Способ получения гуматного азотно-фосфорного удобрения

 

Назначение: для получения комплексно- .. го органоминерального удобрения путем азотно-кислотного разложения активного концентрата и введения в удобрение в качестве добавки щелочного гумата. Сущность: в качестве добавки используют гумат натрия , который вводят в количестве 0,05- 1,0 мас.% непосредственно в плав перед гранулированием удобрения. Введение гумата натр ия в количестве 0,05-1,0% позволяет уменьшить слеживаемость готового продукта, введение добавки на стадии грануляции в плав улучшает состав и снижает потери питательный веществ в удобрении, 5 табл. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК.. ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ CCCP) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4855663/26 (22) 30.07.90

° {46) 30.12.92. Бюл. ¹ 48 (71) Государственный научно-исследова.. тельский и проектный институт азотной промышленностй и продуктов органического синтеза (72) Ф.И. Кабанов, В.В. Кузнецова, Л.Н; Щербакова, Н,Л. Кодак, 1О.B. Цехан— ская, В;3. Павелко, В.Я. Куйицкий, Н.Н. Федоров, Н.Д. Кириченко, M.M. Овчаренко, А,Н. Кондратенко и В.С. Бабайцев (56) Авторское свидетельство СССР № 633848, кл. С 05 G 3/00, 1974.

Авторское свйдетельство СССР.

¹ 259091", кл. С 05 6 3/00, 1968. Авторское свйдетел ь ство СССР

¹.182743, кл. С 05 F 11/02, 1965..Изобретение относится к технологии производства удобрения методом, азотнокислотнбго:разложения актйвного концентрата. Перспектйвным способом улучшенйя качества указанного удобрения и повышенйя эффективйости его использования является разработка удобрения, содержащего стимуляторы роста — биологически активные вещества.

Известен способ получения сложного азотнофосфорного удобрения, содержащеfo в своем Составе органическое вещество опилки хлопчатника (гузапан).

:;-.:-.:«Недостатками этого способа являются дефицит сырьевой базы добавки, а также сложность технологической схемы производства.

ÄÄ5JJ „„1784б119 А1 (5i)5 С 05 6 3/00, С 05 В 15/00

2 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИ и ГУМАТНОГО

АЗОТНО-ФОСФОРНОГО УДОБРЕНИЯ

/ .(57) Йазначение: для получения комплексно - . го органомйнеральйого удобрения путем азотно-кислотйого разло>кенйя активного концентрата и введения в удобрение в качестве добавки щелочного гумата, Сущность: в качестве добавки используют гумат натрия, который вводят в количестве 0,051,0 мас.% непосредственно в плав перед гранулированием удобренйя. Введение гумата натрия в количестве 0,05 — 1,0/0 позволяет уменьшить слеживаемость готового продукта, введение добавки на стадии грануляций в плав улучШает состав и снижает потери питательных веществ в удобрении, 5 табл.

Известен способ получения сло>кносмешанного удобрения, содержащего в ка. . честве органической добавки лигнин, К недостаткам указанного способа отйОсится повышенное содержанйе органического вещества (свыше 10%), что является недопустимым с точки зрения обеспечения термобезопасности производства (не более

0,4% в пересчете на углерод), хранения и транспортировки удобрения; увеличенйе объема выделяющихся окислов азота при окислении лигнина йрйводйт к ухудшению экОлбгии окружающей среды.

Наиболее близкйм к предлагаемому изобретению по технической сущности и доСтигаемому результату является способ получения азотнофосфорного удобрения путем азотнокислого разложения фосфэ-гного

1784619 сырья с последующей операцией смешения в аммонизаторе азотнокислотной вытяжки с органической добавкой гуматом аммония, выпаркой и грануляцией продукта.

К недостаткам указанного способа пол- 5 учения удобрения относится нестойкость применяемого гумата аммония и способность его к быстрой минерализации при внесении в почву, что приводит к потери питательных веществ в результате разло>ке- 10 ния д, оба вкй.

Введейие добайки,на стадии эмманизэ1(ии йме ет недостаток, связанный с удлинением тракта подачи и разложением гумата аммония в удобрении, что приводит к поте- 15 ре питательных веществ гумата аммония и значительйому увеличению дозирования добавки, По этому способу содержание минеральных питательных веществ в удобрении 20 составляет 31,09%, органического вещества — до 13,48%.

Целью изобретения является"уменьше"ние слеживаемости готового йродукта и по вышение суммы питательных веществ. 25

Поставленная цель достигается введением в удобренйе в качестве щелочйого гумата - гумата натрии в количестве 0,05-1 % мас непосредствейно в пульпу нитрофосфата перед грануляцией.: : 30 . Введение в состав удобрения гумата натрйя менее 0,05 мас.%. практически не повышает содержание йитательнЪй< веществ в . удобрении,-вследствие чего урожайность не увеличивается и равна контрольной в опыте 35 с капустой (660 ц/га). Кроме того;указайное содержанйе гумэта натрия не уменьшает слеживаемость удобрения, и она составляет (как и стандартйого образца) 0,8 кг/см .

Увеличение кбнцентрации" добавки гу- 40 мата натрия в нитрбаммофоске более 1,0% йе только не повышает урожайности, но и привоДит к сййжению качества готового продукта, так как в этом случае повышается содержанйе влаги,"ч.го увеличивает слежи- 45 вэемость удобрения и снижает Прочность гранул (табл.1).

Введение в нитрофосфат оптимального количества амата натрия приводит к ул учшению физико-мехайических свойств 50 удобрения: практически устраняется слеживземость и уменьшается его гигроскопичность (табл.l). Так, слеживаемость нитроэммофоскй (азофоски) при повышении кОнцентрации добавки гумата натрия 55 от 0,05 до 1,0% по д.в. уменьшается в 4 раза. а скорость влагопоглощения, иэмеренная динамическим методом при t = 250C и р=100% снижается на 15-20%.

Методом рентгенофазового анализа установлено, что введение добавки гумата натрия в состав нитроаммофоски (азофоски) приводит к повышению дисперсности структуры частиц удобрения и ее уплотнению, чем и объясняется улучшение гигроскопических свойств удобрения..

Добавка гумата натрия устойчива в условиях технологического производства азофоски, Так, исследование термостабильности удобрения с гуматом натрия, проведенное методом дифференциальнотермического анализа, показало, что повышение температуры до 190.-200 С в условиях технологии не приводит к разложению гуминовых кисЛот, определяющих биологическую активность добавки. Это доказывает возможность введения добавки на стадии грануляции продукта.

Предлагаемый способ получения минерального удобрения осуществляется следующим образом : в азотнокис1ую вытяжку, полученную эзотнокислотн л "разложением апэтитового концентрата, перед стадией грануляции подают дозированное количество порошкообразного гумата натрия. Для однородного распределения добавки в массе проводят перемешивэние, а затем смесь п>одают нэ грануляцию. Готовый продукт: рассеивают и зэтаривают, Для получейия комплексного азотфос- форкалийсадержэщего удобрения улучшенного.качества гумат натрия вводят в плав нитроаммофоса, предварительно смешав

GTo с хлористым калием, а затем смесь подвергают гранулированию. Гумат натрия можно подавать в лйнию ретура, который, смешиваясь с плавом нитрофосфата, хлористым"калием, поступает на грануляцию.

Указанная noñëåäîâàòåëüíîñòü операций позволяет получить удобренйе с содер>кайиeм питательных. веществ 49,5 и органического вещества 0,9%.

-"- Пример 1, B состав йульпы йитрофосфэта вводят гумат натрия 1,5 кг/т, что составляет 0,05 мэс.%. Смесь перемешиьают и подают на грануляцию при температуре

110 С. Готовый продукт содержит: мас. : азота (М2) не менее 16; PzOs — общая не менее 16: QO не менее 16; гумата натрия

0,05-1,0 по д.ь.

Другйе опыты осуществления способа с различнйм количеством добавки гумэта натрйя Сиедены в табл..1.

Использование в качестве добавки гумата аммония ведет к ухудшению свойка удобрения, а именно к увеличению слеживаемости нитроаммофоски. Это связано с образованием в поверхностном слое удоб1784619

Таблица 1 оаммо оски с сбавкой

Концентрация добавки гумата натрия, мас.%

Показатели качества нит

Прочность гранул, кг/гран.

Слеживаемость гранул, кг/см

Содержание влаги, мас. % .

0,83

0,70

0,42

0,35

0,16

0,48

0,62

0,54

0,90

1,10

1,40

1,60

2,9

3,4

3,6

3,7

3,6

3,4

0,01

0,05

0.10

0,50

1,00

1,20

0,23 рения хлорида аммония в результате обменной реакции между хлористым калием и содержащимся в удобрении гуматам аммония (табл,2).

Введение добавки мелкодисперсного гумата натрия в сложное азотофосфорное удобрение снижает слеживаемость товарного продукта, так как компоненты гумата натрия двухвалентные ионы Mg и Си явля- 10 ются структурообразующими элементами, которые при грануляции повышают-плотность упаковки кристаллов в грануле и тем самым улучшают физико-механические свойства. Согласно данным рентгенофазно- 15 го анализа различия в фазовом составе исходного и модифицированного гуматом натрия образцов удобрения незначительны, однако, в структурированном образце, имеет место уменьшение среднего размера 20 кристаллов и повышение дисперсности, что приводит к упрочнению гранул удобренйя. "

Введение определенного количества гумата натрия, который предварительно смешивают с хлористым калием перед гра- 25 . нулированием обеспечивает цель изобретения. Такая последовательность приемов позволяет более однородно распределить небольшое количество добавки гумата натрия в готовом продукте. 30

Количество вводимого KCI обусловлено расчетным содержанием необходимого колйчества питательных веществ в готовом продукте, что обычно составляет 16,5-17% в пересчете на К20. 35

Пример 2. Аппатитовый концентрат (фосфорит) разлагают 5-7%-ной азотной кислотой, вытяжку охлаждают, фильтруют.

Отфильтрованную маточную жидкость аммонизируют до рН 5-6. Нейтрализован-..40 ная NP пульпа подается в испаритель, где содержание водьг доводится до

0,5%. В полученный плав нитроаммофоса; температура которого сост*авляет

70 С и рН 6, добавляется порошкообраз- 45 ный гумат натрия фр.0,5-1 мм иэ рас", та 15 кг на 1 т готового продукта.

Далее плав нитроаммофоса с гуматом натрия в специальном смесителе перемешивают с предварительно измельченным и охлажденным до 40 С хлористым калием (0,377 т/т.продукта). Затем плав подают в грануляцианную башню 25 — 30 м и высотой

55 м.

Пример 3. Способ осуществляется в условиях примера 2, отличие состоит в том, что 15 кг гумата Na на 1 т готового продукта перемешивают в бункере с 0,33 т/т готового продукта хлористым калием и подают элеватором на смешение с пульпой нитрофосфа-. та (МР).

Использование гумата натрия в составе азофоски делает удобрение более экологически чистым, т.к. сельскохозяйственные продукты содержат меньшее количество йитрата (см.табл.3) и улучшает витаминный состав сельскохозяйственных продуктов (табл.4), а также способствует уменьшению дозы вносимого удобрения при сохранении урожайности.

"Снижение нитратов и улучшение качественного состава сельскохозяйственных продуктов способствует увеличению продолжительности их хранения.

Химический состав картофеля сорта

Столовый 19 дан в табл.5.

Формула изобретения

Способ получения гуматного азотнофосфорного удобрения, включающий аэотнокислотное разложение фосфатного сырья, кристаллизацию, аммойизацию полученной пульпй нитрофосфата, выпарку и гранулирование, введение щелочного гумата, о т л и ч а Ю шийся тем, что, с целью уменьшения слеживаемости удобрения, щелочной гумат вводят в виде гумата натрия в, количестве 0,05-1 мас.%, непосредственно в пульпу нитрофосфата перед гранулированием.

1784619

Таблица 2

Табли ца 3

Снижение расхода нитроаммофоски с гуматом натрия на содержание нитратов (мгlкг) в зеленом луке (перо) (дайные Всероссийского НИПТХим СХ)

-Таблица 4

Влияние гуманата Na на качество урожая сельскохозяйственных культур. Химический состав многолетних трав .

1784619

Таблица 5

Составитель Ф. Кабанов

Техред M.Моргентал Корректор М, Ткач

Редактор Т. Егорова

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

Заказ 4347 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5