Получение и свойства карбамидсодержащих NPK-удобрений из различных видов фосфатного сырья

• Автор: Горбовский, Константин Геннадиевич
• Шифр специальности: 05.17.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 182 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1 Свойства карбамидсодержащих NPK-удобрениях и способы их получения
1Л. 1 Физико-химические и структурно-механические свойства
карбамидсодержащих NPK-удобрений
1Л .2 Способы получения карбамидсодержащих NPK-удобрений
1Л .3 Выводы
1.2 Современные представления о процессах сорбции паров воды и слёживаемости минеральных солей и удобрений
1.2 Л Сорбция паров воды минеральными солями и удобрениями
1.2.2 Анализ теорий слёживаемости минеральных солей и
удобрений
2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Гигроскопические свойства карбамидсодержащих NPK-удобрений, полученных на основе (NEL^HPO^ NH4H2PO4 и КС
2.2 Свойства уравновешенных марок карбамидсодержащих NPK-удобрений на основе экстракционной фосфорной кислоты из хибинского апатитового концентрата
2.2.1 Изучение гигроскопических свойств уравновешенных марок карбамидсодержащих NPK-удобрений
2.2.2 Изучение слёживаемости уравновешенных марок карбамидсодержащих NPK-удобрений
2.2.3 Изучение статической прочности гранул уравновешенных
марок карбамидсодержащих NPK-удобрений
2.3 Свойства и особенности получения уравновешенных марок карбамидсодержащих NPK-удобрений на основе экстракционной

фосфорной кислоты из фосфоритов Каратау
2.3.1 Реологические свойства кислых фосфатно-аммиачных пульп, полученных на основе переработки фосфоритов Каратау
2.3.2 Свойства уравновешенных марок карбамидсодержащих ЫРК-удобрений
2.4 Свойства уравновешенных марок карбамидсодержащих
ЫРК-удобрений, кондиционированных неорганическими
соединениями
2.3.1 Свойства карбамидсодержащих ЫРК-удобрений, кондиционированных соединениями магния
2.3.2 Свойства карбамидсодержащих ЫРК-удобрений, кондиционированных борной кислотой
3 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ КАРБАМИДСОДЕРЖАЩИХ
ЫРК-У Д ОБРЕНИЙ
3.1 Технология карбамидсодержащих ЫРК-удобрений с использованием экстракционной фосфорной кислоты из хибинского апатитового концентрата
3.2 Технология карбамидсодержащих ЫРК-удобрсний с использованием экстракционной фосфорной кислоты из фосфоритов Каратау
3.3 Результаты опытно-промышленных испытаний
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

Введение
В последние 10-20 лет на мировом рынке минеральных удобрений наблюдается высокий спрос на различные виды комплексных ИРК-удобрений. Подобное положение вызвано, в первую очередь, их высокой агрохимической ценностью, так как такие удобрения позволяют вносить в почву одновременно все три наиболее ценных питательных элемента - азот, фосфор и калий.
Наибольший интерес с потребительской точки зрения представляют концентрированные ИРК-удобрения, получение которых возможно лишь при использовании компонентов, концентрированных по содержанию азота. В качестве таких компонентов используются нитрат аммония и карбамид, содержание азота в которых составляет соответственно 35,0% масс, и 46,7% масс. В первом случае продукт называется нитроаммофоской, во втором -карбоаммофоской.
Производство нитроаммофоски получило довольно широкое распространение как в России, так и во всём мире. Основной недостаток этого производства — это повышенные требования по пожаро- и взрывобезопасности при работе с нитратом аммония и его плавом [1-3].
Ситуация с карбоаммофоской совершенно обратная. Связано это в первую очередь с неудовлетворительными физико-химическими свойствами карбоаммофоски, которые проявляются в высокой гигроскопичности и слёживаемости продукта. Помимо этого производство такого продукта сопряжено с рядом трудностей при ведении технологического процесса, связанных с залипанием насадок барабанного оборудования, течек и замазыванием сит грохотов. Из этого следует, что получение карбоаммофоски является сложным процессом и его следует вести при строго определённом режиме.
Однако, несмотря на такие недостатки, карбоаммофоска имеет ряд
преимуществ перед нитроаммофоской. Во-первых, работа с карбамидом
пожаро- и взрывобезопасна. Во-вторых, присутствие амидного азота в

а) гранулировать с добавлением карбамида и хлорида калия и получать концентрированные водорастворимые ЫРК-удобрения или
б) аммонизировать для повышения содержания азота.
Фосфат карбамида содержит N и Р205 в таком соотношении, как диаммонийфосфат, но в меньших количествах. Преимуществом фосфата карбамида по сравнению с диаммонийфосфатом, по словам разработчиков, является отсутствие потерь аммиака, низкая гигроскопичность и возможность прямого внесения кристаллов в почву.
Фирма Р1боп8 разработала способ гранулирования карбамида и фосфата аммония с добавкой хлорида калия (60% К20) или без него. В качестве исходных материалов сначала применяли твёрдый (гранулированный или кристаллический) карбамид и МипАэв 12-57-0 (считая на сухой) -порошковидный моноаммонийфосфат, процесс разработанный той же фирмой. Можно применять концентрированный раствор карбамида и другие аммонийфосфаты.
Состав и анализ полученных продуктов представлен в таблице 1.6.
Таблица 1.6 - Состав и анализ полученных продуктов
Отношение ЇГРгОбіКгО 1:1:1 2:1:1 1:1:0 2:1:
Состав 19-19-19 27-13-13 28-28-0 35
Содержание, %
карбамид 32,9 52,5 48,7 67,
моноаммонийфосфат 33,7 23,6 49,8 30,
хлорид калия 31,6 22,
Разница 1,5% - кондиционирующие вещества и влага
Гранулирование происходит при низком содержании воды в смеси, сушка гранул осуществляется значительно легче, чем удобрений аналогичного состава на основе нитрата аммония, несмотря на более низкую температуру размягчения первых.