Brevet FR2362099A1 — publié le 19780317

La présente invention concerne un procédé de préparation d'engrais en suspension à partir de phosphate diammonique ; elle concerne également les produits nouveaux - c'est-à-dire les nouvelles suspensions - obtenus. Les engrais en suspension tendent à se développer du fait qu'ils présentent une relative facilité de manipulation tout en permettant l'utilisa- tion de produits actifs sous une forme relativement concentrée. De tels engrais comportent en général de l'azote et du phosphore sous forme de phosphate d'ammonium, du potassium sous forme de KC1, parfois un complément azoté et, bien entendu, de l'eau. La quantité d'eau présente étant insuffisante pour solubiliser tous les composés utilisés, le mélange se présente sous la forme d'une suspension que lVon doit s'efforcer de stabiliser, c'est-à-dire pour laquelle on doit diminuer au maximum l'apparition des phénomènes de décantation tout en veillant bien évidemment à ce que ladite suspension demeure aisément pompable.Pour stabiliser de telles suspensions d'engrais, on a déjà préconisé d'utiliser des argiles et, par exemple, de l'attapulgite, mais l'expérience montre que, pour les suspensions relativement concentrées en éléments fertilisants, les équilibres entre les divers constituants, le mode de préparation des suspensions et aussi certains facteurs physiques comme la granulométrie des réactifs de base jouent un rible déterminant dans l'obtention de suspensions stables. Le but de l'invention est donc d'obtenir des engrais en suspension ne présentant pas de phénomènes de décantation ni d'apparition et de grossissement de cristaux pendant le transport et le stockage. L'objet de l'invention est donc de présenter un procédé de préparation d'engrais en suspension contenant de l'azote et du phosphore sous forme de phosphate d'ammonium, du potassium sous forme de KC1, de l'argile en tant qu'agent facilitant la stabilité de la suspension et éventuellement de l'urée et/ou du nitrate d'ammonium permettant d'adapter le taux d'azote de la suspension finale à la valeur désirée. Il se trouve également que le procédé selon l'invention permet l'obtention d'engrais en suspension qui contiennent, outre les composants énumérés ci-dessus, des phosphates naturels convenablement broyés. L'invention concerne donc également, en tant que produits nouveaux, les suspensions stables contenant des phosphates naturels et obtenues selon le procédé. Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que - on ajoute à l'eau de suspension une quantité prédéterminée de phosphate diammonique, cette quantité étant comprise entre 40 et 120 kg de phosphate diammonique pour 100 litres d'eau, puis on ajoute à cette suspension, en mélangeant, une quantité suffisante d'acide phosphorique pour obtenir N un rapport pondéral pNo soluble/eau compris entre 0,27 et 0,40 25 - on ajoute ensuite à la suspension obtenue une quantité d'argile, du type attapulgite de préférence, comprise entre 5,5 et 11 kg pour 100 litres d'eau ; et - puis on ajoute à la suspension obtenue un dérivé potassique sous forme de KC1 et éventuellement le complément azoté, de préférence sous forme d'une solution nitrate d'ammonium-urée. Bien évidemment, il est parfaitement possible de n'ajouter ni dérivé potassique ni complément azoté. Il est aussi possible selon l'invention d'utiliser ce meme procédé pour réaliser des suspensions stables qui contiennent des phosphates naturels ; le procédé reste identique, c'est-à-dire que. l'on ajoute, dans un réacteur muni d'un agitateur, l'eau, le phosphate diammonique, l'acide phosphorique, l'argile et le phosphate naturel convenablement broyé ; on complète éventuellement la suspension d'engrais par du chlorure de potassium et un complément azoté.Les suspensions ainsi obtenues caractérisées en ce qu'elles contiennent essentiellement le produit de réaction de phosphate diammonique et d'acide phosphorique jusqu'à ce que le rapport pondéral N 0 soluble/eau soit compris entre 0,27 et 0,40, de 5 à Il kg pour 100 litres d'eau d'argile attapulgite, de 0 à 35 % en poids d'un phosphate naturel convenablement broyé, éventuellement un dérivé potassique, de préférence KC1, et éventuellement le complément azoté, sont des produits nouveaux d'un intéret industriel certain. I1 est très surprenant que, dans les suspensions sursaturées obtenues par réaction de phosphate diammonique sur l'acide phosphorique, suspensions contenant de l'argile et éventuellement du KC1 et un complément azoté, on puisse également introduire des quantités notables de phosphates naturels sans modifier profondément le comportement de ces suspensions. Le phosphate diammonique utilisé de préférence comme produit de départ selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte de .17,5 à 18,5 d'azote total et de 17 à 18 % environ d'azote soluble à l'eau, de 46 à 48 % de P205 total et de 41 à 45 % environ de P205 soluble/eau. La granulométrie du phosphate diammonique peut avoir une certaine influence sur les propriétés des suspensions finales ; cependant, on pourra se contenter industriellement d'utiliser un produit commercial non rebroyé dont, par exemple, 90 % en poids passeront au tamis de 3,30 mm, mais seront refusés au tamis de 1 mm. Le composé potassique utilisé-pour fournir le potassium à suspension d'engrais est le chlorure de potassium dont le titre est d'environ 60 % en K20. Les phosphates naturels utilisables pour la préparation des suspensions nouvelles doivent se présenter sous forme d'une poudre fine on considère en général que les poudres sont acceptables lorsqu'au moins 90 7 en poids de la poudre passent-à travers un tamis dont les mailles ont 0,25 irnil. Les exemples non limitatifs ci-après illustrent l'invention. EXEMPLE 1 On utilise comme produit de départ un phosphate diammonique (DAP) dont la composition est donnée ci-après Composition (%) H20 0,85 N total 17,10 N soluble/eau 16,80 P205 total 51,3 P205 soluble/eau 48,35 F 1 SiO2 0,30 Fe203 0,87 A12 3 0,68 MgO 0,25 CaO 0,74 SO4 3 On admet dans un réacteur muni d'un agitateur 223 kg d'eau, 265 kg de phosphate diammonique décrit ci-dessus ; la durée d'introduction du phosphate dans l'eau est de l'ordre de 2 mn ; on ajoute en agitant 41 kg d'acide phosphorique ( 50 % de P205) ; le temps d'introduction de cet acide est de 1 mn 30 s et on agite le mélange pendant environ 4 mn, puis on ajoute 20 kg d'argile en agitant, le temps d'introduction de l'argile (attapulgite) étant d'environ 2 mn 30 s et la durée de l'agitation ultérieure d'environ 1 mn. On obtient des sus pensions très stables auxquelles on peut ajouter par exemple 177 kg de KC1 et des quantités variables d'un mélange de nitrate d'ammonium et d'urée (on ajoutera par exemple, pour ajuster la teneur en azote, 274 kg d'un mélange comportant, pour 1000 kg, environ 420 kg de nitrate d'ammonium et 330 kg d'urée). EXEMPLE 2 Selon le même mode de préparation, on a pu réaliser les suspensions décrites ci-après ; pour ces suspensions, on indiquera les divers ingrédients utilisés successivement ES1 ES2 ES3 ES4 ES5 H20 (kg) 302 311 300 212 222 phosphate diammonique (kg) 172 273 308 219 266 H3P04 (kg) 20 40 47 33 40 argile (kg) 16 20 18 16 20 KC1 (kg) 490 356 302 430 178 S 30 (kg) O 0 25 90 274 Le produit~dénommé S 30 est une solution aqueuse comportant, pour 1000 kg, 420 kg de nitrate d'ammonium, 330 kg d'urée et 250 kg d'eau. EXEMPLE 3 On a réalisé des suspensions selon le procédé décrit dans l'exemple 1 mais en introduisant en outre dans la suspension, après avoir introduit l'argile, des quantités variables d'un phosphate naturel. Le phosphate-diammonique utilisé a la composition suivante Composition (%) H20 2,20 N total 18,2 N soluble/eau 17,1 P205 total 46,0 P205 soluble/eau 40,1 F 1,3 SiO2 0,06 Fe203 1,85 Au203 1,65 MgO 0,75 CaO 0,45 S04 5,20 Le phosphate naturel utilisé est un phosphate de Floride ; sa teneur en P2O5 total est de 31,9 % ; sa teneur en calcium (exprimée en CaO) est de 47,6 %, celle en magnésium (exprimée en MgO) de 0,4 %, celle en fer (exprimée en Fe2O3) de 0,9 %, celle en aluminium (exprimée en A1203) de 1 % et celle en sodium (exprimée en Nua20) de 0,6 %. Ce phosphate a été broyé de façon qu'environ 90 % en poids de phosphate passent au travers du tamis dont les mailles ont 0,200 mm. On a pu ainsi préparer les suspensions suivantes contenant des phosphates naturels ESP1 ESP2 H2O (kg) 292,9 311,5 DAP (kg) 121,9 177,2 H3P04 (kg) 45,5 66,2 argile (kg) 15 20 phosphate naturel (kg) 240,8 156,3 KC1 (kg) 255,6 268,8 S 30 (kg) 28,3 0 EXEMPLE 4 On a réalisé des suspensions selon le procédé décrit dans l'exemple 1, mais en utilisant, comme complément d'azote, soit du nitrate d'ammonium soit de l'urée. Les divers ingrédients utilisés successivement sont - pour 1 tonne de suspension d'un engrais dans lequel le complément d'azote est du nitrate d'ammonium, eau 257,3 ka DAP 245,1 kg (N total : 18,15 % P205 total : 47,15 %) acide phosphorique 25,2 kg (à 50 % P205) argile 17,5 kg KC1 174,1 kg NH4NO3 (à 35 % d'azote) 230,8 kg - pour 1 tonne de suspension d'un engrais dans lequel le complément d'azote est de l'urée, eau 379,4 kg DAP 85,5 kg (N total : 18,15 % P205 total : 47,15 %) acide phosphorique 26,2 kg (d 50 % P205) argile 20,0 kg KC1 190,8 kg urée (à 46 % d'azote) 298,1 kg R E V E N-D I C A T I O N S 1. Procédé de préparation d'engrais ensuspension, dans de l'eau caractérisé en ce que - on ajoute à l'eau de suspension une quantité prédéterminée de phosphate diammonique, cette quantité étant comprise entre 40 et 120 kg de phosphate diammonique pour 100 litres d'eau, puis on ajoute à cette suspension, en mélangeant, une quantité suffisante d'acide phosphorique pour obtenir N un rapport pondéral pNo soluble/eau compris entre 0,27 et 0,40 25 - on ajoute à la suspension obtenue une quantité d'argile, du type attapulgite de préférence, comprise entre 5,5 et 11 kg pour 100 litres d'eau ; et .- on ajoute éventuellement à la suspension obtenue un dérivé potassique sous forme de KC1 et éventuellement un complément azoté. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la quantité de KC1 ajoutée est comprise entre 0 et 200 kg pour 100 litres d'eau. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le complément azoté est constitué par du nitrate d'ammonium, de l'urée ou un mélange de ces produits. 4. Produits nouveaux que sont les suspensions d'engrais, caractérisés en ce qu'ils sont obtenus par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 et qu'ils contiennent de O à 35 % en poids d'un phosphate naturel convenablement broyé.