Способ получения удобрения для гидропоники Советский патент 1983 года по МПК C05G1/06 C05D9/02 

о: о ж о со

Изобретение относится к способу получения многокомпонентных удобрений, используемых в гидропонике. Известен способ получения удобрения для гидропоники, включаюгтдий растворение исходных солей в теплой или горючей воде и смешение их в строгой последовательности в специал ном резервуаре, питающем гидропонны установки, наполненные на половину водой. В качестве исходных солей используют азотнокислые калий, каль ций и аммоний, сернокислые калий и магний, хлористый калий и хлорное железо.В качестве фосфорсодержащей составляющей используют водный настой от выщелачивания простого суперфосфата, содержащего в основном рднозамещенные фосфаты кальция. Недостатком способа является сложность процесса, вызванная необходимостью приготовления раствора каждой соли отдельно и строгой последовательности их смешения С Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является известный способ получения удобрений для гидропоники, включающий растворение солей нитратов, фосфатов, сульфатов хлоридов калия, кальция, магния, аммония, железа и солей микроэлемен гов в воде, упаривание исходных растворов и их смешение. По этому способу готовят концентрированный раствор, содержащий азотнокислый кальций (.безводный или четырехводный }, азотнокислый и хлористый кали и хлорид железа. Отдельно готовят второй концентрирован- . ный раствор, содержащий однозамещенный фосфат калия, сульфат магния (безводный или семиводнь й . Возможно введение в раствор солей микроэлементов. Затем .из этих концентрированных растворов в специаль ном, резервуаре готовят рабочий раст вор с концентрацией суммы солей 2-3 г/л путем дозирования исходных растворов в определенное количество воды 2. Недостатками способа являются сложность технологического процесса за счет большого числа операций, ни кая концентрация солей в растворе, не превышающая 20%, а также малый срок хранения удобрений, что приводит к необходимости отдельного хранения растворов вследствие образова ния HepacTBopHivbix соединений. Рабочие растворы могут храниться не (более 10 сут, а затем в них выпадаю осадки гидроокиси и фосфатов железа(2 Цель изобретения - упрощение процесса за счет сокращения числа операций, повышение концентрации смеси солей и увеличение срока хранения удобрения. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения удобрения для гидропоники, включаю- . щему растворение солей нитратов, фосфатов, сульфатов, хлоридов калия, кальция, магния, аммония, железа и микроэлементов в воде, упаривание исходных растворов и их смешение/ исходные растворы предварительно смешивают, в полученную смесь вво-. дят трилон в количестве 0,07О,25 г/Моль на 1 г-ион суммы многовалентных катионов, а затем упаривают до содержания влаги 5-20 мае.%. Возможно в качестве солей использовать полупродукты,, образующиеся в процессе получения минеральных солей из кислот, например/ при нейтрализации аммиаком смеси азотной и фосфорной кислот или азотной кислоты известью. Способ за.ключается в следующем. Трилон, добавляемый в раствор солей, увеличивает равновесиую концентрацию солей в насыщенном растворе системы, описывающей состав раствора. Удобрения, получающиеся по предложенному способу, представляют собой сложную многокомпонентную систему с малым содержанием воды, которую можно записать в виде: NH -К - Са 2t ре2 J /NO; -СГ -РО| -50 где Гм-з - сумма микроэлементов При получении концентрированых форм удобрений из соответствуюей смеси исходн : 1Х солей без добавения трилона растворимость полуающегося продукта составляет велиину менее 0,1 г на 1л воды при 25°С. Если в смесь исходных солей в водиой среде добавить трилон и упаить влагу, то получается твердый ли пастообразный продукт, содержаий нее необходимые питательные элементы и имеющий растворимость 5-15 г композиции в 1 л воды при 10-25 С. В случае, если водную смесь исходных солей с трилоиом не подвергать термической обработке, то продукт получается в виде расслаивающейся суспензии с растворимостью менее 0,5 г композиции в литре воды. Целесообразность выбранного количества трилона, вводимого в раствор солей, проиллюстрирована в . табл. 1.

Таблица

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УДОБРЕНИЯ ДЛЯ ГИДРОПОНИКИ, включающий растворение солей нитратов, фосфатов, суль« фатов, хлоридов калия, кальция, магния, аммония, железа и микроэлемен-тов в воде, упаривание исходных paciv воров и-их смешение, отличающ и и с я тем, что, с целью упрощения процесса за счет сокращения числа операций, повышения концентрации смеси солей и увеличение срока хранения удобрения, исходные растворы предварительно смешивают, в полученную смесь вводят трилон в количестве 0,07-0,25 г/моль на 1 г-ион суммы многовалентных катионов, а затем упаривают до содержания влаги 5-20 мае.%. i

Как видно из табл, 1, при введении в композицию трилона в количестве 0,06 г/моль на 1 г суммы многовалентных катионов при содержании влаги в продукте 5% получается удобрение с концентрацией 92% суммы питательных солей, но плохо раствори мое в воде и из него нельзя получить рабочий раствор с концентрацией 2 г/л. При введении трилона в смесь

Как видно из табл. 2, упарка смеси , содержащей 0,2 г/моль трилона на 1 г-ион суммы многовалентных катионов, до концентрации влаги в продукте 4% приводит к получению концентрированного удобрения с 82% питательных солей, но его растворимость мала и рабочая концентрация не достигается. Увеличение содержания влаги в продукте более 20% является нецелесообразным, так как приводит к снижению концентрации удобрений и растворимости смеси в воде.

Пример. В 753 г раствора нитрата кальция, .содержащего 38 г Са(МОзЬ. и 372 -г HjO, вводят при перемешивании 32 г нитрата калия, 286 г трилона, 88,2 г однозамещенногр фосфата калия, 192,2 г сульфата магния ( ., 7, г сульфата железа (Ре 04 7Н2О| и 1,8- г водного раствора микроэлементов, содержащего 0,6 г HjBO,, 0,2 г МпЗОл 5Н2О, 0,0 CuSO4 , 0,02 r,ZnSO4 7Н2.0, О, 02 r.HS Н41бМо. 44H.jp, 0,02 rN}SO 7fiO,0,0 г , в количестве более 0,25 г/моль на . 1 г-ион суммы многовалентных катио-; нов происходит снижение концентрации суммы питательных солей. В табл. 2 показано влияние содержания влаги на качество смеси и срок хранения рабочих растворов. Содержание трилона 0,2 г/моль на 1 сум№л многовалентных катионов. Таблица2 Полученная суспензия в количест 1641,3 г содержит 0,25 г/моля трилона на 1 г-ион суммы многовалентных компонентов и 29,2% воды. Её упаривают до содержания влаги 20%, в результате чего получают 1492,5 продукта. Концентрация питательных солей 75%. Растворимость продукта в воде при 20°С составляет 15 г/л. При непрерывном использований в ги ропонных установках для подкормки растений рабочего раствора, приготовленного из данной композиции и имеющего концентрацию 2 г/л, замен раствора не требуется в течение 40 сут. П р и м е р 2. 288 г азотной кислоты концентрацией 47% HNO3, нейтрализуют 60,2 г окиси кальция. В полученный раствор при перемешив НИИ вводят 157,0 г трилона и 125,5 нитрата калия. Затем в смесь добав ляют суспензию, содержащую 95,2 г моноаммонийфосфата, 385 г нитрата аммония и 120,1 г воды, полученную при аммонизации смеси термической фосфорной кислоты и азотной кислот В полученную пульпу вводят 200 г сульфата магния и 18 г сульфата железа, а также 1,3 г раствора микроэлементов, состава, указанног в примере 1. Полученная суспензия в количест ве 1449г5 г содержит 0,15 г/моля на 1 суммы многовалентных катионов. Ее упаривают до содержаНИН влаги 13% и получают 1201,8 г продукта. Концентрация суммы солей 79%, растворимость в воде при 20°С - 14 г/л. При непрерывном использовании в гидропонных установках для подкормки растений рабочего paqTBOpa, приготовленного из данной композиции и имеющего концентрацию 2,5 г/л, его свойства не изменяются 35 cyt. Примерз. 366 г водного раствора нитрата кальция, содержащего 185 г Ca( смешивают с 538,5 г нитрата калия и 46,2 г трилона. Затем в смесь вводят 67,8 г нитрата аммония и 60 г однозамещенHOFO фосфата аммония, полученных при аммонизации смеси азотной и фосфорной кислот и содержащих 32 г HgO. В пульпу добавляют 136 г сульфата магния, 12 г сульфата железа и 1,8 г водного р.аствора микроэлементов состава, указанного в примере 1. Полученная смесь в количестве 1260,2 г содержит 0,07 г/моль трилона на 1г-йон многовалентных катионов и 23% влаги. Ее упаривают до со- f держания влаги 5%. В результате получают 1022 г продукта с концентрацией питатедьных солей 89% и расту воримостью в воде при 5 г/л. При непрерывном использовании в гидропонных установках для подкормки растений рабочего раствора, приготовленного из данной композиции и имеющего концентрацию 2,5 г/л, его свойства не изменяются 30 сут. Использование предложенного спосо- ба позволяет значительно упростить процесс за счет сокращения операций по концентрированию отдельных компонентов, получить удобрения, содержащие 67-91% питательных солей, имеющие все необходимые элементы питания, в том числе и такие несовместимые ионы, как кальций, железо, фосфаты и сульфаты и, несмотря на это, хорошо растворяющиеся в воде, не образуя осадков, при концентрации смеси в растворе 5-15 г/л. Растворы, приготовленные из данных композиций, не изменяют своих свойств в течение длительного времени.