Способ получения органоминерального удобрения

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (ii)906980 с Ъ (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 090779 (21) 2816337/23-26 сприсоединениемзаявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 230 82. Бюллетень № 7

Дата опубликования описания 230282

)51}M.Кл з

С 05 F 5/00

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 631.89 (088. 8) A.И. Скирстымонский, П.В. Рудницкий, М.И. Кошель, К.Д. Макаренко и М.С. Суший (72) ASTGpbl изобретения

Ф !

Украинский научно-исследовательский-"иис гитут- спиртовой и ликеро-водочной промышленности (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОРГАНО-МИНЕРАЛЬНОГО

УДОБРЕНИЯ

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам производства органо-минеральных удобрений, и может найти применение в пищевой промышленности на спиртовых, дрожжевых заводах, заводах лимонной кислоты и других, перерабатывающих мелассу.

Известен способ переработки последрожжевой бражки с получением гранулированного многокомпонентного удобл рения. По этому способу последрожжевую бражку гидролизного производства упаривают до содержания сухих веществ 50-70%, смешивают с минераль. ным наполнителем, гранулируют и сушат при 80-105 С до содержания влао ги 5-15%. В качестве наполнителя используют суперфосфатный шлам, образующийся при изготовлении раствора питательных солей, необходимых для выращивания дрожжей и подаваемых в количестве 40-90% по весу бражки (1) .

Недостатком способа является то, что из упаренной последрожжевой бражки и суперфосфатного шлама нельзя получить полноценного комплексного удобрения, так как последрожжевая бражка (до упаривания) содержит абсолютно сухих веществ 0,8-1,2% (8-12 г/л} и в т.ч. 2670 мг/л N O

350-360 мг К О, 1 r азота и около

0,5 г ЯОф.

При упаривании до 70% сухих веществ (СВ) в 1 кг концентрата, будет содержаться всего Na. 0-130 r, К О 1717,5 г, азота до 70 r u Я()4 35 г.

Давление подсушенного суперфосфатного шлама (40% по массе бражки) 280 r с содержанием около 0,5% P О - всего

1,4 r, позволяет получить удобрение, которое будет содержать NPK в %

7: 1, 7: О, 14 и сумма NPK составит 8, 9%.

Йэвестен также способ получения органо-минерального удобрения. По этому способу сгущенную последрожжевую мелассную барду с концентрацией сухих веществ (СВ) 75% смешивают с минеральным наполнителем, смесь гомогенизируют и гранулируют в токе горячих дымовых газов. Полученное таким способом удобрение содержит все органические и минеральные ком25 поненты барды и суперфосфата. Содержание суммы азота, усвояемой

Р О и К О (NPK) в этом удобрении составляет 18,5-23,5% (2).

Однако по указанному способу

30 невозможно получить удобрение с

906980 суМмой NPK выше 23,5%, что удорожает транспортировку этого удобрения.

Высок также расход топлива на единицу суммы NPK.

В случае использования упаренной барды, полученной от переработки 5 тростниковой мелассы,содержащей всего 5% калия (по СВ), при условии обеспечения равного соотношения калия и фосфора, удобрение получается с еще меньшей суммой NPK. 10

Цель изобретения — получение удобрения с уравновешенным соотношением питательных элементов, содержащего ростовые вещества, а также повышение. экономичности процесса путем снижения энергозатрат.

Поставленная цель достигается тем, что мелассную барду перед упариванием сбраживают в закрытых емкостях при 55-65 С, полученную метаноо вую бражку подкисляют азотной кислотой до рН 6,0-7,0, нагревают до

95- 100 С и дегазируют. Упаренную бражку смешивают с двойным суперфосфатом в соотношении по СВ 1,0:(0,5l,0) .

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Мелассную барду направляют в метантенки, где с помощью симбиотической культуры метанобразующих бактерий, например, применяемых для биологической очистки бытовых и промышленных сточных вод, осуществляют ее анаэробное сбраживание. Брожение ведут в термофильных условиях при температуре среды 55-65 С. Поддержание такой температуры позволяет ускорить процесс сбраживания барды и осуществить полное обеззараживание патогенной микрофлоры и дегельминте- 40 зацию среды, что улучшает санитарно-гигиенические условия и обеспечивает воэможность использования бражки в качестве удобрения.

Брожение при температуре ниже о

55 не позволяет достичь максимальной скорости процесса и полного обеззараживания среды. При темперао туре выше 65 С в образующихся газах брожения резко снижается содержание метана ° При метановом сбраживании барды, вследствие потребления органических кислот и превращения сложных азотистых соединений в более простые, происходит нейтрализация среды. Потребление органических веществ барды (в основном углеродМ ержащих) составляет 50% и более, что увеличивает относительное (процентное) содержание минеральных 60 компонентов в среде, в том числе калия и фосфора, а метанообразующие бактерии, синтезируя ряд росто,вых веществ, повышают ценность удобрения. 65

Подкисление метановой бражки до рН 6,0-7,0, с последующей ее дегазацией, производят с целью улучшения условий ее сгущения. При подкислении бражки в указанных пределах рН нерастворимые углекислые соли кальция, образующиеся при метановом брожении, переходят в растворимые соли соляной или азотной кислот, что предотвращает инкрустацию поверхностей нагрева и вынужденную остановку выпарных станций для очистки от накипи. Подкисление бражки ниже рН 6,0 недопустимо, так как это приводит к перерасходу дефицитных минеральных кислот и повышает коррозионную агрессивность среды. Недостаточное подкисление бражки (рН выше 7,0) также недопустимо, так как в этих условиях не достигается полный перевод нерастворимых солей кальция в растворимые.

Дегаэация метановой бражки необходима для уменьшения пенения бражки и улучшения условий упаривания ее в выпарной станции.

Практически полная дегаэация происходит при нагреве бражки до 95100 С, поэтому соблюдение этого параметра очень важно.

После дегазации бражку .сгущают на выпарной станции и обрабатывают двойным суперфосфатом, а соотношение компонентов варьируют от 1:0,5 до

1:1, с целью получения удобрения с равным соотношением фосфора и калия, содержание азота колеблется в пределах 4-5%. Затем смесь гранулируют и сушат в токе горячих дымовых газов. В качестве топлива в сушилке используют метановый гаэ, получаемый при сбраживании барды.

Пример. В метантенке емкостью 10 м осуществляют непрерывное метановое брожение последрожжевой мелассной барды при 55 С, с ежесуточной заменой 10% При этом величина рН барды повышается от 4,6 до

7,8.

Полученную метановую бражку (1 м /сут) подкисляют азотной кислотой до рН 6,5 нагревают до 95 С, дегаэируют и сгущают до концентрации СВ 40%.

В сгущенную бражку, содержащую

23% К О (по СВ), вносят двойной суперфосфат с содержанием 45% усвояемой

Pg,О g из расчета, чтобы в конечном продукте отношение Р20 ..K20 составляло 1:l. При этом расход двойного суперфосфата на 1 кг удобрения составляет 0,33 кг. Смесь гомогенизируюФ и высушивают в токе горячих дымовых газов на лабораторной сушилке при 100 С до влажности ЗЪ.

Полученное удобрение имеет следую щий состав, Ъ: К О 15; Р20 - 15,0;

906980

Формула изобретения

Составитель 1 . Сальникова

Редактор Н. Гунько Техред А.Бабинец Корректор С. Шекмар

Заказ 506/29 Тираж 441 Под пи с н ое

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4.N 5. Содержание NPK составляет 35Ъ.

Влажность удобрения 3,5Ъ, рН 5,4.

В удобрении также содержатся гумины, микроэлементы и другие органические и минеральные вещества мелассной Ьарды, а также образующийся при метановом брожении широкий комплекс стимулирующих рост растений веществ.

Предлагаемый способ позволяет получить иэ барды ценное концентрированное удобрение, что снижает его тоннаж, а также получить дополнительно газообразное топливо. Так, при абраживании 1 м барды получают з

1,0 м горючего газа следующего

6 состава, Ъ СН.(60; СО 32,5; Н 2,5;

N 3,0 с теплотворной сйособностью

6500 ккал/м . На получение 1 т удобрения, по известному опыту производства органо-минерального удобрения из барды расходуется 95-100 м

2 натурального природного газа (89 10 ккал) ° Выработка предлагаемого удобрения на 1000 дал спирта составляет 7,0 т. Количество получаемого газа, в пересчете на природный, составляет в расчете на 1 т удобрения

0 16 1000 6500 16 — 280 Э

8500. 7

Таким образом„производство пред- З0 лагаемого удобрения может осуществляться без расхода дополнительного топлива. Кроме перечисленных выше преимуществ, предлагаемый способ позволит использовать для сгущения бар- 35 ды выпарные станции, изготовленные из безникелевых сталей (так как рН среды 7,0), что значительно удешевит затраты на утилизацию отходов.

Удобрение, получаемое по предлагаемому способу, имеет более высокий рН 5-6, вместо 2,8-3,0, что более приемлемо. Значительно уменьшается гигроскопичность нового удобрения за счет использования гигроскопичных соединений (бетаин и др.) метанобразующими бактериями, что улучшает условия хранения, транспортировки и внесения его в почву.

Способ получения органо-минерального удобрения из мелассной барды, включающий упаривание, смешивание с суперфосфатом и гранулирование, отличающийся тем, что, с целью получения удобрения с уравновешенным соотношением питательных элементов, содержащего ростовые вещества, а также повышения экономичности процесса путем снижения энергозатрат, барду перед упариванием сбраживают в закрытых емкостях при

55-65 С, полученную метановую бражку подкисляют азотной кислотой до рН 6,0-7,0, нагревают до 95-100 С и дегазируют, а упаренную бражку смешивают с двойным суперфосфатом при соотношении сухих веществ метановой бражки и двойного суперфосфата 1,0:(0,5-1,0).

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 342849, кл. С 05 F 5/00, 1.970.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 348539, кл. С 05 G 1/00, 1970 (прототип).