close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY4392

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(19)
BY (11) 4392
(13)
C1
(51)
(12)
7
C 01D 9/00,
C 01D 9/10
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НИТРАТА КАЛИЯ
(21) Номер заявки: а 20000721
(22) 2000.07.28
(46) 2002.03.30
(71) Заявитель: Общество с ограниченной ответственностью "Гринтур" (BY)
(72) Авторы: Островский Л.К., Немогай Н.Н.,
Старовойтов Н.П. (BY)
(73) Патентообладатель: Общество с ограниченной
ответственностью "Гринтур" (BY)
(57)
Способ получения нитрата калия, включающий взаимодействие раствора галургического хлористого калия с раствором карбамида и нитратом аммония с подачей последнего одновременно в виде раствора и в
твердом виде, при температуре от -3 °С до +3 °С,
отделение нитрата калия от маточного раствора,
добавление в маточный раствор серной кислоты и карбамида до молярного соотношения NO3-:СО(NН2)2,
равного 1:1,05-1,25, с образованием суспензии,
выдержку суспензии до образования кристаллов нитрата мочевины,
повторное отделение нитрата калия,
введение в суспензию серной кислоты до соотношения NO3-:SO4-2, равного 1:1,1-1,3,
отделение кристаллов нитрата мочевины и их нейтрализацию аммиачной водой с направлением образовавшегося раствора нитрата аммония и карбамида в голову процесса.
(56)
US 3595609 A, 1971.
SU 1393791 Al, 1988.
Изобретение относится к области производства минеральных удобрений, в частности нитрата калия, который находит применение в сельском хозяйстве в качестве высокоэффективного азотно-калиевого удобрения.
Известен способ получения нитрата калия и хлорида аммония путем обменного разложения хлорида калия и раствора нитрата аммония [1].
Известен также двухстадийный циклический способ получения нитрата калия и хлорида аммония, согласно которому целевой продукт получают путем взаимодействия хлорида калия и раствора нитрата аммония на первой стадии процесса и раствора хлорида калия и нитрата аммония в твердом виде - на второй стадии [2].
Задачей изобретения является разработка энерго- и материалосберегающей технологии производства
нитрата калия, характеризующейся сокращением расхода исходных компонентов при сохранении высокой
степени извлечения калия.
Поставленная задача достигается использованием в качестве азотсодержащего реагента карбамида и нитрата аммония, проведением процесса при режимах, не требующих нагревания, и исключением стадии выпаривания реакционного раствора.
Согласно заявляемому способу нитрат калия получают следующим образом:
растворенный галургический хлористый калий подвергают взаимодействию с карбамидом и нитратом
аммония с подачей последнего одновременно в виде раствора и в твердом виде, при температуре от -3 °С
до +3 °С,
BY 4392 C1
отделяют нитрат калия от маточного раствора,
добавляют в маточный раствор серную кислоту и карбамид до молярного соотношения НO3-:СО(NН2)2,
равного 1,05-1,25, с образованием суспензии выдерживают суспензию до образования кристаллов нитрата
мочевины,
повторно отделяют нитрат калия,
вводят в суспензию серною кислоту до соотношения NO3-:SO4-2, равного 1:1,1-1,3,
отделяют кристаллы нитрата мочевины и нейтрализуют их аммиачной водой с направлением образовавшегося раствора нитрата аммония и карбамида в голову процесса.
В случае необходимости, в частной форме выполнения и использования способа оставшийся после отделения кристаллов нитрата мочевины раствор обрабатывают аммиаком и раствором галургического хлорида
калия, образовавшийся осадок сульфата калия подвергают сушке, оставшийся раствор используют в качестве жидкого комплексного удобрения.
Для лучшего понимания сущности заявляемого способа приводится пример конкретного выполнения, не
ограничивающий объем изобретения.
Пример 1.
2145,6 кг/ч галургического хлористого калия подают на растворение в два реактора-солерастворителя. В первый солерастворитель подают 1735,6 кг/ч хлористого калия и 5070 л/ч воды при температуре 20-25 °С до получения раствора, близкого к насыщенному. Во второй солерастворитель подают 420 кг/ч хлористого калия и 7000 л/ч
оборотного маточного раствора при температуре от -3 °С до +3 °С. Из первого солерастворителя 25,5 мас. % раствор хлорида калия в количестве 4195,6 кг/ч подают во второй солерастворитель. Далее реакционную смесь в количестве 14450 кг/ч направляют в реактор кристаллизатор. Из второго солерастворителя рассол с температурой 810 °С поступает в реактор-кристаллизатор нитрата калия. Одновременно в реактор-кристаллизатор нитрата калия
подают в твердом виде нитрат аммония в количестве 1010 кг/ч и 590 кг/ч нитрата аммония в виде водного раствора.
Одновременно с раствором нитрата аммония в реактор-кристаллизатор поступает водный раствор карбамида (19,8
мас. %) в количестве 493 кг/ч. Для укрупнения кристаллов нитрата калия предусмотрена непрерывная рециркуляция пульпы через гидроциклон. Температура в реакторе-кристаллизаторе нитрата калия поддерживается от -3 °С
до + 3 °С за счет испарения жидкого аммиака в змеевике и растворения аммиачной селитры. Газообразный аммиак, образующийся в змеевике, используется для нейтрализации кислых растворов, образующихся в технологическом процессе.
Кристаллы нитрата калия в количестве 1212 кг/ч, полученные конверсией, отделяют от маточного раствора центрифугированием и направляют на сушку. В маточный раствор при перемешивании вводят серную
кислоту в количестве 886,4 кг/ч (моногидрат) и карбамид в количестве 60 кг/ч. Молярное соотношение между нитрат-ионом, оставшимся в маточнике после проведения конверсии, и карбамидом составляет NO3:СО(NН2)2, равное 1:1,05-1,25. Суспензия выдерживается до образования слюдообразных кристаллов нитрата мочевины. После отделения осадка нитрата калия в реакционный раствор вводят минеральную кислоту
(серную) в соотношении NO3-:SO4-2, равном 1:1,1-1,3 и смесь нейтрализуют до рН = 6-9.
Кристаллы нитрата мочевины в количестве 1011,4 кг/ч отделяют от кислого раствора и направляют на нейтрализацию аммиачной водой с образованием раствора нитрата аммония и карбамида, сливающихся в реакторкристаллизатор, т.е. в голову процесса. Количество нитрата аммония, возвращенное в голову процесса, равно 590
кг/ч, карбамида - 493 кг/ч. Расход аммиака на нейтрализацию составляет 139,8 кг/ч. Кислый маточный раствор после отделения нитрата мочевины поступает в нейтрализатор-кристаллизатор сульфата калия, туда же подается газообразный аммиак для нейтрализации избытка кислоты до рН = 6-8 и 655,6 кг/ч раствора хлористого калия из
первого солерастворителя. Расход газообразного аммиака, подаваемого в нейтрализатор-кристаллизатор сульфата
калия, составляет 163,2 кг/ч. 835,2 кг/ч сульфата калия после отделения на фильтре подвергают сушке, а маточный
раствор, содержащий катионы К+1, NH4+1, анионы Сl-, SO4-2, NO3- и раствор CO(NH2)2 используют как жидкое комплексное удобрение.
Рециркуляция нитрат-иона с использованием нитрата мочевины позволяет довести общую степень использования нитрат иона до 95,2 %. Получаемая калиевая селитра содержит 99 ± 0,5 мас. % нитрата калия.
Источники информации:
1. US 3595609 А, 1971.
2 SU 1393791 A1, 1988.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
96 Кб
Теги
патент, by4392
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа