Технология минеральных солей (удо­Брений, пестицидов, промышленных со­лей, окислов и кислот)

Нитроаммофос и нитроаммофоска Я

При получении комплексных удобрений — нитрофосов и нит™ рофосок — азотнокислотным разложением фосфатов азотная кис­лота является источником не только азота (наряду с аммиаком), но и химической энергии, используемой для извлечения из природ­ного фосфата фосфорной кислоты, превращаемой затем в фосфат­ные компоненты сложного удобрения. Такое комбинированное использование свойств азотной кислоты экономически весьма вы­годно. Однако существенным недостатком этого способа является необходимость перерабатывать азотнокислотную вытяжку, содер­жащую наряду с фосфорной кислотой большое количество нитрата кальция. Это вынуждает либо значительно усложнить производство для удаления избытка кальция из системы, либо выпускать удоб­рения с пониженным содержанием питательных веществ из-за при­сутствия большого количества балласта (карбоната или сульфата кальция). Кроме того, присутствие в вытяжке кальция не позволяет получить, по крайней мере простыми путями, удобрение, в котором фосфор был бы полностью в водорастворимой форме.

Всего этого можно избежать, если получать комплексные удоб­рения, нейтрализуя аммиаком смесь азотной и фосфорной кислот, с последующим гранулированием образующейся пульпы после до­бавки к ней солей калия или без них. Получаемые таким путем комплексные удобрения называют нитроаммофосами (N + Р) и иитроаммофосками (N + Р + К).

Нитроаммофосы состоят из продуктов нейтрализации азотной и фосфорной кислот аммиаком, т. е. из нитрата и фосфатов аммо­ния, а нитроаммофоски, кроме того, и из продуктов взаимодействия с этими солями добавленных к ним солей калия (КС1 или K2S04)- Все эти соединения хорошо растворимы в воде, поэтому нитро­аммофосы и нитроаммофоски являются водорастворимыми удобре­ниями, и вся Р205 содержится в них также в водорастворимой форме. Это значительное преимущество таких удобрений. Кроме того, они совсем не содержат балласта и являются высококонцен -

Трированными безбалластными удобрениями. Содержание пита­тельных веществ в них может превышать 55%.

Л'ГИ совместно с Новомосковским химкомбинатом разработал способ получения концентрированных сложных удобрений, содер­жащих 45—50% питательных веществ, без использования фосфор­ной кислоты извне. Сущность способа заключается в азотносерно - кислотном разложении апатита или фосфоритов в присутствии обо­ротного раствора; при этом в твердую фазу выделяются крупные, хорошо фильтрующие и легко отделяемые от жидкой фазы кри­сталлы полугидрата сульфата кальция. Полученный раствор, пред­ставляющий собой концентрированную смесь азотной и фосфорной кислот, перерабатывается в нитроаммофоску путем нейтрализации аммиаком, смешения с К. С1 и последующей сушки продукта. Этим способом можно получать смесь 47—50%-ной азотной и 50—65%-ной по Р2О5 фосфорной кислот с молярным отноше­нием HNO3: Н3РО4 в растворе, равном от 0,5 : 1 до 3:1. Из этих растворов могут быть получены концентрированные сложные удоб­рения с отношением N : Р2О5, равным от 0,25 : 1 до 2 : 1.

При переработке этим способом апатитового концентрата раз­мер выделяющихся кристаллов CaS04-0,5H20 достигает 150 мк, А при переработке каратаускихи кингисеппских флотоконцентратов 120 мк. Съем отмытого осадка с фильтра в пересчете на сухой достигает в первом случае 5, во втором — 2 т/(м2-ч). Съем влажного осадка 10—20 т/(м2-ч). После двухкратной промывки горячей водой осадок содержит меньше 0,2% HNO3 и меньше 0,3% общего Р2О5.

Получение концентрированной смеси азотной и фосфорной кислот этим методом возможно и из низкокачественных (недообо - гащенных или плохо обогащаемых) фосфоритов, например, содер­жащих 20—15% Р2О5 и меньше. (Однако переработка некоторых видов фосфоритов, например, Верхнекамского и Егорьевского месторождений сопровождается выделением, окислов азота).

В связи с разработкой этого способа была изучена раствори­мость сульфата кальция в кислотах 160. В азотной кислоте в пре­делах 5—60% HN03 при 20—80° наблюдается максимум раствори­мости при концентрации ~20% HN03. В растворе, содержащем 30% HN03 + Н3РО4, с увеличением относительной доли HN03 рас­творимость сульфата кальция монотонно возрастает, а для общей концентрации кислот 50% характерен максимум растворимости приблизительно при равном весовом содержании HN03 и Н3РО4.