Способ кондиционирования азотсодержащего удобрения

 

Изобретение относится к области получения азотсодержащего удобрения, в частности его кондиционирования. Способ включает обработку движущихся в потоке воздуха гранул раствором высших жирных кислот C₆-C₂₀ в смеси с высшими жирными спиртами и высокомолекулярной органической составляющей, гранулы перед обработкой высушивают до влажности 0,1 - 0,3% и обработку ведут раствором с концентрацией 5 - 25% при соотношении скорости подачи раствора и скорости движущихся гранул 3 - 25. При этом для обработки используют гранулы размером 1 - 4 мм и при кондиционировании аммиачной селитры соотношение скоростей подачи раствора и движущихся гранул 3 - 5, а при кондиционировании карбамида - 20 - 25. Способ позволяет уменьшить слеживаемость азотсодержащего удобрения и увеличить коэффициент использования азота растением. 3 з. п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к области получения азотсодержащего удобрения, в частности его кондиционирования.

Известно использование ПАВ для устранения слеживаемости азотсодержащих удобрений. Например для кондиционирования аммиачной селитры используют водный раствор, содержащий 20-30 ч нафталинсульфоната или метилзамещенного нафталинсульфоната аммония и 30-80 ч. воды [1] . Однако это соединение не обеспечивает повышение агрохимической эффективности удобрения. Этот же недостаток присущ и способу кондиционирования аммиачной селитры с помощью ПАВ - смеси карбоновых кислот С₆-С₂₀ в количестве 0,02-0,05% от массы обрабатываемого продукта [2] .

Известно использование ПАВ для повышения агрохимической эффективности удобрения [3] . Для этого используют спиртовый раствор смеси коллодия и клеола при объемном соотношении, % : клеол 21-31, коллодий 9-19, спирт 50-70, который наносят на гранулы в количестве 1,1-1,2% от их массы. Нанесение добавки способствует повышению качественной структуры урожая, в частности повышению содержания белка в пшенице. Однако при этом значителен расход добавки и присутствие большого количества спирта в смеси затрудняет использование способа в горючих производствах. Известно использование оксамида при получении сложного удобрения на основе плава карбамида [4] . Оксамид вводят в количестве 0,5-40 мас. % . Добавка позволяет повысить содержание усвояемых форм азота в удобрении, повысить его агрохимическую эффективность, снизить слеживаемость. Однако значительное количество добавки способствует возможному переходу вредного для животных вещества в растение.

Известен способ кондиционирования аммиачной селитры термообработкой движущихся гранул при температуре 100-115^оС в потоке нагретого воздуха при соотношении рабочей скорости потока и критической скорости витания гранул 0,25-0,40 а присутствии высших жирных кислот C₆-C₂₀ в смеси с высшими жирными спиртами и высокомолекулярной органической составляющей, являющейся ПАВом. При этом средняя влажность гранул до нанесения 0,5% , а соотношение скорости подачи раствора и скорости движущихся гранул 60 [5] .

К недостаткам известного способа относится значительный расход добавки - 2-4 кг/т продукта. К тому же высокое содержание добавки в продукте (0,6-0,8% ) ведет к увеличению влажности и вследствие этого к увеличению слеживаемости продукта. Коэффициент использования азота растениями при применении удобрения не превышает 39% .

Задачей изобретения является снижение слеживаемости и улучшение агрохимической эффективности удобрения за счет регулирования поступления азота в растение при одновременном уменьшении расхода добавки. Указанная задача решается описываемым способом кондиционирования азотсодержащего удобрения, включающим обработку движущихся в потоке воздуха гранул раствором высших жирных кислот C₆-C₂₀ в смеси с высшими жирными спиртами и высокомолекулярной органической составляющей, где гранулы перед обработкой высушивают до влажности 0,1-0,3% и обработку ведут раствором с концентрацией 5-25% при соотношении скорости подачи раствора и скорости движущихся гранул 3-25. При этом для обработки используют гранулы размером 1-4 мм и при кондиционировании аммиачной селитры соотношение скорости подачи раствора и скорости движущихся гранул 3-5, а при кондиционировании карбамида соотношение скорости подачи раствора и скорости движущихся гранул 20-25.

Существенными отличительными признаками, характеризующими способ, являются влажность обрабатываемых гранул 0,1-0,3% , концентрация обрабатывающего раствора ПАВ 5-25% , соотношение скоростей подачи раствора ПАВ и движущихся гранул 3-25. Признаком, характеризующим конкретную форму выполнения способа, является размер гранул 1-4 мм. Частичные случаи выполнения способа характеризуются соотношением скоростей подачи раствора ПАВ и движущихся гранул при кондиционировании аммиачной селитры и карбамида.

Совокупность существенных признаков изобретения позволяет уменьшить слеживаемость получаемого азотсодержащего удобрения до 0,07-0,09 кг/см², увеличить коэффициент использования азота растениями до 41-56% . При этом расход добавки снижается до 0,1-0,7 кг/т для аммиачной селитры и до 0,005-0,08 кг/т для карбамида.

П р и м е р 1. Плав аммиачной селитры гранулируют в башне и после охлаждения и классификации подают транспортерной лентой в течку. Движущиеся гранулы аммиачной селитры размером 1-4 мм в количестве 60 т/ч с влажностью 0,15% в месте пересыпки продукта с транспортерной ленты в бункер при температуре 50^оС обрабатывали 25% -ным раствором ПАВ при соотношении скорости подачи раствора и скорости движущихся гранул 4,2. Расход добавки составил 0,7 кг/т продукта. Влажность готового продукта 0,12% , слеживаемость 0,09- кг/см². Указанный продукт был внесен в почву под ячмень. Коэффициент использования азота, определенный с помощью радиоактивного изотопа N¹⁵, составил 42,5 (см. таблицу, пример 9).

П р и м е р 2. На движущиеся частицы карбамида размером 1-3 мм с влажностью 0,25% из грануляционной башни перед их охлаждением подавали 15% -ный раствор ПАВ при соотношении скорости подачи раствора и скорости движущихся гранул 20. Расход добавки составил 0,005% , влажность продукта 0,22% , слеживаемость 0,075 кг/см². Далее проводили опыт аналогично примеру 1. При этом коэффициент использования азота растением составил 52% (см. таблицу, пример 17).

Аналогичным образом были проведены опыты в заявляемых интервалах параметров при значениях, выходящих за заявляемые интервалы. В таблице представлены результаты опытов, обосновывающие заявляемые интервалы параметров. Также для сравнительного анализа приведены данные для аммиачной селитры, обрабатываемой согласно прототипу (пример 21).

Как видно из таблицы, при уменьшении соотношения скоростей подачи раствора и движущихся гранул ниже заявляемых интервалов возможно непокрытие раствором ПАВ некоторых частиц, что ведет к увеличению гигроскопичности готового продукта, что ведет к увеличению слеживаемости. Наличие в продукте непокрытых частиц ведет к уменьшению коэффициента использования азота растением. Увеличение этого соотношения выше заявляемого интервала ведет к неоправданному увеличению расхода добавки, что приводит к образованию полислоев ПАВ на поверхности частиц удобрения. Последнее может неблагоприятно сказаться на усвояемости удобрения, что уменьшает соответственно коэффициент использования азота растениями и слеживаемость может возрасти.

Уменьшение концентрации раствора ПАВ ниже заявляемого интервала ведет к неравномерному распределению ПАВ в грануле удобрения, что обусловливает увеличение слеживаемости и ухудшение регулирования поступления азота в растения. Увеличение концентрации раствора ПАВ выше заявляемого интервала повышает вязкость раствора и ухудшает адсорбцию ПАВ, что в результате повышает слеживаемость продукта и снижает агрохимическую эффективность.

Увеличение влажности обрабатываемых гранул выше заявляемого интервала ведет к увеличению гигроскопичности, в результате возрастает слеживаемость и снижается коэффициент использования азота растением. Снижение влажности гранул ниже заявляемого интервала ухудшает взаимодействие ПАВ с гранулами, поскольку адсорбция ПАВ происходит с участием влаги при образовании хим. соединения на поверхности частиц удобрения, что ведет к увеличению слеживаемости и уменьшению эффективности. (56) 1. Патент США N 4717555, кл. C 05 C 1/02, 1988.

2. Авторское свидетельство N 711025, кл. C 05 C 1/02, 1980.

3. Авторское свидетельство СССР N 1555318, кл. C 05 C 1/02, 1990.

4. Авторское свидетельство СССР N 12183240, кл. C 05 C 9/02, 1987.

5. Авторское свидетельство СССР N 1623989, кл. C 05 C 1/02, 1991.

Формула изобретения

1. СПОСОБ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ АЗОТСОДЕРЖАЩЕГО УДОБРЕНИЯ , включающий обpаботку движущихся в потоке воздуха гpанул pаствоpом высших жиpных кислот C₆ - C₂₀ в смеси с высшими жиpными спиpтами и высокомолекуляpной оpганической составляющей, отличающийся тем, что гpанулы пеpед обpаботкой высушивают до влажности 0,1 - 0,3% и обpаботку ведут pаствоpом с концентpацией 5 - 25% пpи соотношении скоpости подачи pаствоpа и скоpости движущихся гpанул 3 - 25.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для обpаботки используют гpанулы pазмеpом 1 - 4 мм.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что пpи кондициониpовании аммиачной селитpы соотношение скоpости подачи pаствоpа и скоpости движущихся гpанул 3 - 5.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что пpи кондициониpовании каpбамида соотношение скоpости подачи pаствоpа и скоpости движущихся гpанул 20 - 25.

РИСУНКИ

Рисунок 1