Способ получения медленнодействующего удобрения Советский патент 1988 года по МПК C05C9/02 

00

ч

со а to

57 фосфогипс 43; концентрация азота 22.

Сопоставительньй анализ предлагаемого и известного способа пол 1ения медленнодействующего удобрения приведён в табл. 1.

Как показывают- данные табл. 1, предложенный способ получения медленнодействующего удобрения позволяет снизить темпера гуру конденсации мочевино-формальдегидного раствора по сравнению с известньм на 15-35 С, исключить образование биурета и сущестИзобретение относится к технологии производства медленнодействующих азотных удобрений.

Цель изобретения - снижение энер- , гозатрат и повышение агрохимических свойств удобрения.

Пример 1.В барабан передвижной бетономешалки загружают 120 кг мочевины и 80 кг 37%-ного формалина JQ (мольное соотношение 2:1), включают мешалку и вносят 170 кг фосфогипса (85% от массы мочев 1ны) с гигроскопической влажностью 40% двумя порциями по 85 кг каждая, при 8-10°С и 18-20 ct5 венно увеличить канцентра1дию азота реакционной массы, после чего ее вы- с 15% в базовом объекте до 23% в

предлагаемом способе получения удобрения, с меньшей степенью вымываемос- ти азота, 20 Пример5.В полевом опыте сравнивают действие предлагаемого медленнодействующего удобрения и известного, полученного в идентичных условиях, на посевах ярового ячменя Пример2. В смесительный ба- 25 сорта Зерноградский-73. Известно., что рабан передвижной бетономешалки за- ячмень хорошо отзывается на удобрен- гружают 120 кг. мочевины и 80 кг 37%- ную почву. Удобрения вносились под ного формалина (мольное соотношение эспашку по азоту в норме 90 кг/га 2:1), включают мешалку и вносят д.в. Учетная площадь делянок - 154 кг фосфогипса (90% от массы моче-зо - повторност ь 4-кратная, вины) с гигроскопической влажностью Почва представлена луговым солонцеватым черноземом. Агрохимические показатели: рН 7,8; гумус - 3,3%; 2,4; Kfjp - 34,7 мг на 100 г почвы. Сумма поглощенных катионов 2Я,5 в том числе - 17,2, МЧ - 8,8 и - 4,1 мг-экв на 100 г почвы. Содержание натрия от суммы поглощенных катионов составляет 13,4%„ За период вегетации 40 (апрель-июль 1986) выпало 135,2 мм осадков, что Значительно ниже средне- многолетней нормы за этот же период, но сумма среднемесячной температуры

ливают на поддон, где реакционная масса твердеет с самопроизвольным подъемом температуры до 50-60 с. Получают хрупкую серую массу, которая сушится и анализируется. Состав продукта, мас.%: моченино-формальдегид- ный конденсат 60, фосфогипс 40; азот 22.

30% двумя порциями по 77 кг каждая,, далее по примеру 1.

Состав продукта, мас.%: мочевино- формальдегидный конденсат 60 фосфогипс 40; азот 22.

ПримерЗ. В смесительньш барабан передвижной бетономешалки загружают 150 кг мочевины и 80 кг 37%- ного формалина (мольное соотно1иение 2,5:1), включают мешалку и вносят 213 кг фосфогипса (85% от массы мочевины) с гигроскопической влажностью

35

40% двумя порциями по 106,5 кг каждая, далее по примеру 1.

Состав продукта, мас„%: мочевино- формальдегидный конденсат 59; фосфогипс 41; концентрация азота 23.

Пример4..В смесительньм барабан передвижной бетономешалки загружают 150 кг мочевины и 80 кг 37%- ного формалина (мольное соотношение 2,5:1), включают мешалку и вносят 270 кг фосфогипса (90% от массы мочевины) с гигроскопической влажностью 50% двумя порциями по 135 кг каждая, далее по примеру 1.

Получают продукт состава, мас.%: мочевино-формальдегидный конденсат

45

50

55

была выше среднемноголетней на 12,6 С. Условия для роста и развития ячменя сложились неблагоприятные. Результаты учета урожая приведены в табл. 2.

Как показывают данные табл. 2 наибольший .урожай зерна ячменя получен при внесении предлагаемого медленнодействующего удобрения - 21,6 ц/га, на варианте ММФУ (известное) урожай составил 20,, 7 ц/га. При сравнении видно, что прибавка урожая ячменя оказалась на 0,9 ц/га выше или на 4,9%.

Процесс получения данного медленнодействующего удо&рения основан на

57 фосфогипс 43; концентрация азота 22.

Сопоставительньй анализ предлагаемого и известного способа пол 1ения медленнодействующего удобрения приведён в табл. 1.

Как показывают- данные табл. 1, предложенный способ получения медленнодействующего удобрения позволяет снизить темпера гуру конденсации мочевенно увеличить канцентра1дию азота с 15% в базовом объекте до 23% в

вино-формальдегидного раствора по сравнению с известньм на 15-35 С, исключить образование биурета и существенно увеличить канцентра1дию азота с 15% в базовом объекте до 23% в

была выше среднемноголетней на 12,6 С. Условия для роста и развития ячменя сложились неблагоприятные. Результаты учета урожая приведены в табл. 2.

Как показывают данные табл. 2 наибольший .урожай зерна ячменя получен при внесении предлагаемого медленнодействующего удобрения - 21,6 ц/га, на варианте ММФУ (известное) урожай составил 20,, 7 ц/га. При сравнении видно, что прибавка урожая ячменя оказалась на 0,9 ц/га выше или на 4,9%.

Процесс получения данного медленнодействующего удо&рения основан на

каталитической реакции конденсации мочевины с формальдегидом под воздействием кислого фосфогипса, без внешнего нагрева реакционной массы.

ФосфогипС является отходом производства фосфорной кислоты, имеет следующий состав, мас.%; кальций сульфат цигидрат-93-95 пятиокись фосфора 1,2-1,4; фтор 0,15-0,20; нераствори- мый остаток , R производстве фос- фогипс содержит до 50% гигроскопической влажности, его сушка сложна и энергоемка. Во влажном состоянии фос фогип.с плохо рассыпается, что препят- ствует его широко1 у применению на со- лонцовьж почвах.

Известно, что растворение мочевины в формалине протекает с интенсивным гюглоигениам тепла и с охлажде- нием раствора до . При этом, ин

тенсивно протекает процесс поглощения формальдегида мочевиной, с образованием метилолмочевины:

Ш,2СОШг + ШГ/ СОШСК ОН (1) Для восполнения теплопотерь, происходящих при растворении мочевины в формалине, вводят фосфогипс в количестве достаточном для доведения температуры реакционной смеси до комнатной (18-20 с). В период подъема температуры продоллсается ебразование метилолмочевины, а процесс конденсации почти не протекает.

При внесении второй половины порции фосфогипса при 18-2П с протекает процесс конденсации метилолмочевины с мочевиной, в основном образуется метилендимочевина, а температура реакционной массы поднимается самопроизвольно до 50-бО С:

Изобретение относится к технологии производства медленнодействующих азотных удобрений. Целью изобретения является снижение энергозатрат и повышение агрохимических свойств удобрения. Способ получения медленнодействующих удобрений включает растворение мочевины в формалине и введение в полученную смесь фосфогипса, причем фосфогипс берут в количестве 85-90%.от массы мочевины и вводят в полученную смесь двумя равными частями при температуре 8-1П С и 18-20 С соответственно, причем фосфогипс используют с влажностью до 50%, 1 з.п. ф-лы, 2 табл. (Л

мн сомнсн он + ra co aigKKcoNH, + (2)

На этой стадии протекает побочная 25 с образованием простого эфира мети- реакция конденсации метилолмочевины,ленмочевины:

NK.CONHCK OH + --СО - NHj ч- NK CONKCH - О - CHgNHCONHg-XS)

Простой эфир метиленмочевины почти нерастворим в воде и почвенном растворе, азот этого соединения трудно доступен растениям.

Для образования простого эфира метиленмочевины требуется нагрев реакционной массы до TO-SO C, что имеет место в известном способе и не имеет места в предлагаемом способе.

Основным фактором, определяющим заданное свойство удобрения по предлагаемому способу, является мольное соотношение между мочевиной и формальдегидом, процент испольвования фосфогипса и его дробное внесение в мочевино-формальдегидную смесь.

В связи с этим, берут мольное соотношение между мочевиной и формальдегидом на уровне 2-2,5:1, фосфоп-тс в количестве 85-90% от массы взятой мочевины. Этого количества фосфогипса достаточно для восполнения теплопотерь при растворении мочевины в формалине, катализа реакции конденсации, внесения в реакционную массу дополнительного количества воды за счет гигроскопической влажности фосфогипса в целевом продукте, не более 50%.

Мольное соотношение между мочевиной и формальдегидом как 2-2,5:1 и фосфогипса 85-90% от массы мочевины, обеспечивает конденсацию азота в медленнодействующей форме не менее 20%, содержание мочевино-формальдегиднего конденсата более 50% и фосфогипса на уровне 40%.

0

Фосфогипс используют одновременно, как средство заменяющее внешний нагрев реакционной массы, в качестве катализатора и наполнителя мочевино5 формальдегидного конденсата, и если его брать 85-90% от массы мочевины и вносить дробно, одну часть в холодную реакционную смесь из мочевины с формалином (мочевина: формальдегид

0 2-2,5:1), и затем вторую часть после достижения комнатной температуры, то легко восполняются теплопотери, происходящие за счет эндотермического i растворения мочевины в формалине,

g мягкий катализ реакции конденсации мочевины с формальдегидом до метилен- димочевины, заданное содержание медленнодействующего азота и наполнение фосфогипсом целевого продукта.

5

Процент введенш фосфогипса в количестве 85-90% от массы взятой мочевины дробньм способом оптимален, так как с повышением массовой доли фосфогипса, например более 90%, наблюдается снижение процента содержания азота в медленнодействующей фop и повышение содержания фосфогипса з целевом продукте. При снижении масс |вой доли фосфогипса, например менее 85%э возникают затруднения при прео |дрлении теплопотерь, катализе и за- сданного наполнения , ; В известном способе на единицу ;выработанной гфодукции расходуется :0,052 т условного топлива, ; Кроме того, дополнительно расхо- ;Дуют электроэнергию пар, воду техир |ческую и сжатый воздух.

В предлагаемом способе указанные расходы отсутс твуют и, кроме того, способ имеет следующие преимуи1;ества„ ;Обеспечивается получение медленнодействующего удобрения пригодного для химической мелиорации солонцовых почв и почВз склонньк к засолению. Исключается внешний нагрев реакционПредлагаемое2:1

2:1 2,5:1 2,5:1 Известное

НОИ массы, чем экономится энергия. Используется высокогигроскопический фосфогипс, кроме катализатора и на- пол.чителя, также в качестве источника, воды для растворения мочев ины. Обеспечивается безотходная технология, использующая стандартное смесительное оборудование. Улучшается зко- логия внешней среды за счет использования отхода фосфогипса.

Формула изобретения

1 „ Способ пол чения медпеннодей- ствующего удобрения5 включаю1ций растворение мочевины в формалине и введение в полученную смесь фосфогипса, о т л и ч а ю и и и с я тем, что. с целью снижения энергозатрат и повышения агрохимических свойств удобрения, фосфогипс берут в количестве 85-90% от массы мочевины и вводят в полученную смесь двумя равными частями при теютературе смеси 8-10 С и 18-20 ° С соответственно,

2, Способ по 11,1.J отличаю-). щ и и с я теМ) что фосфогипс используют с влал ностью до 50% „

Таблица 1

40,003.,,2143,05

40,003,3518,6341,77

41,002,8717,,8041,32

43,002,6918,4542,23

53,897,0034,4152,, 48

Таблица2