Способ производства жидкого азотного удобрения "КАС" Российский патент 2017 года по МПК C05C9/00 C05C1/00 C05G3/00 

Изобретение относится к процессам химической технологии и может быть использовано в производстве смесей жидких азотсодержащих удобрений, например, на основе карбамида и аммиачной селитры.

Известен способ производства жидкого азотного удобрения, выбранный в качестве прототипа изобретения, путем смешивания водных растворов аммиачной селитры и карбамида и нейтрализацией избыточного аммиака раствором азотной кислоты (см. патент США №230479, кл. С05С 9/00, 1980).

Недостатком известного способа является неудовлетворительное регулирование основных параметров процесса из-за искажения показаний приборов, что обусловлено следующим. При вводе азотной кислоты в технологический поток смеси происходит реагирование азотной кислоты не только с избыточным аммиаком, приводя к его нейтрализации, но и частично с карбамидом, образуя нестойкий нитрат карбамида, который разлагается с выделением газов (диоксид углерода, азот и водород), преобладающим из которых является диоксид углерода. Газы выделяются в виде пузырей, что создает двухфазную систему (жидкость-газ) в растворе и нарушает работу приборов контрольно-измерительного комплекса, т.к. наличие газосодержания существенно изменяет фиксируемые физические характеристики раствора (плотность, электропроводность и др.). На индикаторных диаграммах это отмечается в виде "провалов показаний" на длительных отрезках времени.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ получения азотного удобрения типа КАС, включающий смешение горячих растворов карбамида и аммиачной селитры, нейтрализацию свободного аммиака азотной кислотой и охлаждение полученного удобрения, при этом горячий раствор карбамида предварительно обрабатывают 57-62%-ным раствором азотной кислоты и смешение ведут с раствором конверсионной аммиачной селитры, содержащей 89-94 мас. NH₄NO₃ и 0,05-0,01 мас. P₂O₅. (см. патент РФ №2088554, кл. С05С 9/00, 1997).

Недостатком этого способа является сложность его осуществления.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является упрощение. Поставленный технический результат достигается тем, что при производстве жидкого азотного удобрения «КАС», включающем смешение растворов карбамида и аммиачной селитры при температуре 5-30°С, после смешения растворов карбамида и аммиачной селитры в общий раствор добавляют 24% аммиачную воду из расчета 5 г на 1 л раствора и растворенную янтарную кислоту из расчета 3-5 г кислоты на 1 л, производят перемешивание и разливают в тару.

Пример конкретного выполнения. В емкости 1 в объеме 1000 л воды при температуре 40-70°С растворяют 800-1500 кг карбамида. В емкости 2 в объеме 1000 л воды при температуре 40-70°С растворяют 900-1500 кг аммиачной селитры. Из емкости 1 перекачивают 360 л водного холодного (5-15°С) раствора карбамида в емкость 3. В эту же емкость из емкости 2 перекачивают 450 л водного холодного раствора 5-15°С раствора аммиачной селитры. Реакции растворения происходят с отъемом тепла. После смешения растворов карбамида и аммиачной селитры при температуре 5-30°С в общий раствор добавляют 24% аммиачную воду из расчета 5 г на 1 л раствора и растворенную янтарную кислоту из расчета 3-5 г кислоты на 1 л, производят перемешивание и разливают в тару. Количество аммиачной воды определяется из расчета 360 л + 450 л = 810 л (общее количество жидкости в емкости 3). 810×5=4050 г = 4 кг 50 г или примерно 4 кг. Количество янтарной кислоты определяется из расчета 360 л + 450 л = 810 л (общее количество жидкости в емкости 3). 810×5=4050 г = 4 кг 50 г или примерно 4 кг.

Предлагаемое удобрение «КАС» - высокоэффективное жидкое азотное удобрение с регулируемым содержанием полезного компонента - азота 15-32% и стимулятором роста янтарной кислотой 3-5 г на литр.

По степени воздействия на урожай сельскохозяйственных культур жидкое предлагаемое удобрение «КАС» более эффективно, чем аммиачная селитра или карбамид (мочевина). «КАС» обладает преимуществом перед твердыми удобрениями - сразу поступает в растения и дает быстрый эффект.

Внесение «КАС» в почву увеличивает урожай зерновых культур, зерно-бобовых, овощей, фруктов, зелени: лук на перо, петрушка, укроп, кресс-салат и т.д.

Плодово-ягодные кустарники начинают раньше плодоносить.

«КАС» - это единственное азотное удобрение, которое содержит три формы азота: нитратный - обеспечивает мгновенное действие;

аммонийный - в процессе нитрификации переходит в нитратную форму;

амидный - в результате деятельности почвенных микроорганизмов переходит в аммонийную форму, а затем в нитратную.

Таким образом, «КАС» даже через большой промежуток времени остается доступным источником азота и обеспечивает пролонгированное питание растений. Ввиду отсутствия в составе «КАС» свободного аммиака он не испаряется в атмосферу при внесении в почву. Его можно применять на разных стадиях вегетации культур. В «КАС» отсутствует биурет. Внесение «КАС» хорошо совмещается с микроэлементами, фунгицидами, гербицидами и регуляторами роста растений.

«КАС» не слеживается, не пылится, не подвергается влиянию влажности из воздуха как аммиачная селитра. Благодаря низкому уровню потерь азота он меньше селитры загрязняет окружающею среду, в том числе поля.

При использовании «КАС» в хозяйствах резко сокращаются затраты на погрузку/выгрузку продукта, минимально используется ручной труд. Отсутствуют затраты на упаковку. Соответственно, отпадают проблемы со сборами и утилизацией мешкотары. Сведены до минимума выбросы вредных веществ в атмосферу. КАС - более гомогенное удобрение по составу, что позволяет более точно его дозировать и равномерно распределять. Для засушливых районов особенно актуально, что при внесении «КАС» отсутствует конкуренция между удобрением и растением за влагу. В жидкой форме удобрению не нужно сначала растворяться, чтобы стать доступным растению. «КАС» поступает в готовой для усвоения форме, благодаря чему питательные элементы сразу поступают в растение с минимальными потерями. «КАС» можно объединять в баковые смеси с микроэлементами, пестицидами, регуляторами роста растений. Такие комбинации повышают эффективность препаратов. Помимо того, одновременная обработка разными препаратами снижает затраты на горюче-смазочные материалы и затраты по оплате труда. «КАС» - пожаро- и взрывобезопасный продукт, и в отличие от селитры не создает проблем с перевозкой и хранением.

Янтарная кислота стимулирует развитие корней, дает хороший прирост зеленой массы, обильное цветение, появление большого количества завязей. Это вещество экологически абсолютно безвредное. Более того, будучи внесенной в грунт янтарная кислота стимулирует развитие в нем естественной микрофлоры, что положительно сказывается в том числе и на качество урожая.

Янтарная кислота действует на растения как стимулятор, повышая их устойчивость, помогает выживать растениям в неблагоприятной среде. Она улучшает усвояемость питательных веществ из почвы, а также помогает растениям справиться со стрессами. По физико-химическим показателям предлагаемое удобрение соответствует нормам, приведенным в нижепоказанной таблице.

По токсико-гигиеническим показателям предлагаемое удобрение соответствует нормам, показанным в нижеприведенной таблице.

Удобрение вносится как в почву, так и по листу в количестве 35 л на гектар с помощью опрыскивателей, например ОП-2000.

Простота получения удобрения является достоинством и преимуществом предлагаемого технического решения по сравнению с прототипом.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ производства жидкого азотного удобрения КАС включает смешение растворов карбамида и аммиачной селитры, причем смешение растворов карбамида и аммиачной селитры производят при температуре 5-30°С, после смешения растворов карбамида и аммиачной селитры в общий раствор добавляют 24% аммиачную воду из расчета 5 г на 1 л раствора и растворенную янтарную кислоту из расчета 3-5 г кислоты на 1 л, производят перемешивание и разливают в тару. Изобретение позволяет упростить способ получения удобрения. 1 табл., 1 пр.

Способ производства жидкого азотного удобрения КАС, включающий смешение растворов карбамида и аммиачной селитры, отличающийся тем, что смешение растворов карбамида и аммиачной селитры производят при температуре 5-30°С, после смешения растворов карбамида и аммиачной селитры в общий раствор добавляют 24% аммиачную воду из расчета 5 г на 1 л раствора и растворенную янтарную кислоту из расчета 3-5 г кислоты на 1 л, производят перемешивание и разливают в тару.