СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕЗНИТРАТНОГО ЖИДКОГО КОМПЛЕКСНОГО УДОБРЕНИЯ НА ОСНОВЕ АММИАЧНОЙ СЕЛИТРЫ (ВАРИАНТЫ)
METHOD OF PRODUCING NITRATE-FREE LIQUID COMPOUND FERTILISER FROM AMMONIUM NITRATE (VERSIONS)

Группа изобретений относится к химической промышленности, а именно к технологии получения удобрений на основе 80% раствора аммиачной селитры до стадии выпарки (полуфабриката предприятий по производству аммиачной селитры), и может быть использована для получения комплексных жидких минеральных удобрений.
В настоящее время в России жидкие комплексные удобрения (ЖКУ) вырабатываются в ограниченном количестве. США и Канада ЖКУ вырабатывает не менее 50% от общего объема производства минеральных удобрений. В весенне-летний период желательно вырабатывать жидкие комплексные удобрения. Учитывая, что жидкие комплексные удобрения не требуют выпарки и грануляции, даже с учетом перевозки себестоимость минеральных удобрений снижается до 25%.
2
2
4
3
Известен способ получения жидких азотных удобрений, характеризующийся тем, что горячий раствор карбамида концентрацией 66-78% CO(NH) при температуре не выше 90°C обрабатывается азотной кислотой для полной нейтрализации аммиака и далее смешивается с конверсионным раствором аммиачной селитры (89-94% NHNO). Смесь охлаждается до температуры 40°C. Избыточный аммиак, превышающий содержание 0,03 мас.%, удаляется из раствора удобрения эжекционной отдувкой. Готовый продукт содержит не менее 32% азота и имеет температуру высаливания - 7-12°C [заявка RU 94035237, 1996 г.].
Известен способ приготовления жидкого азотного удобрения, характеризующийся тем, что исходные растворы карбамида и аммиачной селитры поступают на смешение после стадий упаривания, где они находились в состоянии кипения и поэтому имеют повышенную остаточную температуру. Раствор карбамида содержит в виде примеси 0,2-0,6 мас.% аммиака, избыток которого необходимо нейтрализовать в процессе приготовления удобрения. Раствор карбамида и/или аммиачной селитры непосредственно перед смешением охлаждают до температур, ограниченных сверху и снизу условиями, выраженными в виде неравенств, так что температура в зоне смешения не превышает 80-88°C. Благодаря этому существенно уменьшается гидролиз карбамида при его контактировании с раствором аммиачной селитры. Охлажденный раствор аммиачной селитры подкисляют фосфорной и/или азотной кислоты в количестве, достаточном для нейтрализации избыточного свободного аммиака, внесенного в смесь раствором карбамида, что позволяет предотвратить образование нитрата карбамида в зоне смешения при нейтрализации избыточного аммиака кислотой. Упаренные растворы охлаждают за счет теплообмена с кипящей смесью растворов, приведенной к остаточному давлению 9-35 кПа, что позволяет дополнительно концентрировать удобрение без подвода тепла извне [заявка RU 94042640, 1996 г.].
2
Известны комплексные удобрения на основе аммиачной селитры, включающие нитрат калия, являются NKCa-содержащими, трехкомпонентными, полностью водорастворимыми и содержат 5-15% нитрата кальция, сумма нитратов калия и кальция не превышает 30%, массовое соотношение нитратов аммония, калия и кальция составляет (70-90):(5-20):(5-15), массовая доля нерастворимых в воде примесей не превышает 0,01%, при этом массовое соотношение питательных элементов и макроэлемента кальция регулируется в пределах N:KO:Ca - (29-33):(2-7,5):(1-3,5). Трехкомпонентные смеси нитратов аммония, калия и кальция с определенным количественным соотношением солей гранулируют по способу приллирования и другими известными методами на оборудовании производства аммиачной селитры, удобрения кондиционируют добавкой на основе жирных аминов, которую наносят на поверхность гранул. В качестве исходных компонентов для введения нитратов калия и кальция в состав удобрений используют карбонат калия и предварительно очищенный от примесей раствор нитрата кальция [патент RU 2237046, 2004 г.].
Аммиачная селитра содержит 34% общего азота, из них 17% нитратов, т.е. 50%.
Нитраты являются вредными для здоровья человека веществами и вызывают онкологические заболевания желудочно-кишечного тракта.
Наиболее близким аналогом первого варианта изобретения является способ производства жидкого азотного удобрения "КАС", заключающийся в том, что смешивают водный раствор аммиачной селитры и карбамида, нейтрализуют избыточный аммиак введением азотной кислоты, после чего осуществляют контактирование раствора "КАС" с воздухом или инертным газом. Отработанный воздух или инертный газ выводят из системы. Раствор азотной кислоты вводят в образовавшийся раствор "КАС" или перед смещением компонентов. Полученный раствор "КАС" дросселируют перед контактированием с газом [патент RU 2093497, 1997 г.]. Недостатками данного способа являются его трудоемкость, недостаточная питательная ценность получаемого удобрения.
Задачей изобретения является разработка способа получения богатого питательными элементами безнитратного жидкого комплексного удобрения на основе полуфабриката производства аммиачной селитры - 80% раствора аммиачной селитры до стадии выпарки, расширение арсенала средств комплексных азотных удобрений.
Технический результат при использовании изобретения - повышение питательной ценности и снижение себестоимости удобрения на основе аммиачной селитры, денитронизация аммиачной селитры.
Указанный технический результат по первому варианту изобретения достигается тем, что в способе получения комплексного жидкого азотного удобрения, включающем смешивание раствора аммиачной селитры и производного угольной кислоты, согласно изобретению в качестве аммиачной селитры используют 80% раствор аммиачной селитры до стадии выпарки, а в качестве производного угольной кислоты используют карбонат магния, при этом компоненты смешивают в массовом соотношении 1:0,525 при непрерывном перемешивании, температуре не выше 55°C, pH раствора доводят до 7.
Предлагаемый способ получения комплексного удобрения (вариант 1) осуществляется следующим образом. В реакторе Р-1 при непрерывном перемешивании и температуре не выше 55°C смешивают 80% раствор аммиачной селитры до стадии выпарки (полуфабрикат предприятий по производству аммиачной селитры) и карбонат магния в массовом соотношении 1:0,525 по стехиометрической реакции:
4
3
3
3
2
4
2
3
2NHNO+MgCO=Mg(NO)+(NH)СО
3
2
4
2
3
РН раствора доводят до 7. Получают смешанное азотно-магниевое безнитратное удобрение Mg(NO)+(NH)CO с содержанием питательных элементов 35%. N:Mg=27:8. В данном процессе карбонат магния играет роль денитронизатора аммиачной селитры.
Пример 1. По технологическому процессу в реактор Р-1 закачиваем 80% раствор аммиачной селитры в количестве 12500 кг (в пересчете на 100% 10000 кг) и при непрерывном помешивании через верхний люк подаем пульпу карбоната магния в количестве 5250 кг. Соотношение массовых долей аммиачной селитры к карбонату магния 1:0,525. Температура в реакторе не выше 55°C. Реакция считается законченной при PH=7. Получаем жидкое комплексное удобрение, состоящее из магниевой селитры в количестве 9250 кг и углеаммониевых солей в количестве 6000 кг. Реактор для выполнения технологических операций представляет собой цилиндрический сосуд с мешалкой, снабженной скребком. Объем реактора 20000 литров. Корпус реактора выполнен из кислотостойкой легированной стали или из стали марки «сталь 20», эмалированной изнутри. Ротор мешалки выполнен из высоколегированной стали. Реактор снабжен наружной рубашкой для подогрева и охлаждения реакционной массы. Процент заполнения реактора реакционной массой не более 90%. Для получения порошкообразного минерального удобрения выпариваем раствор при температуре не выше 55°C. Получаем комплексные минеральные удобрения в количестве 15250 кг, состоящие из магниевой селитры и углеаммониевых солей.
Наиболее близким аналогом второго варианта изобретения является способ производства жидкого азотного удобрения "КАС", заключающийся в том, что смешивают водный раствор аммиачной селитры и карбамида, нейтрализуют избыточный аммиак введением азотной кислоты, после чего осуществляют контактирование раствора "КАС" с воздухом или инертным газом. Отработанный воздух или инертный газ выводят из системы. Раствор азотной кислоты вводят в образовавшийся раствор "КАС" или перед смещением компонентов. Полученный раствор "КАС" дросселируют перед контактированием с газом [патент RU 2093497, 1997 г.]. Недостатками данного способа являются его трудоемкость, недостаточная питательная ценность получаемого удобрения.
Задачей изобретения является разработка способа получения богатого питательными элементами безнитратного жидкого комплексного удобрения на основе полуфабриката производства аммиачной селитры - 80% раствора аммиачной селитры до стадии выпарки, расширение арсенала средств комплексных азотных удобрений.
Технический результат при использовании изобретения - повышение питательной ценности и снижение себестоимости удобрения на основе аммиачной селитры, денитронизация аммиачной селитры.
Указанный технический результат по второму варианту изобретения достигается тем, что в способе получения комплексного жидкого азотного удобрения, включающем смешивание раствора аммиачной селитры и производного аммиака, согласно изобретению в качестве аммиачной селитры используют 80% раствор аммиачной селитры до стадии выпарки, а в качестве производного аммиака используют раствор оксида магния в углеаммониевых солях, полученный растворением оксида магния в углеаммониевых солях в массовом соотношении 0,181:1 при постоянном перемешивании, температуре не выше 55°C, pH раствора 7, при этом 80% раствор аммиачной селитры до стадии выпарки и раствор оксида магния в углеаммониевых солях смешивают в массовом соотношении 0,615:1 при постоянном перемешивании, температуре не выше 55°C, доводят pH раствора до 7 добавлением 60% раствора серной кислоты в массовом соотношении к раствору смеси магниевой селитры и углеаммониевых солей 0,466:1.
Предлагаемый способ получения комплексного удобрения (вариант 2) осуществляется следующим образом. В реактор-мешалку Р-1 насосами Н-3, Н-4 через емкость Е-2 закачивают углеаммониевые соли (побочный продукт производства карбамида), через люк транспортером в Р-1 подают оксид магния. Массовое соотношение углеаммониевых солей и оксида магния составляет 1:0,181. При постоянном перемешивании температуру реакционной массы доводят до 55°C. Процесс растворения оксида магния заканчивается при PH=7.
4
2
3
4
2
4
2
3
4
2
(NH)CO+2NHOH+3HO+MgO=(NH)CO×MgO+2NHOH+3HO
По окончании растворения оксида магния при РН=7 в этот раствор подают 80% раствор аммиачной селитры до стадии выпарки (полуфабрикат предприятий по производству аммиачной селитры) в массовом соотношении к раствору оксида магния в углеаммониевых солях 0,615:1.
4
2
3
4
2
4
3
3
2
4
2
3
4
2
(NH)CO×MgO+2NHOH+3HO+2NHNO=Mg(NO)+(NH)CO+4NHOH+2HO.
При перемешивании и температуре не выше 55°C доводят РН до 7 добавлением 60% раствора серной кислоты в массовом соотношении к раствору смеси магниевой селитры и углеаммониевых солей 0,466:1.
3
2
4
2
3
4
2
2
4
3
2
4
2
3
4
2
4
2
Mg(NO)+(NH)CO+4NHOH+2HO+2HSO=Mg(NO)+(NH)CO+2(NH)SO+6HO.
Оксид магния играет роль денитронизатора аммиачной селитры. Получают жидкое комплексное минеральное удобрение, содержащее магниевую селитру, углеаммониевые соли и сульфат аммония в растворе, являющееся щелочным безнитратным удобрением, которое рекомендуют применять для кислых почв, ЖКУ
N:S:Mg=22:8:6, содержание питательных элементов 36%; или перерабатывают в гранулы известным способом. Магний входит в состав хлорофилла и является стимулятором роста. Данное удобрение очень ценно при выращивании подсолнечника и кукурузы.
Пример 2. По технологическому процессу в реактор-мешалку Р-1 насосами Н-3, Н-4 через емкость Е-2 закачиваем углеаммониевые соли в количестве 4743 кг. Температуру в реакторе доводим до 55°C. При постоянном перемешивании подаем через верхний люк оксид магния в количестве 862 кг. Соотношение массовых долей углеаммониевых солей к оксиду магния 1:0,181. Процесс перемешивания заканчиваем при РН раствора, равном 7. Получили 5605 кг азотно-магниевого жидкого удобрения.
При денитронизации аммиачной селитры, в раствор оксида магния в углеаммониевых солях подается 80% раствор аммиачной селитры в количестве 4311 кг (в пересчете на 100% 3449 кг). Соотношение массовых долей раствора оксида магния в углеаммониевых солях к аммиачной селитре 1:0,615.
Для доведения РН раствора до 7 добавляем 60% серную кислоту в количестве 8349 кг (в пересчете на 100% 5009 кг). Массовое соотношение раствора смеси магниевой селитры и углеаммониевых солей к серной кислоте 1:0,466.
3
2
4
2
3
4
2
2
4
3
2
4
2
3
4
2
4
2
Mg(NO)+(NH)CO+4NHOH+2HO+2HSO=Mg(NO)+(NH)CO+2(NH)SO+6HO.
Получили 14063 кг жидкого комплексного удобрения, состоящего из магниевой селитры в количестве 4097 кг, углеаммониевых солей 2658 кг, сульфата аммония 7308 кг. Реактор для выполнения технологических операций представляет собой цилиндрический сосуд с мешалкой, снабженной скребком. Объем реактора 20000 литров. Корпус реактора выполнен из кислотостойкой легированной стали или из стали марки «сталь 20», эмалированной изнутри. Ротор мешалки выполнен из высоколегированной стали. Реактор снабжен наружной рубашкой для подогрева и охлаждения реакционной массы. Процент заполнения реактора реакционной массой не более 90%. Для получения гранулированного удобрения или порошкообразного необходимо выполнить процесс сушки при температуре не более 55°C по типовым технологиям.
Наиболее близким аналогом третьего варианта изобретения является способ получения комплексных удобрений на основе аммиачной селитры, заключающийся в том, что аммиачную селитру, полученную нейтрализацией аммиака азотной кислотой и/или в производстве NPK удобрений конверсией нитрата кальция с карбонатом аммония, смешивают с очищенным раствором нитрата кальция и раствором нитрата калия, приготовленным разложением карбоната калия неконцентрированной азотной кислотой, до достижения массовой доли нитрата калия 5-20%, массовой доли нитрата кальция 5-15% в готовом продукте, растворы нитрата калия и нитрата кальция подают или в аппарат нейтрализации, и/или в донейтрализатор перед стадией выпарки смешанного раствора, трехкомпонентную смесь нитратов аммония, калия и кальция дополнительно выпаривают до состояния плава, гранулируют, поверхность гранул обрабатывают кондиционирующей добавкой [патент RU 2237046, 2004 г.]. Недостатками данного способа являются дороговизна и трудоемкость получения удобрения.
Задачей изобретения является разработка способа получения богатого питательными элементами безнитратного жидкого комплексного удобрения на основе полуфабриката производства аммиачной селитры - 80% раствора аммиачной селитры до стадии выпарки, расширение арсенала средств комплексных азотных удобрений.
Технический результат при использовании изобретения - повышение питательной ценности и снижение себестоимости удобрения на основе аммиачной селитры, денитронизация аммиачной селитры.
Указанный технический результат по третьему варианту изобретения достигается тем, что в способе получения комплексного жидкого азотного удобрения, включающем смешивание аммиачной селитры и соли щелочного металла, согласно изобретению в качестве аммиачной селитры используют 80% раствор аммиачной селитры до стадии выпарки, а в качестве соли щелочного металла используют маточный раствор производства сульфата натрия - отход предприятий по производству специальных продуктов или сульфат натрия - отход производства силикагеля, компоненты смешивают в массовом соотношении 1,126:1 при непрерывном перемешивании, температуре не ниже 60°C, pH раствора доводят до 7.
Предлагаемый способ получения комплексного удобрения (вариант 3) осуществляется следующим образом. Насосами Н-1, Н-2 в реактор-мешалку Р-1 закачивают маточный раствор производства сульфата натрия (отход предприятий по производству специальных продуктов) или сульфат натрия - отход производства силикагеля, а насосами Н-3, Н-4 закачивают 80% раствор аммиачной селитры до стадии выпарки (полуфабрикат предприятий по производству аммиачной селитры) при постоянном перемешивании в реакторе Р-1. Массовое соотношение раствора аммиачной селитры и сульфата натрия 1,126:1. Реакционную массу подогревают до температуры не ниже 60°C, доводят pH раствора до 7. Получают комплексное минеральное удобрение, содержащее натриевую селитру и сульфат аммония в растворе по стехиометрической реакции:
2
4
4
3
2
3
4
2
4
2
NaSO+2NHNO+HO=2NaNO+(NH)SO+НО.
Сульфат натрия играет роль денитронизатора аммиачной селитры. Полученное удобрение используют как ЖКУ или перерабатывают в гранулы. Процесс сушки или грануляции типовой как для предприятий по производству минеральных удобрений. Содержание питательных элементов составляет 48%, N:S:Na=18:10:20.
Пример 3. По технологическому процессу в реактор-мешалку насосами Н-1, Н-2 закачиваем раствор сульфата натрия в количестве 7587 кг, а насосами Н-3, Н-4 закачиваем 80% раствор аммиачной селитры при постоянном перемешивании в количестве 10687 кг или (8549 кг 100% аммиачной селитры). Соотношение массовых долей сульфата натрия и аммиачной селитры 1:1,126. Реакция идет при температуре не ниже 60°C. По окончании процесса РН раствора должен быть равным 7. Полученное жидкое комплексное удобрение содержит:
Натриевой селитры - 8842 кг.
Сульфата аммония - 7294 кг.
Реактор для выполнения технологических операций представляет собой цилиндрический сосуд с мешалкой, снабженной скребком. Объем реактора 20000 литров. Корпус реактора выполнен из кислотостойкой легированной стали или из стали марки «сталь 20», эмалированной изнутри. Ротор мешалки выполнен из высоколегированной стали. Реактор снабжен наружной рубашкой для подогрева и охлаждения реакционной массы. Процент заполнения реактора реакционной массой не более 90%. Процесс сушки или грануляции типовой как для предприятий производящих минеральные удобрения при температуре не ниже 100°C.
Полученное гранулированное или порошкообразное минеральное удобрение в количестве 16136 кг состоит из селитры натриевой и сульфата аммония.
Наиболее близким аналогом четвертого варианта изобретения является способ получения комплексных удобрений на основе аммиачной селитры, заключающийся в том, что аммиачную селитру, полученную нейтрализацией аммиака азотной кислотой и/или в производстве NPK удобрений конверсией нитрата кальция с карбонатом аммония, смешивают с очищенным раствором нитрата кальция и раствором нитрата калия, приготовленным разложением карбоната калия неконцентрированной азотной кислотой, до достижения массовой доли нитрата калия 5-20%, массовой доли нитрата кальция 5-15% в готовом продукте, растворы нитрата калия и нитрата кальция подают или в аппарат нейтрализации, и/или в донейтрализатор перед стадией выпарки смешанного раствора, трехкомпонентную смесь нитратов аммония, калия и кальция дополнительно выпаривают до состояния плава, гранулируют, поверхность гранул обрабатывают кондиционирующей добавкой [патент RU 2237046, 2004 г.]. Недостатками данного способа являются дороговизна и трудоемкость получения удобрения.
Задачей изобретения является разработка способа получения богатого питательными элементами безнитратного жидкого комплексного удобрения на основе полуфабриката производства аммиачной селитры - 80% раствора аммиачной селитры до стадии выпарки, расширение арсенала средств комплексных азотных удобрений.
Технический результат при использовании изобретения - повышение питательной ценности и снижение себестоимости удобрения на основе аммиачной селитры, денитронизация аммиачной селитры.
Указанный технический результат по четвертому варианту изобретения достигается тем, что в способе получения комплексного жидкого азотного удобрения, включающем смешивание аммиачной селитры и соли щелочного металла, согласно изобретению в качестве аммиачной селитры используют 80% раствор аммиачной селитры до стадии выпарки, а в качестве соли щелочного металла используют карбонат натрия, компоненты смешивают в массовом соотношении 1:0,662 при непрерывном перемешивании, температуре не выше 55°C, pH раствора доводят до 7.
Предлагаемый способ получения комплексного удобрения (вариант 4) осуществляется следующим образом. Насосами Н-1, Н-2 в реактор-мешалку Р-1 закачивают карбонат натрия (кальцинированную соду), а насосами Н-3, Н-4 закачивают 80% раствор аммиачной селитры до стадии выпарки (полуфабрикат предприятий по производству аммиачной селитры) при постоянном перемешивании в реакторе Р-1. Соотношение раствора аммиачной селитры и кальцинированной соды 1:0,662. Реакционную массу подогревают до температуры 55°C, доводят pH раствора до 7. Получают комплексное минеральное удобрение, содержащее натриевую селитру и углеаммониевые соли в растворе по стехиометрической реакции:
2
3
4
3
3
4
2
3
NaCO+2NHNO=2NaNO+(NH)CO.
Кальцинированная сода играет роль денитронизатора аммиачной селитры. Полученное удобрение N:Na=21:28 используют как ЖКУ или перерабатывают в гранулы. Процесс сушки или грануляции типовой как для предприятий по производству минеральных удобрений.
Пример 4. По технологическому процессу в реактор-мешалку насосами Н-3, Н-4 закачиваем 80% аммиачную селитру в количестве 12180 кг (в пересчете на 100% 9744 кг). Насосами Н-1, Н-2 закачиваем раствор кальцинированной соды в количестве 6456 кг при постоянном перемешивании. Соотношение массовых долей аммиачной селитры к карбонату натрия 1:0,662. Реакционную массу подогреваем до 55°C. Реакция идет при температуре не выше 55°C. По окончании процесса РН должно быть ровно 7. Полученное жидкое комплексное удобрение содержит натриевой селитры - 10125 кг, углеаммониевых солей 6075 кг. Реактор для выполнения технологических операций представляет собой цилиндрический сосуд с мешалкой, снабженной скребком. Объем реактора 20000 литров. Корпус реактора выполнен из кислотостойкой легированной стали или из стали марки «сталь 20», эмалированной изнутри. Ротор мешалки выполнен из высоколегированной стали. Реактор снабжен наружной рубашкой для подогрева и охлаждения реакционной массы. Процент заполнения реактора реакционной массой не более 90%. При получении из ЖКУ порошкообразного или гранулированного удобрения температура осушки должна быть не выше 55°C. Количество минерального удобрения составляет 16200 кг.
Наиболее близким аналогом пятого варианта изобретения является способ получения комплексных удобрений на основе аммиачной селитры, заключающийся в том, что аммиачную селитру, полученную нейтрализацией аммиака азотной кислотой и/или в производстве NPK удобрений конверсией нитрата кальция с карбонатом аммония, смешивают с очищенным раствором нитрата кальция и раствором нитрата калия, приготовленным разложением карбоната калия неконцентрированной азотной кислотой, до достижения массовой доли нитрата калия 5-20%, массовой доли нитрата кальция 5-15% в готовом продукте, растворы нитрата калия и нитрата кальция подают или в аппарат нейтрализации, и/или в донейтрализатор перед стадией выпарки смешанного раствора, трехкомпонентную смесь нитратов аммония, калия и кальция дополнительно выпаривают до состояния плава, гранулируют, поверхность гранул обрабатывают кондиционирующей добавкой [патент RU 2237046, 2004 г.]. Недостатками данного способа являются дороговизна и трудоемкость получения удобрения.
Задачей изобретения является разработка способа получения богатого питательными элементами безнитратного жидкого комплексного удобрения на основе полуфабриката производства аммиачной селитры - 80% раствора аммиачной селитры до стадии выпарки, расширение арсенала средств комплексных азотных удобрений.
Технический результат при использовании изобретения - повышение питательной ценности и снижение себестоимости удобрения на основе аммиачной селитры, денитронизация аммиачной селитры.
Указанный технический результат по пятому варианту изобретения достигается тем, что в способе получения комплексного жидкого азотного удобрения, включающем смешивание аммиачной селитры и соли калия, согласно изобретению в качестве аммиачной селитры используют 80% раствор аммиачной селитры до стадии выпарки, а в качестве соли калия используют хлорид калия и одновременно с ним вводят карбонат магния, при этом компоненты смешивают в массовом соотношении 1,08:1:0,567 при непрерывном перемешивании, температуре не выше 55°C, доводят pH раствора до 7.
Предлагаемый способ получения комплексного удобрения (вариант 5) осуществляется следующим образом. 80% раствор аммиачной селитры до стадии выпарки (полуфабрикат предприятий по производству аммиачной селитры) закачивают в реактор-мешалку Р-2 и при постоянном перемешивании в реактор через верхний люк подают одновременно хлорид калия и карбонат магния (пульпу). Массовое соотношение аммиачной селитры, хлорида калия и карбоната магния составляет 1,08:1:0,567. Реакция идет при температуре не выше 55°C. Доводят pH раствора до 7. Получают комплексное минеральное удобрение, содержащее калийную селитру и карбонат аммония в растворе, а также бишофит по стехиометрической реакции:
3
4
3
2
3
2
2
4
2
3
2KCl+MgCO+2NHNO+7HO=2KNO+MgCl×6HO+(NH)CO.
После отстаивания бишофит отводят в емкость Е-3. Готовое азотно-калийное удобрение (осадок), состоящее из калийной селитры и карбоната аммония N:K=19:31 с содержанием питательных элементов - 50% используют как жидкое комплексное удобрение или перерабатывают в гранулы по типовым технологиям. Хлорид калия играет роль денитронизатора аммиачной селитры. Выработка дополнительного бишофита значительно снижает себестоимость минерального удобрения и выводит хлор.
Пример 5. По технологическому процессу в реактор-мешалку закачиваем 80% раствор аммиачной селитры в количестве 6435 кг (в пересчете на 100% 5148 кг) и при постоянном перемешивании в реактор через верхний люк подаем пульпу, состоящую из хлористого калия в количестве 4762 кг и карбоната магния в количестве 2703 кг. Соотношение массовых долей хлористого калия, карбоната магния, аммиачной селитры 1:0,567:1,08. Реакция идет при температуре не выше 55°C. pH раствора доводим до 7. После процесса отстаивания раствор бишофита отводим в емкость Е-3 в количестве 7253 кг. Готовое азотно-калийное жидкое удобрение, состоящее из калийной селитры в количестве 7253 кг и углеаммониевых солей в количестве 3447 кг можно использовать как жидкое комплексное удобрение или выполнить процесс осушки при температуре не выше 55°C по типовым технологиям и получить 10700 кг порошкообразного удобрения. Реактор для выполнения технологических операций представляет собой цилиндрический сосуд с мешалкой, снабженной скребком. Объем реактора 20000 литров. Корпус реактора выполнен из кислотостойкой легированной стали или из стали марки «сталь 20», эмалированной изнутри. Ротор мешалки выполнен из высоколегированной стали. Реактор снабжен наружной рубашкой для подогрева и охлаждения реакционной массы. Процент заполнения реактора реакционной массой не более 90%.