif de criblage 4. De ce dispositif sortent - d'une part en 6 les très fines particules de nitrate, particules trop fines pour pouvoir être commercialisées directement avec le produit obtenu, qui sont recyclées par le transporteur 10, - d'autre part, en 7 les particules de nitrate trop grosses qui sont broyées en 9 et ensuite recyclées avec les particules fines3 - enfin en 5 les particules de granulométrie convenable qui sont ensachées et commercialisées ; on notera qu'une partie de ces particules peut être recyclée au granulateur 3 par le transporteur 10. REVENDICATION Procédé ameliore de granulation de "nitrate" aver obtention de granules de taille contrôlable caractérisé en ce que lron soume à la granu lation une solution contenant du nitrate de calcium, du nitrate dsammonium, de l'eau et un phosphate, dans laquelle la teneur en nitrate d'ammonium est comprise entre 4,5 et 8,5 %, la teneur en eau (h) est liée à la teneur (n) en azote ammoniacal dudit "nitrate" par la relation h 54 + 12386n et la teneur en phosphate, comptée sous forme de P205, est inférieure à environ 2 % et que ladite granulation est effectuée dans un granulateur à palettes, à une température comprise entre 110 et 950C avec adjonction de 4 à 15 parties en poids, pour une partie de solution, de poudre de nitrate prealablement formée.