Файл: Миниович, М. А. Производство аммиачной селитры.pdf

ные куски, для раздавливания которых требуются большие уси­ лия. Например, чистая селитра, загруженная в мешки при темпе­ ратуре 35 °С, уже после десятидневного хранения в складских условиях дает 43% комков (от исходной массы соли), для раздав­ ливания которых необходимо усилие в 5,5 кгс/см2 ; при 50 °С полу­

кальция и магния, загруженная в бумажные мешки при температу­ ре до 50 °С, имеет более чем 90%-ную рассыпчатость. Такая соль,

комки, которые сравнительно легко раздавливаются от небольших усилий.

Влияние добавок РАП и РФМ на слеживаемость аммиачной селитры примерно такое же, как и добавки ДЛМ; наблюдаемые небольшие отклонения по степени рассыпчатости не имеют практи­ ческого значения. Одинаковое по эффективности действие добавок РАП, РФМ и Д Л М объясняется тем, что по содержанию основных компонентов они мало отличаются между собой (стр. 158).

4. На некоторых зарубежных производствах аммиачной селит­ ры для уменьшения слеживаемости готового продукта применяют нитрат магния.

Известно, что такая добавка была предложена и изучена совет­ скими исследователями. Однако в качестве добавки пришлось при­ менить продукты азотнокислого разложения широко распро­ страненных доломитов, так как в районах расположения произ­ водств аммиачной селитры нет достаточного количества сырья для получения нитрата магния (магнезит, карбонат магния).

Влияние нитрата магния на уменьшение слеживаемости ам­ миачной селитры трактуется по-разному. Уже отмечалось, что при добавлении нитрата магния происходит образование кристаллоги­ дратов (стр. 155), способствующее сохранению сыпучести селитры.

Советские исследователи дают и другое объяснение действию этой добавки. Предполагают, что имеющийся в частицах аммиач­ ной селитры, хотя бы в небольших количествах, маточник (насы­ щенный при данной температуре раствор селитры) в присутствии нитрата магния становится пересыщенным.

На одном из отечественных производств аммиачной селитры применяется добавка нитрата магния, получаемого из магнезита. Эта добавка представляет определенный интерес, так как положи­

Установлено, что при выпуске аммиачной селитры влажностью

156

щений III=p*IV. Судя по литературным данным, для достижения в промышленных условиях хорошей рассыпчатости и стабилизации гранул наиболее благоприятным является применение добавки нитрата магния (1,8%) при остаточной влажности гранул 0,4%. По тем же данным гранулы аммиачной селитры, содержащие 2%

Так, добавление 1% нитрата магния к аммиачной селитре влаж­ ностью 1% понижает растворимость селитры в 2,7 раза. Следова­ тельно, во столько же раз уменьшится выпадение селитры в оса­ док.

Кроме того, добавка нитрата магния препятствует увеличению объема аммиачной селитры при модификациоином переходе в об­ ласти 32,3 °С.

5. Добавка сульфата аммония способствует уменьшению слеживаемости гранулированной аммиачной селитры. Этот факт объяс­ няют образованием двойных солей типа N H 4 N 0 3 - (NH4 )2S04 , повы­ шающих вязкость маточника, что препятствует его выходу на по­ верхность гранул, который обычно приводит к их цементированию. При этом важно, что добавка сульфата аммония исключает фазо­ вый переход в аммиачной селитре при 32,3 °С.

Из отчетов центральных лабораторий предприятий азотной про­

нельзя сделать однозначных выводов. По одним данным, добавка сульфата аммония в сравнении с добавкой Д Л М более положи­ тельно сказывается на качестве аммиачной селитры; по другим данным, добавка сульфата аммония не имеет преимуществ перед добавкой ДЛМ . Этот вопрос, вызывающий большой теоретический

ипрактический интерес, видимо, следует еще исследовать.

6.Значительный интерес представляет разработанная одной из зарубежных фирм добавка под названием «Пермален-34». Эта до­ бавка (предполагаем, что в ее состав входят органические и неор­ ганические вещества), судя по опубликованным данным, успешно применяется для получения прочных неслеживающихся гранул ам­ миачной селитры.

При использовании добавки «Пермален-34» аммиачная селитра претерпевает только два модификационных перехода: при 124 и

0,4% добавки «Пермален-34», выдерживают, не разрушаясь, свы­ ше 30 температурных изменений в пределах от 0 до 60 °С.

В литературе имеются также указания о получении неразру­ шающихся прочных гранул при использовании добавки, состоящей из смеси: 0,2% борной кислоты, 0,2% диаммонийфосфата и 0,01%

157

серной кислоты. Эту смесь компонентов (в виде водного раствора) добавляют в высококонцентрироваииый плав аммиачной селитры перед ее гранулированием-(см. также стр. 166).

мало различаются. Сырье для добавок разлагается 45—56%-ной азотной кисло­

В одних случаях вытяжка вводится с азотной кислотой, поступающей на нейтрализацию аммиаком, в других — в частично упаренные растворы, направ­ ляемые на дальнейшее упаривание. Механические примеси, содержащиеся в вы­ тяжке, отделяют путем отстаивания в камерных или рамных фильтрпрессах. На­ капливающийся шлам промывается водой и направляется в отвал.

Во избежание кристаллизации приготовляют вытяжки пониженной концент­ рации. При получении вытяжек всегда выделяются окислы азота, двуокись угле­ рода, пары воды и азотной кислоты. В случае 'Применения фосфорсодержащего сырья выделяется также небольшое количество фтора. Образующиеся газы и па­

Приготовление добавок продуктов азотнокислотиого разложения фосфорсо­

же реагирует с азотной кислотой:

CaF, + 2HN03 = Ca(N03 )2 + 2HF

Выделяющийся HF далее вступает в реакцию с кремнеземом Si02, который всегда присутствует в фосфатах и образует кремнефтористоводородную кислоту:

6HF + Si02 = H2 SiF6 -f 2Н 2 0

Как в доломитах, так и в фосфорсодержащем сырье имеются полуторные окислы алюминия и железа которые взаимодействуют с азотной кисло­ той:

R 2 0 3 + 6HN03 = 2R(N03 )2 + 3H2 0

10—15%-ный избыток азотной кислоты. На практике в зависимости от конструк­ ции реактора, качества сырья и других условий применяют больший или мень­ ший избыток кислоты.

На скорость и полноту разложения доломита и фосфорсодержащего сырья азотной кислотой влияют многие факторы. В частности, чем более тонок помол фосфорсодержащего сырья и мельче куски доломита, тем быстрее и полнее эти материалы разлагаются азотной кислотой. С увеличением интенсивности пере-

158

мешивания реакционной массы быстрее и с меньшим расходом кислоты проте­ кают процессы образования добавок. При разложении доломитов и фосфорсо­

дающие готовому продукту водоустойчивость (см. стр. 202).

Получение добавки ДЛМ. Добавку ДЛМ получают на установках, распола­ гаемых в отделениях нейтрализации или вне зданий. Склад доломита размещают

Отходящие I газы

Рис. 48. Схема непрерывного получения растворов добавки ДЛМ:

в ковш 5 подъемника 7 и с помощью лебедки 6 подается в распределительный бункер 8.

мых из реактора, содержится до 0,05 объемн. % окислов азота.

Получаемые в реакторе кислые растворы нитратов кальция и магния непре­ рывно сливаются в мешалку И, где их нейтрализуют газообразным аммиаком до

159