Brevet FR2362100A1 — publié le 19780317

La présente invention concerne un procédé de préparation de suspensions d'engrais partir de phosphate monoammonique ; elle concerne également les produits nouveaux - c'est-à-dire les nouvelles suspensions obtenues. Les engrais en suspension tendent à se développer du fait qu'ils présentent une relative facilité de manipulation tout en permettant l'utilisation 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 doleau présente étant insuffisante pour solubiliser tous les composés utilisés, le mélange se présente sous la forme d'une suspension que l'on 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 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'attapulgit-e ; 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 rôle déterminant dans ltobtention de suspensions stables. Le but de la présente 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 la présente 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 déterminée d'ammoniac gazeux, liquide ou en solution aqueux puis en mélangeant énergiquement, la quantité choisie de phosphate monoammonique, ladite quantité de phosphate monoammonique étant comprise entre 50 et 165 kg de phosphate pour 100 litres d'eau et le rapport entre l'ammoniac et le phosphate étant choisi de façon que le N rapport pondéral ~ soluble eau.soit compris entre 0,27 et 0,40 ; - on ajoute ensuite à la suspension obtenue une quantité d'argile du type attapulgite de préférence, comprise entre 5 et ll kg pour 100 litres d'eau ; et - puis on ajoute ensuite à la suspension, si désiré, l'engrais potassique sous forme de KC1 et éventuellement un complément azoté. Bien évidemment le procédé selon l'invention permet d'obtenir des suspensions ne comportant pas de KC1. Il est aussi possible selon l'invention d'utiliser ce procédé pour réaliser des suspensions stables qui contiennent des phosphates naturels ; le procédé reste identique en ce qui concerne l'ordre d'addition des divers réactifs et l'on ajoute le phosphate naturel, convenablement broyé, immédiatement après 1' adj onc- tion de l'argile et avant de compléter l'engrais en suspension par le KC1 et par le complément azoté.Les suspensions ainsi obtenues, caractérisées en ce qu'elles contiennent essentiellement le produit de réaction du phosphate monoammonique et de l'ammoniac, N ces réactifs étant utilisés de façon que le rapport pondéral 25 soluble eau soit compris entre 0,27 et 0,40, de l'argile et de 0 à 35 % en poids de phosphate naturel convenablement broyé, éventuellement un dérivé potassique (KC1) et éventuellement un complément azoté sont des produits nouveaux d'un intérêt industriel certain.Il est très surprenant que dans les suspensions sursaturées obtenues par réaction de phosphate monoammonique sur l'ammoniac, suspensions contenant de l'argile, éventuellement du Kcl et un complément azoté, on puisse également introduire des quantités notables (jusqu'à 35 % en poids) de phosphates naturels sans modifier profondément le comportement de ces suspensions. Le phosphate monoammonique utilisé de préférence comme produit de départ est caractérisé en ce qu'il a la constitution suivante : azote total environ 12 % (11,5 % environ d'azote soluble eau), P 205 total environ 53 à 55 % (52 % environ de P 205 soluble eau). La granulométrie du phosphate monoammonique peut avoir une certaine influence sur les propriétés des suspensions obtenues, on uti lisera un produit dont 80 % au moins passeront au tamis de 3,15 mm. Le composé potassique utilisé pour fournir le potassium à la suspension d'engrais est le chlorure de potassium dont le titre, en K20, est d'environ 60 %. Sa granulométrie est telle que 95 % au moins du produit passent au tamis de maille 0,63 mm. 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 % en poids de la poudre passent à travers un tamis dont les mailles ont 0,25 mm. On a noté que lorsqu'on ajoute des phosphates naturels, la teneur nécessaire en argile diminue au fur et à mesure que la teneur en phosphates naturels augmente. Enfin le "complément azoté" qui peut être rajouté aux suspensions pour ajuster leur teneur en azote est généralement du nitrate d'ammon-ium ou de l'urée ou, de préférence, un mélange de ces produits. Les exemples non limitatifs ci-après illustrent l'invention. EXEMPLE 1 On utilise comme produit de départ un phosphate monoammonique dont la composition et la granulométrie sont indiquées. ci-après Composition (%) Granulométrie (%) N total Il, 85 Tranche granulométrique N soluble eau 11,45 P2O5 total 54,85 0,1 à 0,315 15,9 P 205 soluble eau 52,20 0,315 - 0,6 18,5 F 1,55 0,6 - 1 23,3 SiO2 0,40 1 - 1,25 13,8 Fe203 1,20 1,25 - 1,60 12,3 A1203 0,80 1,60 - 2 6 MgO 0,38 2 - 3,15 0,5 CaO 0,85 804 3,73 On admet dans un réacteur, muni d'un agitateur, 161 kg d'eau puis 59 kg de NH4OH On obtient ainsi une suspension très stable à laquelle on peut ajouter par exemple, pour faire un engrais complet, 160 kg de KC1 et des quantités variables, par exemple de 200 à 300 kg, d'un mélange de nitrate d'ammonium et d'urée. EXEMPLE 2 Selon le même mode de préparation, on a pu réaliser plusieurs suspens ions stables en utilisant les réactifs mentionnés (dans l'ordre d'utilisation) dans le tableau ci-après S1 S2 S3 H20 (kg) 157 314 221 NH4OH (kg) (à 195 g/l) 62 40 70 Phosphate monoammonique (kg) 257 163 297 Argile (kg) (attapulgite) 18 23 18 Sl S2 83 KC1 (kg) 160 298 272 S30 (kg) 246 62 22 Le produit dénommé S30 utilisé dans ces suspensions est un mélange comportant, pour 1 000 kg, 420 kg de nitrate d'ammonium, 330 kg d'urée et 250 kg d'eau. EXEMPLE 3 En suivant la procédure décrite dans l'exemple 1, on a obtenu des suspens ions stables en utilisant les produits de départ mentionnés dans le tableau ci-après (l'ordre dans lequel ces produits-sont mentionnés est également leur ordre d'introduction dans le procédé). 84 S5 86 H20 (kg) 267,9 151 136,7 NH4OH (kg) (à 15,85 % N) 73,3 49,2 33,7 Phosphate monoammonique (kg) 170,4 185 126,5 Argile (kg) (attapulgite) 20 20 20 Phosphate naturel (kg) 204,6 135,9 216,8 KC1 (kg) 263, 8 164 157 S30 (kg) 294,9 309,3 Dans cet exemple, le produit appelé S30 est le même que celui défini dans I1 exemple 2 et le phosphate naturel utilisé est un phosphate présentant les caractéristiques suivantes Analyse chimique Teneur en P205 total : 31,85 % Teneur en Calcium (exprimée en CaO) : 47,6 % Teneur en Magnésium (exprimée en MgO) : 0,4 % Teneur en Fer (exprimée en Fe203) : 0,9 % Teneur en Aluminium (exprimée en A1203) : 1 % Teneur en Sodium (exprimée en Na2O) : 0, 6 % Analyse qranulométrique sommaire Le phosphate naturel a été broyé de façon qu'environ 90 % en poids de ce phosphate passent au travers du tamis dont les mailles ont 0,200 mm. R E V E N D I C A T I O N S 1. Procédé de préparation d'engrais en suspension dans de eau caractérisé en ce que - on ajoute à l'eau de suspension une quantité déterminée d'ammoniac gazeux, liquide ou en solution aqueuse en mélangeant énergiquement,une quantité choisie de phosphate monoammonique, ladite quantité de phosphate monoammonique étant comprise entre 50 et 165 kg de phosphate pour 1O0 litres d'eau et le rapport entre l'ammoniac N et le phosphate étant choisi de façon que le rapport pondéral soluble eau soit compris entre 0,27 et 0,40 ; P205 --on ajoute ensuite à la suspension obtenue une quantité d'argile, du type attapulgite de préférence, comprise entre 5 et 11 kg pour 100 litres d'eau ; et - puis on ajoute ensuite à la suspension, si désiré, l'engrais potassique sous forme de KC1 et éventuellement un complément azoté. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'engrais potassique est ajouté en une quantité comprise entre O 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 ajouté sous forme d'un produit choisi parmi le nitrate d'ammonium, l'urée et le mélange de ces deux produits. 4. Produits nouveaux que sont les suspensions d'engrais, caractérisées en ce qu'elles sont obtenues selon l'une des revendications 1 à 3 et qu'elles contiennent de O à 35 % en poids d'un phosphate naturel broyé.