Способ изготовления органоминерального удобрения Российский патент 2025 года по МПК C05F3/00 C05F11/02 C05G5/12 

Изобретение относится к смесям удобрений и способам их получения.

Известен СПОСОБ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ОТХОДОВ ЖИВОТНОВОДСТВА ИЛИ ПТИЦЕВОДСТВА И ПОЛУЧЕНИЕ ОРГАНОМИНЕРАЛЬНОГО КОМПЛЕКСНОГО УДОБРЕНИЯ, характеризующийся тем, что включает смешивание компонентов отходов животноводства или птицеводства с минералом, содержащим сульфат магния и сульфат железа с кислотностью 3-4,5, включающего следующие основные элементы: SO₃, SiO₂, MgO, Fe₂O₃, CaO, K₂O, с дисперсностью от 50 до 200 мкм в течение 16-20 мин с получением основы для удобрения, которую гранулируют до размеров 1-5 мм с последующим вылёживанием до завершения процесса обеззараживания, причём соотношение компонентов выбирают исходя из первичной влажности отходов животноводства или птицеводства. [RU2791303C1, опубл. 07.03.2023].

Недостатком аналога является отсутствие пастеризации отходов животноводства, что может привести к развитию патогенов, что может привести к нарушению целостности гранулы удобрения, накапливания внутри нее влаги и привести к повышенному слеживанию всего продукта.

Наиболее близкое техническое решение описано в СПОСОБЕ ПОЛУЧЕНИЯ СЛОЖНОГО ГРАНУЛИРОВАННОГО ОРГАНИЧЕСКОГО УДОБРЕНИЯ, ОБОГАЩЕННОГО МИНЕРАЛЬНЫМИ КОМПОНЕНТАМИ, включающем перемешивание торфа, навоза, птичьего помета и минеральных добавок, отличающимся тем, что в качестве органического компонента используют ферментированный компост состава, мас.%: птичий помет с опилками 20-25; верховой торф с навозом 30-35; низинный торф 30-40, который обогащают добавками необходимых минеральных компонентов в соотношении: органический ферментированный компост 80-90%; минеральные добавки 10-20%, а смесь подвергают гранулированию и сушке при 85-95°С. [RU2337900C1, опубл. 10.11.2008].

Недостатком ближайшего аналога является неопределенный остаточный процент влаги в органике и неопределенный процент влажности вносимых ингредиентов, что может привести к повышенной влажности гранулы конечного продукта, повысить его гигроскопичность, а соответственно существенно увеличить слеживаемость продукта при длительном хранении.

Технической проблемой, решаемой заявленным изобретением, является устранение недостатков аналогов.

Задача изобретения – снизить склонность к слеживаемости.

Технический результат заявленного изобретения заключается в снижении склонности к слеживаемости органоминерального удобрения.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе изготовления органоминерального удобрения осуществляют сушку органики при температуре в диапазоне от 750 до 850°С до диапазона значений остаточной влажности от 2 до 12%, при этом в качестве органики применяют навоз, помет или торф, затем осуществляют пастеризацию высушенной органики, после чего изготавливают смесь, в ходе изготовления которой в органику добавляют минеральные добавки с влажностью от 1% до 5% и микроэлементы, после чего полученную смесь перемешивают до однородной консистенции, затем смесь измельчают, после чего осуществляют гранулирование, а затем осуществляют омасливание полученных гранул с образованием защитного слоя гранулы толщиной в диапазоне от 2 до 25 мкм.

В частности, в качестве минеральных добавок применяют аммофос.

В частности, в качестве минеральных добавок применяют карбамид.

В частности, в качестве минеральных добавок применяют хлористый калий.

В частности, в качестве минеральных добавок применяют сульфат калия.

В частности, в качестве микроэлементов применяют серу.

В частности, в качестве микроэлементов применяют кальций.

В частности, в качестве микроэлементов применяют магний.

В частности, сушку органики осуществляют в трехбарабанной сушилке.

В частности, органику пастеризуют при температуре от 70 до 80°С.

В частности, органику пастеризуют в течение 60-90 минут.

В частности, в процессе гранулирования получают гранулы размером от 2 до 6 мм.

В частности, омасливание осуществляют посредством добавки на основе индустриального масла.

В частности, омасливание осуществляют посредством добавки на основе органического масла.

Под снижением склонности к слеживаемости органоминерального удобрения в данной заявке понимается способность гранул органоминерального удобрения сохранять свою сыпучесть, не сбиваться в комки при хранении и транспортировки, сохранять исходную форму гранулы, что позволяет снизить уплотнение гранул органоминерального удобрения, приводящих к его слеживанию. Гранулы могут уплотняться вследствие перераспределения частиц в слое, мелкие частицы под влиянием незначительных вибраций вклиниваются в зазоры между крупными частицами. Это приводит к увеличению площади контакта между частицами и, как следствие, к росту сил адгезии частиц между собой. Слеживаемость повышается с увеличением влажности воздуха, что объясняется увеличением капиллярной силы адгезии.

Согласно изобретению в данной заявке, в качестве органики применяют навоз, помет или торф. При этом коровий навоз в свежем виде обычно содержит от 60 до 75% влаги, свиной навоз имеет влажность в пределах от 60 до 80%, куриный навоз, как правило, содержит от 70 до 80% влаги, а влажность торфа может колебаться в очень широких пределах, от 60 до 95% в зависимости от степени разложения и состава торфяника. Таким образом, ввиду высокой влажности применяемого сырья существует высокий риск слеживания удобрения при применении необработанного сырья.

Согласно изобретению, осуществляют сушку органики при температуре в диапазоне от 750 до 850°С. При температурах в заявленном диапазоне в условиях недостатка кислорода, происходит пиролиз, процесс разложения органических веществ с образованием углеродистого остатка (биоугля или кокса). Биоуголь улучшает структуру почвы, повышая ее водоудерживающую способность, а также увеличивает концентрацию полезных микроорганизмов. Это способствует улучшению роста растений. Также Температура 750-800°C эффективно уничтожает большинство микробов, бактерий, паразитов и патогенов, присутствующих в органике, например курином помете. Это может быть полезно при уничтожении патогенов, где с помощью такого термического воздействия можно обеспечить стерильность конечного продукта и избежать распространения заболеваний в сельском хозяйстве. Также термическая обработка при высоких температурах помогает предотвратить заражение растений вредителями или болезнями. Также в органике, например курином помете есть значительное количество влаги (обычно около 70-80%). Высушивание при температуре 750-800°C быстро удаляет воду, оставив в основном твердые остатки. Так, высушивание органики при 750-800°C, ввиду низкой гигроскопичности, за счет уменьшения концентрации влагосодержащих частиц, которые связывают твердые компоненты позволяет существенно снизить слеживаемость органоминерального удобрения в условиях хранения при высоких температурах и влажности. Высушивание органики при температуре ниже, чем 750°С не рекомендуется ввиду недостаточного удаления из нее влаги, что может привести к высокой концентрации влаги между твердыми частицами органики, а соответственно увеличить ее склонность к слеживанию в течение длительного хранения или транспортировки. Высушивание органики при температуре выше, чем 850°С не целесообразно ввиду достаточно эффективного высушивания в заявленном диапазоне значений, при этом высушивание при температурах выше, чем 850°С может привести к существенному удорожанию технологии изготовления органоминерального удобрения без существенного влияния на снижение склонности к слеживаемости.

Высушивание органики при температуре в диапазоне от 750 до 850°С осуществляют до достижения значений остаточной влажности органики в диапазоне от 2 до 12%. Влажность в пределах 2-12% способствует поддержанию рассыпчатой структуры удобрения. Этот уровень влаги достаточно низкий, чтобы не вызывать слеживания (сбивания в комки), но и достаточно высокий, чтобы помет не становился слишком сухим и пылевидным. Если влажность слишком низкая (менее 2%), помет может стать слишком сухим и пылевидным, что затруднит его использование и распространение. Влажность в диапазоне от 2 до 12% позволяет избежать этого, сохраняя удобрение в удобной для использования форме. Помет с влажностью в заявленном диапазоне будет достаточно влажным, чтобы частички не пылились и не разлетались, но и не настолько влажным при значениях выше, чем 12%, чтобы образовывались комки или слеживались при хранении. Также, если влажность слишком высока (выше 12%), это может привести к образованию плесени и микробному разложению в удобрении, что приведет к его ухудшению и возможному слеживанию. Таким образом, влажность в диапазоне 2-12% является оптимальной для предотвращения слеживаемости органоминерального удобрения.

При необходимости высушивание органики могут осуществлять в трехбарабанной сушилке. Сушка в трехбарабанной сушилке — это один из эффективных методов сушки для различных материалов, в том числе и для органических удобрений, таких как навоз, торф и прочее. Трехбарабанная сушилка состоит из нескольких барабанов, расположенных друг внутри друга. Благодаря этому происходит многоступенчатый процесс теплообмена, что способствует более эффективному использованию энергии. Теплый воздух, проходя через каждый барабан, постепенно передает тепло и эффективно высушивает материал. Это повышает общую теплоэффективность процесса сушки. Сушка в трехбарабанной сушилке осуществляется с меньшей температурной нагрузкой на материал, так как тепло постепенно передается через несколько барабанов. Это снижает риск перегрева и порчи материала, что особенно важно для чувствительных органических веществ, таких как навоз или другие удобрения, что в совокупности может дополнительно повлиять на снижение склонности к слеживанию гранул органоминерального удобрения.

Согласно изобретению после высушивания органики ее подвергают пастеризации. Пастеризация органики при изготовлении удобрений - это процесс термической обработки, направленный на уничтожение микроорганизмов, патогенов, семян сорняков и других нежелательных веществ в органическом материале. Также пастеризация помогает контролировать разложение органических веществ, снижая риск появления неприятных запахов и формирования аммиака, который может быть вредным как для растений, так и для окружающей среды. Это особенно важно при производстве компостов и удобрений из органических отходов. Процесс пастеризации замедляет или останавливает активность анаэробных бактерий, которые могут вызывать гниение и неприятные запахи. Пастеризация помогает удалить лишнюю влагу из органических материалов, а также наиболее точно контролировать ее уровень в конечном продукте, делая удобрение более стабильным и удобным для хранения, что особенно важно для предотвращения слеживания и улучшения характеристик органоминерального удобрения.

При необходимости пастеризацию осуществляют при температуре от 70 до 80°С. Пастеризация при температуре 70-80°C способствует удалению из органического материала излишков влаги, что значительно снижает его гигроскопичность. Это означает, что после пастеризации органика будет поглощать влагу из воздуха в меньшей степени, а значит, возможно, будет менее подвержена образованию комков или слеживанию. Влага в избыточном количестве является одним из главных факторов, способствующих слеживанию удобрений. Пастеризация при температуре меньше, чем 70°С не рекомендуется ввиду возможной остаточной влаги в органике, что нежелательно при изготовлении органоминерального удобрения. При температуре выше 80°C происходит более активное разрушение органических веществ, таких как белки, углеводы, витамины и другие полезные компоненты. Крахмалы, например, могут карамелизоваться или деградировать, что снижает их усвояемость для растений. В результате, несмотря на снижение склонности к слеживанию, органическое удобрение может потерять свою питательную ценность.

При необходимости, пастеризацию осуществляют в течение 60-90 минут. Пастеризация органического материала в течение 60-90 минут является оптимальным режимом для достижения баланса между уничтожением микроорганизмов, сохранением питательных веществ и поддержанием физической структуры материала. Этот временной интервал позволяет эффективно обработать органику, но также минимизирует потенциальные негативные последствия, которые могут возникнуть при слишком коротком или слишком длинном процессе пастеризации. Если пастеризация будет длиться меньше 60 минут, то органический материал может не достичь нужной температуры в достаточном времени, чтобы уничтожить все вредоносные микроорганизмы. Это может привести к тому, что в продукте останутся патогенные бактерии, грибы и плесень, что может снизить качество удобрения и даже привести к его порче в будущем, тем самым повысить склонность органоминерального удобрения к слеживанию ввиду повреждения его структуры. При пастеризации, продолжительность которой превышает 90 минут, существует риск значительного разрушения питательных веществ в органическом материале, таких как белки, углеводы и витамины. Это приведет к тому, что удобрение будет иметь меньшую питательную ценность для растений, поскольку многие органические компоненты разрушатся под воздействием высоких температур.

После осуществления пастеризации высушенной органики в нее добавляют минеральные добавки и микроэлементы, при этом влажность добавляемых минеральных добавок находится в диапазоне от 1 до 5%. Минеральные добавки и микроэлементы в органоминеральных удобрениях играют ключевую роль в улучшении их питательной ценности и эффективности, а также помогают сбалансировать свойства удобрения для более успешного применения в сельском хозяйстве. Применение минеральных добавок позволяет сбалансировать содержание азота (N), необходимого для роста и развития растений, особенно для образования зелёной массы, фосфора (P) необходимого для корнеобразования, цветения и плодоношения, калия (K), который укрепляет растения, помогает им сопротивляться болезням, улучшает обмен веществ. Применение микроэлементов (например, магний, кальций, сера) позволяет оказать существенное влияние на биохимические процессы и обеспечение здоровья растений.

При этом влажность добавляемых минеральных добавок находится в диапазоне от 1% до 5%, что играет важную роль в сопротивляемости гранул к слеживаемости, и поддержание этой низкой влажности имеет несколько положительных эффектов для их физических характеристик и стабильности. Низкая влажность (1–5%) в минеральных добавках помогает предотвратить слипание гранул удобрения. Влага является основной причиной связывания частиц удобрения, что может привести к образованию крупных комков. Когда влажность находится в пределах 1–5%, частицы остаются относительно сухими, что снижает вероятность их агрегации и улучшает текучесть удобрения, предотвращая образование комков и улучшая его равномерность. Низкое содержание влаги способствует поддержанию прочности гранул. При высокой влажности гранулы могут стать более мягкими и легко разрушаться под воздействием давления или механических воздействий, например, при транспортировке или хранении. Снижение влаги делает гранулы более устойчивыми и способными сохранять свою форму, что снижает вероятность их разрушения и способствует лучшему распределению удобрения при внесении в почву. Во время хранения удобрения с минеральными добавками с высокой влажностью гранулы могут приклеиваться друг к другу, образуя слеживающиеся массы. Это может сделать удобрение трудным в использовании, так как его трудно рассыпать и равномерно распределить по почве. Влажность в пределах 1–5% минимизирует этот эффект, поскольку позволяет гранулам оставаться рассыпчатыми и не терять своей текучести при длительном хранении. Таким образом, применение минеральных добавок с влажностью в диапазоне от 1 до 5% позволяет существенно повлиять на снижение слеживаемости органоминерального удобрения.

В качестве минеральных добавок при необходимости могут применять аммофос. Аммофос (аммонийно-фосфатное удобрение) - это комплексное удобрение, содержащее в своем составе аммиачный азот и фосфор, который присутствует в виде фосфата аммония (NH₄H₂PO₄). Оно широко используется в сельском хозяйстве благодаря ряду преимуществ, которые делают его ценным компонентом для улучшения плодородия почвы и повышения урожайности. Аммофос существенно повышает эффективность для улучшения роста растений, быстро усваивается растениями, увлажняет и улучшает корневую систему. При этом аммофос обладает низким показателем гигроскопичности, что при необходимости может дополнительно снизить слеживаемость готового удобрения с применением аммофоса.

В качестве минеральных добавок при необходимости могут применять карбамид. Карбамид (или мочевина, химическая формула (NH₂)₂CO) - это одно из наиболее широко используемых азотных удобрений, которое оказывает значительное влияние на рост и развитие растений. Он содержит около 46% азота, что делает его одним из самых концентрированных азотных удобрений. В гранулированной форме карбамид имеет более низкую склонность к слеживанию, так как гранулы удобрения имеют большую площадь поверхности и могут быть обработаны с добавлением антислеживателей (например, масел или силикатов), что снижает их склонность к агрегации, а соответственно при необходимости может дополнительно повлиять на снижение слеживаемости органоминерального удобрения.

В качестве минеральных добавок при необходимости могут применять хлористый калий или сульфат калия. Хлористый калий (KCl) - это одно из наиболее распространённых калийных удобрений, которое используется для повышения содержания калия в почве. Калий - это важный макроэлемент, который играет ключевую роль в регуляции водного обмена в растениях, способствует укреплению клеточных стенок, улучшает сопротивляемость болезням и повышает урожайность. Сульфат калия (K₂SO₄) - это калийное удобрение, которое используется для внесения калия и серы в почву. Он является популярным источником калия для растений и важным элементом, особенно для культур, которые чувствительны к хлору, таких как фрукты, овощи, табак и другие.

В качестве микроэлементов при необходимости могут применять серу, кальций и магний. Сера в удобрениях играет важную роль как макроэлемент, необходимый для нормального роста и развития растений. Она влияет на процессы образования аминокислот, белков, ферментов, а также помогает в усвоении азота растениями. Кальций в удобрениях — это важный макроэлемент, который играет ключевую роль в жизнедеятельности растений. Кальций участвует в нескольких биологических процессах, обеспечивая нормальный рост и развитие растений, улучшая структуру почвы и укрепляя клетки растений. Магний — это важный макроэлемент для растений, играющий ключевую роль в их росте и развитии. Он влияет на множество биохимических процессов, обеспечивая растения необходимыми условиями для эффективного обмена веществ.

После внесения минеральных добавок и микроэлементов в высушенную и пастеризованную органику осуществляю перемешивание полученной смеси до образования однородной консистенции. Перемешивание органоминерального удобрения играет ключевую роль в улучшении его сопротивляемости к слеживанию. Этот процесс помогает создать более равномерную структуру гранул удобрения и улучшить его физико-химические свойства, что способствует увеличению стабильности гранул и снижению их склонности к слеживанию. Гранулы, содержащие как органические, так и минеральные компоненты в сбалансированных пропорциях, меньше склонны к образованию крупных комков, потому что их состав более однороден. Перемешивание способствует более равномерному распределению влаги по всему объему удобрения. Влажные участки в материале могут быть источником агрегации частиц, поэтому перемешивание помогает снизить локальные излишки влаги, которые могут привести к слеживанию. Это особенно важно для органических компонентов, которые, как правило, более склонны к поглощению влаги и образованию слеживающихся масс. Таким образом перемешивание существенно влияет на снижение слеживаемости гранул органоминерального удобрения.

После перемешивания высушенной пастеризованной органики с минеральными добавками и внесенными микроэлементами полученную смесь измельчают. Измельчение снижает размер частиц, что делает гранулы более мелкими и однородными. Это улучшает их текучесть, предотвращая образование плотных комков, которые могут слеживаться. Мелкие частицы удобрения более равномерно распределяются между собой, создавая более стабильную структуру. Чем мельче частицы, тем меньше вероятность их агрегации и образования слипшихся масс. Также при измельчении частиц увеличивается их поверхность, что снижает вероятность контакта крупных частиц между собой. В результате уменьшается вероятность их сцепления и формирования крупных комков, особенно в условиях повышенной влажности, когда частицы легче слипаются друг с другом. Мелкие частицы удобрения могут лучше удерживать влагу внутри себя, что помогает регулировать избыточную влажность. Важно, чтобы влага распределялась равномерно по всей массе удобрения. При этом мелкие частицы уменьшают вероятность того, что влага будет удерживаться только в отдельных частях удобрения, что могло бы привести к агрегации и слеживанию. Более равномерное распределение влаги способствует стабильности гранул. При измельчении можно лучше контролировать содержание влаги в удобрении, что помогает в стабилизации его структуры. Мелкие частицы могут более равномерно поглощать влагу, предотвращая образование влажных участков, которые могли бы привести к слипанию, образованию комков, что в совокупности существенно снижает слеживаемость органоминерального удобрения.

После измельчения смеси из высушенной и пастеризованной органики, минеральных добавок и микроэлементов, измельченную смесь гранулируют. Гранулирование измельченной смеси при изготовлении органоминеральных удобрений - это процесс, в котором измельченные компоненты удобрения преобразуются в гранулы или крупные частицы с целью улучшения его физических и функциональных характеристик. Гранулирование помогает повысить прочность удобрения, превращая его в устойчивые гранулы, которые менее подвержены разрушению при транспортировке, хранении и внесении в почву. В результате гранулы сохраняют свою форму и структуру, не распадаются на мелкие части, что предотвращает образование пыли и улучшает процесс применения удобрения. Гранулирование значительно снижает склонность органоминерального удобрения к слеживанию, так как гранулы имеют более стабильную структуру и меньше подвергаются агрегации, чем мелкие частицы. Процесс гранулирования позволяет получать более плотные, устойчивые к внешним воздействиям гранулы, что предотвращает их слипание и образование комков, особенно при хранении и транспортировке.

При необходимости в процессе гранулирования смеси могут получать гранулы размером от 2 мм до 6 мм. Когда гранулы удобрения имеют размер от 2 до 6 мм, их площадь поверхности относительно невелика по сравнению с более мелкими частицами. Это означает, что влага не может так быстро проникать внутрь гранул, как это происходит с очень мелкими частицами (например, пылью), которые обладают большими поверхностями для впитывания влаги. Меньше влаги проникает в гранулы, что может снизить вероятность их слипания и слеживания, потому что влага является основным фактором, способствующим образованию комков.

После осуществления гранулирования смеси осуществляют омасливание полученных гранул с образованием защитного слоя гранулы толщиной в диапазоне от 2 до 25 мкм. Омасливание гранул удобрения - это процесс, при котором на гранулы удобрения наносится тонкий слой масла или жироподобных веществ. Этот процесс используется для улучшения физических характеристик удобрения и обеспечения его лучшей эффективности в различных условиях. Масло улучшает текучесть гранул, благодаря чему удобрение легче транспортировать, хранить и вносить в почву. Это особенно важно для автоматических систем внесения удобрений, где гранулы должны равномерно распределяться по территории. Омасливание также способствует улучшению механической прочности гранул, делая их менее подверженными разрушению или излишнему износу при транспортировке и хранении. Нанесённое масло может помочь защитить гранулы удобрения от избыточной влаги, которая может привести к их слеживанию. Масло образует водоотталкивающую оболочку, которая предотвращает проникновение воды внутрь гранул и помогает сохранить стабильность их формы и структуры, особенно при хранении в условиях высокой влажности. Омасливание улучшает транспортировку и хранение удобрений, так как гранулы становятся менее подверженными разрушению и механическим повреждениям. Масло увеличивает их устойчивость к внешним воздействиям, таким как трение и давление, и защищает от излишней влаги или перепадов температур, которые могут вызвать их разрушение. Омасливание помогает снизить склонность удобрения к слеживанию, так как нанесённое масло действует как барьер между частицами, предотвращая их сцепление и агрегацию. Это особенно важно для удобрений с высокими гигроскопичными свойствами (например, органические или минеральные удобрения с высоким содержанием влаги). Масло уменьшает капиллярный эффект и помогает гранулам оставаться рассыпчатыми, предотвращая их слипание и образование крупных комков.

При необходимости омасливание могут осуществлять посредством индустриальных масел, таких как минеральные масла, синтетические масла или полусинтетические масла. Когда речь идет об омасливании гранул удобрений, используется специальное индустриальное масло, которое часто представляет собой нерафинированное или очищенное масло. Это масло образует защитную пленку на поверхности гранул, уменьшает их гигроскопичность и склонность к слеживанию. Также, может повысить механическую прочность гранул, снижая вероятность их разрушения и потери при транспортировке или хранении. Это масло также может играть роль противокоррозийной добавки, особенно в случаях, когда гранулы удобрений должны храниться в условиях, где повышены риски воздействия влаги или агрессивных химических веществ.

При необходимости омасливание могут осуществлять посредством органических масел, например растительного или рапсового. Органическое масло образует защитную пленку на поверхности гранул, которая препятствует избыточному впитыванию влаги из воздуха. Это помогает снизить склонность удобрения к слипанию и образованию комков. В отличие от неорганических масел, органические масла обладают природной способностью регулировать гигроскопичность материала, что при необходимости может уменьшить вероятность слипания гранул даже в условиях повышенной влажности.

Толщина защитного слоя от 2 до 25 мкм играет существенную роль в улучшении сопротивляемости гранул удобрения к слеживаемости. Этот слой помогает предотвратить слипание частиц, снижает гигроскопичность, уменьшает трение между гранулами и защищает их от воздействия влаги. В результате гранулы остаются устойчивыми к агрегации и слеживанию, что повышает их механическую прочность, стабильность и улучшает процесс транспортировки, хранения и внесения удобрения в почву. Толщина слоя меньше, чем 2 мкм не допускается ввиду недостаточно прочной защиты обусловленной низким значением толщины, что может привести к разрушению защитного слоя и проникновению влаги в гранулу в течение, например, транспортировки органоминерального удобрения, что может привести к накапливанию влаги внутри гранул и к их слипанию. Толщина слоя больше, чем 25 мкм не рекомендуется ввиду того, что Толстый защитный слой может значительно замедлить процесс высвобождения питательных веществ из удобрения в почву. Основная цель защитного слоя - предотвратить нежелательное слипание частиц и регулировать влагопоглощение, но слишком толстый слой будет создавать барьер для растворения питательных веществ, что может снизить эффективность удобрения. Это особенно важно для удобрений, где требуется определённая скорость растворения для удовлетворения нужд растений.

Примеры реализации.

Первый пример реализации.

При изготовлении органоминерального удобрения высушили навоз при температуре 750°С до остаточной влажности 2%, затем осуществили пастеризацию высушенного навоза при температуре 70°С в течение 60 минут, после чего в навоз добавили аммофос и карбамид с влажностью 1%, а также серу и магний, после чего полученную смесь перемешали до однородной консистенции, затем смесь измельчили, после чего осуществили гранулирование с получением гранулы размером 2 мм, а затем осуществили омасливание полученных гранул посредством индустриального масла с образованием защитного слоя гранулы толщиной 2 мкм.

Второй пример реализации

При изготовлении органоминерального удобрения высушили навоз при температуре 800°С до остаточной влажности 6%, затем осуществили пастеризацию высушенного навоза при температуре 80^оС в течение 75 минут, после чего в навоз добавили аммофос и сульфат калия с влажностью 3%, а также кальций и магний, после чего полученную смесь перемешали до однородной консистенции, затем смесь измельчили, после чего осуществили гранулирование с получением гранулы размером 4 мм, а затем осуществили омасливание полученных гранул посредством органического масла с образованием защитного слоя гранулы толщиной 12 мкм.

Третий пример реализации.

При изготовлении органоминерального удобрения высушили навоз при температуре 850°С в трехбарабанной сушилке до остаточной влажности 12%, затем осуществили пастеризацию высушенного навоза при температуре 75°С в течение 90 минут, после чего в навоз добавили карбамид и хлористый калий с влажностью 5%, а также серу и кальций, после чего полученную смесь перемешали до однородной консистенции, затем смесь измельчили, после чего осуществили гранулирование с получением гранулы размером 6 мм, а затем осуществили омасливание полученных гранул посредством органического масла с образованием защитного слоя гранулы толщиной 25 мкм.

Четвертый пример реализации.

При изготовлении органоминерального удобрения высушили куриный помет при температуре 750°С до остаточной влажности 2%, затем осуществили пастеризацию высушенного навоза при температуре 70°С в течение 60 минут, после чего в навоз добавили карбамид и хлористый калий с влажностью 1%, а также кальций, после чего полученную смесь перемешали до однородной консистенции, затем смесь измельчили, после чего осуществили гранулирование с получением гранулы размером 2 мм, а затем осуществили омасливание полученных гранул посредством индустриального масла с образованием защитного слоя гранулы толщиной 2 мкм.

Пятый пример реализации.

При изготовлении органоминерального удобрения высушили куриный помет при температуре 800°С в трехбарабанной сушилке до остаточной влажности 6%, затем осуществили пастеризацию высушенного навоза при температуре 75°С в течение 75 минут, после чего в навоз добавили аммофос с влажностью 3%, а также кальций и магний, после чего полученную смесь перемешали до однородной консистенции, затем смесь измельчили, после чего осуществили гранулирование с получением гранулы размером 3 мм, а затем осуществили омасливание полученных гранул посредством органического масла с образованием защитного слоя гранулы толщиной 13 мкм.

Шестой пример реализации.

При изготовлении органоминерального удобрения высушили куриный помет при температуре 850°С в трехбарабанной сушилке до остаточной влажности 12%, затем осуществили пастеризацию высушенного навоза при температуре 80°С в течение 90 минут, после чего в навоз добавили карбамид с влажностью 5%, а также магний, после чего полученную смесь перемешали до однородной консистенции, затем смесь измельчили, после чего осуществили гранулирование с получением гранулы размером 6 мм, а затем осуществили омасливание полученных гранул посредством органического масла с образованием защитного слоя гранулы толщиной 25 мкм.

Седьмой пример реализации.

При изготовлении органоминерального удобрения высушили торф при температуре 750°С до остаточной влажности 2%, затем осуществили пастеризацию высушенного навоза при температуре 80°С в течение 60 минут, после чего в навоз добавили карбамид и сульфат калия с влажностью 1%, а также серу, кальций и магний, после чего полученную смесь перемешали до однородной консистенции, затем смесь измельчили, после чего осуществили гранулирование с получением гранулы размером 2 мм, а затем осуществили омасливание полученных гранул посредством индустриального масла с образованием защитного слоя гранулы толщиной 2 мкм.

Восьмой пример реализации.

При изготовлении органоминерального удобрения высушили торф при температуре 800°С в трехбарабанной сушилке до остаточной влажности 6%, затем осуществили пастеризацию высушенного навоза при температуре 70°С в течение 90 минут, после чего в навоз добавили аммофос, карбамид и хлористый калий с влажностью 3%, а также серу, кальций и магний, после чего полученную смесь перемешали до однородной консистенции, затем смесь измельчили, после чего осуществили гранулирование с получением гранулы размером 3 мм, а затем осуществили омасливание полученных гранул посредством органического масла с образованием защитного слоя гранулы толщиной 13 мкм.

Девятый пример реализации.

При изготовлении органоминерального удобрения высушили торф при температуре 850°С в трехбарабанной сушилке до остаточной влажности 12%, затем осуществили пастеризацию высушенного навоза при температуре 75°С в течение 75 минут, после чего в навоз добавили аммофос, карбамид и сульфат калия с влажностью 5%, а также магний, после чего полученную смесь перемешали до однородной консистенции, затем смесь измельчили, после чего осуществили гранулирование с получением гранулы размером 6 мм, а затем осуществили омасливание полученных гранул посредством органического масла с образованием защитного слоя гранулы толщиной 25 мкм.

Для определения склонности гранул органоминерального удобрения к слеживанию при различных условиях, таких как влажность, температура и механическое воздействие провели исследование, в ходе которого провели контрольный тест, где провели оценку начальной склонности к слеживанию. Для этого подготовили образцы гранул удобрения изготовленные по известным методам формирования органоминеральных удобрений и образцы гранул органоминерального удобрения, изготовленные в соответствие с примерами реализации заявленного способа, измерили их первоначальную массу и размеры. После чего хранили гранулы при стандартных условиях (температура 20-25°C и влажность 30-40%) в течение 24 часов. Через 24 часа осмотрели образцы и зафиксировали, были ли изменения в размере гранул (например, появление комков или слежавшихся участков).

После контрольного теста проводили испытания на влажность, целью которого было оценить, как повышение влажности влияет на склонность гранул к слеживанию. Для этого подготовили несколько контейнеров с образцами гранул и подвергли их воздействию различных уровней влажности (30%, 60%, 90%). Для контроля влажности в каждом контейнере использовали гигрометр. После чего оставили образцы в условиях повышенной влажности на 72 часа и периодически проверяли состояние гранул на наличие слеживания. После окончания теста измерили механическую прочность гранул с помощью сжимающего тестера и зафиксировали степень их разрушения.

После испытания на влажность проводили тест на механическое воздействие (вибрационное). Цель данного испытания: оценить, как механические воздействия, такие как вибрации или тряска, влияют на слеживаемость гранул. Для этого разместили образцы гранул удобрения в вибрирующую камеру для имитации транспортировки и воздействия механических нагрузок. После чего воздействовали на образцы вибрацией в течение 15 минут при различных амплитудах и частотах (3, 6 и 9 Гц). После воздействия измерили, насколько изменились гранулы: сколько из них слиплись или разрушились под воздействием вибрации.

После теста на сопротивление механическим воздействиям проводили тест на температуру, имитирующий хранение при разных температурах. Целью данного теста: исследовать, как повышение или понижение температуры влияет на слеживаемость гранул. Для этого разделили образцы гранул на несколько групп, которые хранились при разных температурных условиях: 5°C (низкая температура), 20°C (комнатная температура), 40°C (повышенная температура). Хранение осуществляли в течение 1 недели с контрольной проверкой состояния гранул на слеживание каждые 24 часа. После завершения теста измерили механическую прочность гранул, а также определили количество слежавшихся гранул в каждой группе.

После теста на температуру проводили тест на механическое сжатие, целью которого было оценить механическую прочность гранул при различных воздействиях. Для этого разместили образцы гранул в сжимающий тестер и постепенно увеличивали сжимающую нагрузку до тех пор, пока гранулы не начнут разрушаться, после чего зафиксировали уровень давления, при котором гранулы начинали разрушаться.

В ходе испытания было определено, что гранулы, изготовленные в соответствие с заявленным способом, существенно качественней прошли все представленные тесты и выдерживают нагрузки в среднем на 20% больше, чем гранулы из контрольной группы удобрений, изготовленной по известным методам. Таким образом склонность к слеживанию гранул органоминерального удобрения снижена в среднем на 20% по сравнению с представленными аналогами.

Способ изготовления органоминерального удобрения заключается в том, что осуществляют сушку органики при температуре в диапазоне от 750 до 850°С до диапазона значений остаточной влажности от 2 до 12%. В качестве органики используют навоз, помет или торф. Осуществляют пастеризацию высушенной органики. Добавляют в органику минеральные добавки с влажностью от 1 до 5% и микроэлементы. Полученную смесь перемешивают до однородной консистенции, измельчают, после чего осуществляют гранулирование, а затем омасливание полученных гранул с образованием защитного слоя гранулы толщиной в диапазоне от 2 до 25 мкм. Техническим результатом является снижение склонности к слеживанию гранул органоминерального удобрения на 20%. 8 з.п. ф-лы, 9 пр.

1. Способ изготовления органоминерального удобрения, характеризующийся тем, что осуществляют сушку органики при температуре в диапазоне от 750 до 850°С до диапазона значений остаточной влажности от 2 до 12%, при этом в качестве органики применяют навоз, помет или торф, затем осуществляют пастеризацию высушенной органики, после чего изготавливают смесь, в ходе изготовления которой в органику добавляют минеральные добавки с влажностью от 1 до 5% и микроэлементы, после чего полученную смесь перемешивают до однородной консистенции, затем смесь измельчают, после чего осуществляют гранулирование, а затем осуществляют омасливание полученных гранул с образованием защитного слоя гранулы толщиной в диапазоне от 2 до 25 мкм.

2. Способ изготовления органоминерального удобрения по п. 1, характеризующийся тем, что в качестве минеральных добавок применяют аммофос, карбамид, хлористый калий или сульфат калия.

3. Способ изготовления органоминерального удобрения по п. 1, характеризующийся тем, что в качестве микроэлементов применяют серу, кальций или магний.

4. Способ изготовления органоминерального удобрения по п. 1, характеризующийся тем, что сушку органики осуществляют в трехбарабанной сушилке.

5. Способ изготовления органоминерального удобрения по п. 1, характеризующийся тем, что органику пастеризуют при температуре от 70 до 80°С.

6. Способ изготовления органоминерального удобрения по п. 1, характеризующийся тем, что органику пастеризуют в течение 60-90 мин.

7. Способ изготовления органоминерального удобрения по п. 1, характеризующийся тем, что в процессе гранулирования получают гранулы размером от 2 до 6 мм.

8. Способ изготовления органоминерального удобрения по п. 1, характеризующийся тем, что омасливание осуществляют посредством добавки на основе индустриального масла.

9. Способ изготовления органоминерального удобрения по п. 1, характеризующийся тем, что омасливание осуществляют посредством добавки на основе органического масла.