CN108793194A - 一种石灰氮的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于化工领域，具体涉及一种石灰氮的制备方法，包括的如下步骤:先将氧化钙和碳酸铵加入到混合机中，混合均匀后将物料加入到CJ干法辊压造粒机中，将物料加工成颗粒；将颗粒状物料放于回转炉内，在一定温度下反应而成。本发明在本领域中首次利用氧化钙和碳酸铵反应制备石灰氮来代替传统的制备方法，反应温度低于电石制备石灰氮工艺，生产成本明显降低；且除水外并不产生其他废弃物，而且生成的水可用做碳酸铵的制备等，即本发明并不产生三废，极大地提高了资源利用率，而且两种物质在未加任何其他物质的情况下反应生成石灰氮更是对现有石灰氮制造工艺起到了补充作用；而且生产的石灰氮较为纯净且质量较高。
Description
技术领域
本发明属于化工领域，具体涉及一种利用氧化钙和碳酸铵为原料的石灰氮的制备方法。
背景技术
石灰氮(CaCN2)在工业上主要是用于生产氰熔体、氰化钠、双氰铵、黄血盐、胍、多菌灵和硫脲的原料。在农业上除了作为氮肥使用外，还具有提高地温、杀虫、除草和改善土壤的酸性等作用。在我国,生产厂家多达30多家,年产量达27万吨，但随着市场经济的发展，普通石灰氮市场变得供过于求，常规的制备方法是采用电石和氯化钙为原料，在氮化炉内与氮气高温反应制备而得，上述的传统法生产石灰氮对环境污染较为严重，能耗较高，生产周期较长，且过程控制较为复杂，难以符合新旧动能转化的要求，因此如何提供一种低成本且更加方便的石灰氮制备方法成为现有技术亟待解决的问题之一。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种石灰氮的制备方法，包括的如下步骤:先将氧化钙和碳酸铵加入到混合机中，混合均匀后将物料加入到CJ干法辊压造粒机中，将物料加工成颗粒；将颗粒状物料放于回转炉内，在一定温度下反应而成。本发明在本领域中首次利用氧化钙和碳酸铵反应制备石灰氮来代替传统的制备方法，反应温度低于电石制备石灰氮工艺，生产成本明显降低；且除水外并不产生其他废弃物，而且生成的水可用做碳酸铵的制备等，即本发明并不产生三废，极大地提高了资源利用率，而且两种物质在未加任何其他物质的情况下反应生成石灰氮更是对现有石灰氮制造工艺起到了补充作用；而且生产的石灰氮较为纯净且质量较高。
本发明的具体技术方案如下：
一种石灰氮的制备方法，包括如下步骤：
先将氧化钙和碳酸铵以等质量比加入到混合机中，搅拌混合均匀；然后将物料加入到造粒机中，将物料制成颗粒状，而且由于液态的水会使碳酸铵发生分解所以此时必须采用干法造粒，且不能加水，同时如果添加粘合剂，粘合剂在高温时会对反应产生影响，故选择不需粘合剂的干法造粒机来制造颗粒，颗粒大小一般控制在3-5mm。后将颗粒状物料加到回转炉内，在700℃～900℃温度下反应6～8小时；反应结束后待回转炉降至室温后取出物料密封干燥保存。
上述反应的反应方程式为:
CaO+(NH4)2CO3＝CaCN2+4H2O
上述反应过程中不需任何催化剂、粘合剂和水，反应温度控制在上述范围内可以尽可能的保证石灰氮的转化率，而为了达到最好的效果，主要控制反应时间，一般控制反应时间在上述时间段内最佳；
更进一步的，发明人对反应温度和反应时间进行了组合，提供组合如下：
所述的反应温度为700℃，反应时间优选7h；
所述的反应温度为800℃，反应时间优选7h；
所述的反应温度为900℃，反应时间优选7h；
所述的反应温度为700℃，反应时间优选8h；
所述的反应温度为900℃，反应时间优选6h；
所述的反应温度为800℃，反应时间优选8h。
所述的氧化钙为粉末状氧化钙，超细状氧化钙，高纯氧化钙中的一种或几种，但是优选高纯氧化钙。
造粒过程采用干法造粒机完成，具体可参考常规干法造粒流程；
综上所述，本发明在本领域中首次利用氧化钙和碳酸铵反应制备石灰氮来代替传统的制备方法，极大地提高了资源利用率，而且生产的石灰氮较为纯净，而且有效氮能达到30％左右，高于现有石灰氮的制备技术。
具体实施方式：
下面通过实施例对本发明作进一步的描述，这些描述并不是对本发明内容作进一步的限定。本领域的技术人员应理解，对本发明的技术特征所作的等同替换，或相应的改进，仍属于本发明的保护范围之内。
实施例1
先将50％重量的氧化钙和50％重量的碳酸铵加入到混合机中，搅拌混合均匀，然后将物料加入到CJ干法辊压造粒机中，将物料制成直径约为3毫米的颗粒状，后将颗粒状物料加到回转炉内，在700℃温度下反应7小时，反应结束后待回转炉降至室温后取出物料密封干燥保存，结果见表一。
实施例2
先将50％重量的氧化钙和50％重量的碳酸铵加入到混合机中，搅拌混合均匀，然后将物料加入到CJ干法辊压造粒机中，将物料制成直径约为4毫米的颗粒状，后将颗粒状物料加到回转炉内，在800℃温度下反应7小时，反应结束后待回转炉降至室温后取出物料密封干燥保存，结果见表一。
实施例3
先将50％重量的氧化钙和50％重量的碳酸铵加入到混合机中，搅拌混合均匀，然后将物料加入到CJ干法辊压造粒机中，将物料制成直径约为5毫米的颗粒状，后将颗粒状物料加到回转炉内，在900℃温度下反应7小时，反应结束后待回转炉降至室温后取出物料密封干燥保存，结果见表一。
实施例4
先将50％重量的氧化钙和50％重量的碳酸铵加入到混合机中，搅拌混合均匀，然后将物料加入到CJ干法辊压造粒机中，将物料制成直径约为3-5毫米的颗粒状，后将颗粒状物料加到回转炉内，在700℃温度下反应8小时，反应结束后待回转炉降至室温后取出物料密封干燥保存，结果见表一。
实施例5
先将50％重量的氧化钙和50％重量的碳酸铵加入到混合机中，搅拌混合均匀，然后将物料加入到CJ干法辊压造粒机中，将物料制成直径约为4-5毫米的颗粒状，后将颗粒状物料加到回转炉内，在900℃温度下反应6小时，反应结束后待回转炉降至室温后取出物料密封干燥保存，结果见表一。
实施例6
先将50％重量的氧化钙和50％重量的碳酸铵加入到混合机中，搅拌混合均匀，然后将物料加入到CJ干法辊压造粒机中，将物料制成直径约为3-4毫米的颗粒状，后将颗粒状物料加到回转炉内，在800℃温度下反应8小时，反应结束后待回转炉降至室温后取出物料密封干燥保存，结果见表一。
表一
可见采用本发明提供的石灰氮的制备方法，最终获得的有效氮含量明显高于现有技术，最高可达到30％，且收率也明显高于现有技术，大大降低了生产所需的成本和时间。
Claims (5)
1.一种石灰氮的制备方法，其特征在于：具体步骤如下：
先将氧化钙和碳酸铵以等质量比加入到混合机中，搅拌混合均匀；然后将物料加入到造粒机中将物料制成颗粒状，颗粒大小控制在3-5mm，后将颗粒状物料加到回转炉内，在700℃～900℃温度下反应6～8小时；反应结束后待回转炉降至室温后取出物料密封干燥保存。
2.根据权利要求1所述的石灰氮制备方法，其特征在于：所述的氧化钙为粉末状氧化钙，超细状氧化钙，高纯氧化钙中的一种或几种。
3.根据权利要求2所述的石灰氮制备方法，其特征在于：所述的氧化钙选自高纯氧化钙。
4.根据权利要求1所述的石灰氮制备方法，其特征在于：造粒机为干法造粒机。
5.根据权利要求1所述的石灰氮制备方法，其特征在于：反应时间7小时。
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