Способ получения фосфатного удобрения с добавками микроэлементов

 

Изобретение относится к химической промышленности, в частности к способам получения неорганических соединений с добавками микроэлементов, и может быть использовано в производстве минеральных удобрений для сельского хозяйства, Целью изобретения является увеличение биологической активности растений за счет снижения вегетационного периода растений и увеличения адгезионной способности удобрения . Поставленная цель в способе получения фосфатного удобрения с добавками микроэлементов, включающем смешение фосфатсодержащего компонента с микроэлементсодержащей добавкой с последующим увлажнением смеси орошающей жидкостью и сушкой продукта, достигается тем, что в качестве микроэлемемтсодержащей добавки используют медноцичковые возгоны производства латуни, которые аводйт на смешение с фосфоритной мукой в массовом соотношении (13,5-27,0) 100, а в качестве орошающей жидкости используют раствор натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы в воде, который вводят до достижения массового соотношения в удобрении, равного (0,03-0,8): 100. Орошающая жидкость содержит 1-3 мае % карбоксиметилцеллюлозы. Медноцинкпвые возгоны производства латуни имеют состав, мас,%: Zn 65-70; Си 1-2; Fe 0,5-0,6; А 0,3-0,4; п.п.п. 3,9-4,2. Указанным способом удается повысить урожайность зеленой массы на 3,5% 1 зл флы, 2 тзбл (/ С VI оо

СОКЗЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s С 05 l3 9/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБР

К АВТО РС КО МУ С ВИДЕТЕЛ Ь СТВУ. (21) 4842930/26 (22) 22.05.90 (46) 15.12.92, Бюл. N. 46 (71) Уральский научно-исследовательский химический институт Научно-производственного обьединения "Кристалл" и Всероссийский научно-исследовательский и проектно-технологический институт химизации сельского хозяйства (72) Л.И.Голяков, К.В,Ткачев, Н.M.Êóäðëeöåва, И,Н.Чумаченко, Л,И.Боева и Н.В,Русаков (56) Авторское свидетельство СССР

N 1114671 А, кл, С 05 D 9/02, 1984 r. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФАТНОГО

УДОБРЕНИЯ С ДОБАВКАМИ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ (57) Изобретение относится к химической промышленности, в частности к способам получения неорганических соединений с добавками микроэлементов, и может быть использовано в производстве минеральных удобрений для сельского хозяйства, Целью изобретения является увеличение биологической активности растений за счет снижеИзобретение относится к химической промышленности, в частности, к способам получения неорганических соединений с микроэлементами и может быть использовано в производстве минеральных удобрений для сельского хозяйства.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения гранулированного суперфосфата с микроэлементами, который выбран в качестве

„„5U„„1781195 А1 ния вегетационного. периода растений и увеличения адгезионной способности удобрения. Поставленная цель в способе получения фосфатного удобрения с добавками микроэлементов, включающем смешение фосфатсодержащего компонента с микроэлементсодержащей добавкой с последующим увлажнением смеси орошающей жидкостью и сушкой продукта, достигается тем, что в качестве микроэлементсодержащей добавки исгюльзуют медчоцинковые возгоны производства лат ни, которые вводят на смешение с фосфоритной мукой в массовом соотношении (13,5 — 27,0):100, а в качестве орошающей жидкостй"используют раствор натриевой колй карбоксиметилцеллюлозы в воде, который вводят до достижения массового соотношения в удобрении, равного (0,03-0,8);100. Орошающая жидкость содержит 1 — 3 мас.% карбоксиметилцеллюлозы. Медноцинковые возгоны производства латуни имеют состав, мас,%: Zn 65-70;

Со 1 — 2; Fe 0,5 — 0,6; А! 0,3 — 0,4; п.п,п, 3,9 — 4,2..

Указанным способом удается повысить урожайность зеленой массы на 3,5%. 1 з.п. флы, 2 табл, прототипа. Согласчо способу, порошкообразный гродукт увлажняют МКЭ-содержащей суспензией, В качестве увлажняющей добавки используют смесь микроэлементсодержащей воды с отработанным молибденсо- . держащим растзором в соотношении 4:1-1,2, а отношение МКЭ-содержащей суспензии с суперфосфатом составляет 1:1,2-12,5, Mo-содержащий раствор предварительно нейтрализуют известковым молоком до рН образовавшейся суспензии 7,5-8,0, Способ обладает и рядом недостатков:

1781195

30 цы удобрения;

50 отсутствие связующей составной в микроэлементсодержащей суспензии; удобрение по своему влиянию на растения в вегетационный период ничем не отличается от обычных фосфатных удобрений; наличие дополнительной стадии нейтрализации МКЗ-содер>кащего раствора побочным реагентом — известковым молоком.

При прочих равных условиях, учитывая вышеотмеченные недостатки прототипа, 10 можно констатировать, что применение описанного удобрения с МКЭ не приводит к снижению вегетационного периода растений (см. таблицу 1).

Цель изобретения — увеличение биологической активности, снижение вегетационного периода растений и увеличение урожай Ности.

Поставленная цель достигается тем, что фосфорйтную муку смешивают с добавкой медноцинксвой комйозиции в соотношении 100:(13,5 — 27), после чего смесь орошают жидкостью, содержащей 1-3 мас.% натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы (Na-КМЦ) в воде, и процесс ведут до дости- 25 женйя массового отношения удобрения к

Na-КМЦ добавке,-равного 100:(0,3 — 0,8), Благодаря отличительный признакам разработанный способ позволяет: получить удобрение с микроэлементами, содержащее, мас,%: 16-18 Р Он, 8-14

Zn; 0,1-0,4 Си и обладающее повышенными адгезионными свойствами, ускорить развитие растений в вегетационный период (появление 4 — 5 листа) и тем самым повысить урожайность сельскохозяйственной культуры; ввести связующую добавку Na-КМЦ послойно в весь объем образовавшейся частииспользовать в качестве медноцинковой композиции отход производства латуни, содержащий, мас.% 65-707п; 1 — 2% Са; железо и алюминий остальное, Предлагаемый способ отличается от прототипа тем, что вначале происходит смешение макрокомпонента (фосфоритной муки) с МКЗ-содержащей композицией (порошком) и подача смеси в сушильный аппарат типа "кипящий слой", где в псевдосжи>кенном состоянйи смесь орошают жидкостью, содержащей Ма-КМЦ добавку, с одновременным обезвоживанием продукта, При достижении заданного отношения удобрения к Na-КМЦ добавке фосфатное удобрение с М КЗ вы гружа ют из аппарата.

Согласно прототипу, Мо-содержащий раствор смешивают и нейтрализуют известковым молоком,, а затем добавляют

МКЭ-содержащую воду. Образовавшейся суспензией увлажняют фосфатный макрокомпонент, который подают на сушку и грануляцию. Таким образом, выбранные технические решения соответствуют критерию "новизна".

В сушильном аппарате происходит равномерное распределение орошающей жидкости, подаваемой через форсунки, по всему псевдосжиженному слою смеси, состоящей из фосмуки и медноцинкового порошка, Na-КМЦ добавка, содер>кащаяся в воде, в момент испарения влаги, остается на поверхности частиц и за счет адгезионных свойств добавки частицы соединяются между собой. Но при непрерывной подаче орошающей жидкости происходит вновь образование пленки из Na-КМЦ добавки уже на агломерированных частицах и их повторное укрупнение. Таким образом, происходит формирование многослойных гранул (крупки) удобрения, связанных за счет добавки, Такое удобрение при внесении в почву быстрее и равномернее отдает полезные элементы почвенной влаге, а следовательно, семенам (определенной) культуры. Это происходит за счет повышенной адгезионной способности удобрения образовывать контакт

"почва — влага-связующее — удобрение", Технологическая схема получения фосфатного удобрения с добавками по предлагаемому способу состоит s следующем, Смесь фосфоритной муки и медноцинковый порошок в массовом соотношении

100:(13,5-27) из бункера шнековым дозатором подают в псевдосжиженный слой аппарата КС, Под решетку из топки поступает горячий воздух. Температуру в слое поддерживают в пределах 105-110 С. Из распылительных форсунок подают орошающую жидкость, содержащую 1 — 3% Na-КМЦ, Процесс сушки и формирования многослойных гранул удобрения с добавками микроэлементов продол>кают до достижения отношения удобрения к Ка-КМЦ добавке, равного f00:(0,3-0,8). После чего производят выгрузку продукта.

Изучение агрохимического действия полученного удобрения проводилось в условиях вегетационного опыта на рост, развитие и урожайность зеленой массы кукурузы. Результаты приведены в табл. 1.

При испытании использовалась дерновоподзо,стая среднесуглинистая почва. Агрохи :., еская характеристика почвы; рН—

5„3 — 5,b, гумус 1,6 — 2,0%, P205 — 25 — 40 мг/кг почвы, К>0 — 27-43 мг/кг почвы, Zn—

5,4 мг/кг почвы, CU — 7,2 мг/кг почвы.

В опыте в качестве фона использовали азот и калий. В варианте N. 2 использовали

1781195 суперфосфат с молибденом по прототипу, в варианте ¹ 3 — фосфоритную муку (контроль), а в варианте N. 4 — фосфатное удобрение с медноцинковым отходом. Результаты испытаний показывают на положительное 5 влияние разработанного состава удобрения на рост, развитие и урожайность кукурузы.

Всходы кукурузы появились на один день раньше контроля и прототипа, а наступление первой фазы развития (появление 4-5 10 листа) на два дня раньше контроля и про-. тотипа. Урожайность зеленой массы кукурузы повысилась по сравнению с фоном на

10,5, с контролем — на 5, а с прототипом — на 3,5, но нужно отметить, что в 15 качестве прототипа взят суперфосфат, имеющий пятиокись фос >ора в водораствори. мой форме. Несмотря на это, появление первой фазы развития растения с применением суперфосфата наступает на два дня 20 позднее.

Проведенный полевой опыт по изучению влияния фосфатного удобрения с добавками Zn и Си на урожай ячменя на дерново-подзолистой почве, среднесугли- 25 нистой, в пахотном горизонте которой содержалось 1,9 мг/кг почвы подвижного цинка и 3,4 мг/кг почвы подвижной меди. . Получена прибавка зерна ячменя 4,8 ц/га, что составило 19,3/ по сравнению с конт- 30 ролем.

Использование порошкообразного от-. хода производства, содержащего, мас.%;

65-70 Zn; 1-2 Си, в качестве медноцинковой композиции в количестве менее 13,5 мас,ч, 35 на 100 мас,ч. фосфоритной муки (табл, 2) не оказывает эффективного воздействия на развитие растений, а применение данной композиции в количестве более 27 мас.ч., напротив, действует угнетающе на рост и 40 развитие сельскохозяйственной культуры.

Применение Na-КМЦ добавки к удобрению в количестве менее 0,3:100 не приводит . к достижению поставленной цели, т,е, к увеличению адгезионной способности удобре- 45 ния. Увеличение добавки свыше 0,8:100 нецелесообразно, т.к, может привести к образованию в аппарате крупных агломератов удобрения и к нарушению технологии процесса, 50

Содержание Na-KMU, добавки в орошающей жидкости менее 1% снижает эффективность ее применения и увеличивает длительность процесса формирования удобрения, а применение добавки выше 55

3 — приводит к образованию малоподвижной и клейкообраэной жидкости, Пример 1. Смесь, состоящую из 100 мас.ч, фосфоритной муки с содержанием

20 PzOg и 13,5 мас.ч. медноцинкового отхода с содержанием, мас, : 70 Zn и 1 Си из бункера шнековым дозатором подают в псевдосжи>кенный слой аппарата КС. Температуру в слое поддерживают в пределах

105 — 110 С горячим воздухом, поступающим из топки под решетку, Орошающую жидкость, содержащую 1 Na-КМЦ в воде, подают через распылительные форсунки. В аппарате КС происходит формирование многослойных гранул удобрения с одновременной их сушкой до достижения отношения удобрения к Na-КМЦ, равного 100:0,3.

После чего происходит выгрузка готового продукта. Полученное фосфатное удобрение в виде крупки с добавками содержит, мас.%: Р205 17,6; Zn 8,3; Си 0,11, Пример 2. Смесь, содержащую 100 мас.ч, фосфоритной муки с содержанием, мас. /: 18 Р20 и 27 мас.ч. медноцинкового отхода с содер>канием 65 Zn и 2 Си, из бункера шнековым дозаторам подают в псевдосжиженный слой аппарата КС, Температуру в слое поддерживают в пределах 105 — 110 С горячим воздухом, поступающим из топки под решетку, Орошающую жидкость, содержащую 3% Na-КМЦ в воде, подают через распылительные форсунки. В аппарате "KC" происходит формирование многослойных, гранул удобрения с одновременной их сушкой до достижения отношения удобрения к

Ыа-КМЦ, равного 100:0,8. После чего происходит выгрузка готового продукта. Полученное фосфатное в виде крупки удобрение с добавками содер>кит, мас.%. Р205 14; Zn

13,7, Си 0,4, Формула изобретения

1. Способ получения фосфатного удобрения с добавками микроэлементов, включающий смешение фосфатсодержащего компонента с микроэлементсодержащей добавкой с последующим увлажнением смеси орошающей жидкостью и сушкой продукта, отличающийся тем, что, с целью увеличения биологической активности удобрений, в качестве микроэлементсодержащей добавки используют медно-цинковые возгоны производства латуни, которые вводят на смешение с фосфоритной мукой в массовом соотношении (13,5-27,0),100. à s качестве орошающей жидкости используют раствор натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы в воде, который вводят до достижения массового соотношения в удобрении, равном (0,3-0,8):100 соответственно, 2. Способ по и 1, о т л и ч à ю шийся тем, что орошаемая жидкость с6держит 13 Mac, / карбоксиметилцеллюлозы.

1781195

Таблица 1

Результаты вегетационных испытаний фосфатных удобрений с добавками

Ю

Результаты вегетационных испытаний фосфатных удобрений с добав иеднодинкпвнх возгонов

Табпица2 кани урожай зеленой кассы

Вид удобрения

Средняя двина растений, си

Дата

Соотноюения

Вариант

Наступле.ние 1 фазы развития

Na - !О!Ц Cess

Появление всходоа добавка (Zn+Cu) г/сосуд прибавка г/сосуд фосиука фосиука (4-5 листа) 14,05 17,05 25,05

1 ИК + фоснука (конт роль) 11О 361,2

2 NK + фосфатное удобрение с гпьСи+сзязую-. щее 12,5:100 0,4:100 14,05 16,05 23,05

111 365.! 3,9

3 ИК + Фосфатное удобрение с гпКп+связующее 13,5:100

4 В!С + фосфатное удобрение с гпКпьсвязующее 20,0: 1ОО

0,8:100 !4,05 16,05 23,05

114 371 ° 4

10 2

0,3:100 14,5 16,05 23,05

117 378,7

17,5

5 % + Фосфатное удобрение с гпКоьсзязующее 27,0:1Со

6 % + фосфатное удобрение с 2пКо+сзязующее г8,0:100

0,5:100 14,05 16,05 23,05

115 375,о 13,8

0,3:100 14,05 16 ° 05 24,05

-41,г

101 320>0

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Составитель И, Спиридонова

Техред M,Ìîðãåíòàë Кор()ектор И. Шмакова

Заказ 4251 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4!5