Способ получения суперфосфата с микроэлементами Советский патент 1992 года по МПК C05B1/02 C05D9/02 

Изобретение относится к промышленности минеральных удобрений, в частности к способам получения суперфосфата с микроэлементами, введение которых повышает эффективность минеральных удобрений за счет увеличения урожайности и улучшения качества многих сельскохозяйственных культур.

Известен способ получения суперфосфата с микроэлементами путем кислотного разложения фосфатного сырья с последующим выдерживанием образовавшейся массы, нейтрализацией и добавлением перёд

грануляцией и сушкой микроэлементсодер- жащей добавки.

Недостатком этого способа является отсутствие возможности обеспечения в готовом продукте заданной доли водорастворимой формы микроэлементов от общего их содержания и использования нейтрализующего эффекта микродобавки, если сырьевыми источниками микроэлементов являются соединения, вступающие в ре- акцию с имеющейся в суперфосфате свободной фосфорной кислотой, К таким добавкам относятся, например, борат кальХ|

ю

N о ел ю

ция, оксиды цинка, магния, марганца или других питательных микроэлементов, мик- роэлементсодержащие жидкие отходы производства, имеющие щелочную реакцию среды (рН 7), и др. .

Известен также способ получения суперфосфата путем разложения фосфатного сырья серной или фосфорной кислотой с последующим выдерживанием образовавшейся массы, введением нейтрализующей добавки в смеси с микроэлементсодержа- щим веществом, гранулированием и сушкой продукта. Нейтрализующую добавку и мик- роэлементсодержащее вещество берут в отношении 1:0,1-5,0.

Недостатком этого способа является отсутствие возможности обеспечения в готовом продукте заданной доли водорастворимой формы микроэлементов от общего их содержания, а приводимое соотношение нейтрализующей добавки и микроэлементсодержащего вещества не дает возможности оценить процентное содержание отдельных микроэлементов в смеси на стадии нейтрализации и в получаемом готовом продукте, так как оно зависит от состава микроэлементсодержащего вещества, т.е. от содержания в нем микроэлементов. Кроме того, введение нейтрализующей добавки в смеси с микроэлементсодержа- щим веществом не позволяет получить удобрение с водорастворимыми формами некоторых микроэлементов, например, молибдена и кобальта.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ получения суперфосфата с микроэлементами, включающий кислотное разложение фосфатного сырья, выдерживание образовавшейся массы, введение микроэлементов и нейтрализацию с последующей грануляцией и сушкой.

Недостатком известного способа является отсутствие возможности обеспечения заданной доли водорастворимой формы микроэлементов от общего их содержания, а именно эта величина определяет агрохимическую ценность удобрения, что в целом влияет на урожайность с/х культур.

Цель изобретения -обеспечение в готовом продукте заданной доли водорастворимой формы микроэлементов от общего их содержания, повышение агрохимической эффективности микроудобрений и расширение области их использования.

Поставленная цель достигается тем, что при осуществлении способа получения суперфосфата с микроэлементами путем кислотного разложения фосфатного сырья, выдерживания образовавшейся массы, введение микроэлементов и нейтрализации с последующей грануляцией и сушкой, нейт- рализацию проводят до получения в суперфосфате остаточной свободной кислотности, значение которой определяют на основании зависимости

Р205ост.СВ°б. 9,8

о я -

5,13 а

%,

где у - доля водорастворимой формы от общего содержания микроэлементов в готовом суперфосфате.

Способ основан на эмпирически выведенной зависимости отношения водорастворимой формы к общему содержанию микроэлементов в готовом суперфосфате от

его остаточной свободной кислотности.

Способ осуществляется следующим образом.

Фосфатное сырье подвергают кислотному разложению и выдерживают образовавшуюся массу для доразложения фосфатного сырья, прибавляют микроэле- ментсодержащие добавки с определенным содержанием микроэлементов и перемешивают смесь для достижения равномерного

распределения компонентов. Затем выбирают в зависимости от типа почвы, где будет применяться удобрение, долю водорастворимой формы от общего содержания микроэлементов и рассчитывают на основании

предлагаемой зависимости остаточную свободную кислотность суперфосфата, до которой следует проводить нейтрализацию. Далее определяют по известной формуле количество кэльцийсодержащей нейтрализующей добавки, подставляя найденное значение остаточной свободной кислотности. Нейтрализующую добавку вводят в смесь суперфосфата и микроэлементсодер- жащих веществ, перемешивают, гранулируют, сушат и классифицируют.

Пример 1. К 1000 г полученного сернокислотным разложением Кольского апатита и вызревшего суперфосфата состава, %:Р2р5общ 20,2; РаОбусв 17,7; Р205своб

10,3; НаО 12,0, прибавляют микроэлемент- содержащие добавки в количествах, обеспечивающих необходимое содержание микроэлементов в готовом продукте В 0,2 %; Си 0,3%, 46 г бората кальция (46,9% &20з) и

79 г сульфата меди (99,7% CuSO/r5H20). Смесь перемешивают в течение 10 мин для достижения равномерного распределения микроэлементов и обеспечения протекания реакций взаимодействия. Далее с учетом использования готового удобрения на карбонатных почвах (рНСР 7,8) принимают долю водорастворимой формы микроэлементов, равную 1, т.е. удобрение будет содержать микроэлементы полностью в водорастворимой (усвояемой растениями) форме. Принятое значение () подставляют в расчетную формулу и определяют оста- точную свободную кислотность суперфосфата, до. которой следует проводить нейтрализацию:

Р2050СТ

своб IQ о 5,13 2

16%.

Затем рассчитывают количество каль- цийсодержащей нейтрализующей добавки, например сланцевой золы, подставляя в известную формулу найденное значение остаточной свободной кислотности:

m

0.394 42,9

.(10.3-2,16) 1000 74, 75 г,

где 0,394 - количество массовых частей СаО, необходимые для нейтрализации одной массовой части свободного P20s;

42,9 - щелочность сланцевой золы в пересчете на СаО,%;

10.3 - свободная кислотность суперфосфата перед нейтрализацией;

2,16- остаточное содержание Р205своб.

Сланцевую золу добавляют к смеси суперфосфата и микроэлементсодержащих добавок, перемешивают в течение 10 мин, гранулируют, сушат и классифицируют.

Готовый продукт содержит,%: РзОбобщ 22,20; Р205усв 21,25; Р205своб 2,16; Сиобщ 0,30; Сивод.раств 0,30; Вобщ 0,20; Ввод.раств 0.20; Н20 1.50.

Полученный суперфосфат с добавками бора и меди и остаточной свободной кислотностью 2,16% используют в вегетационном опыте на известкованной дерново-карбонатной почве с рН 7,8. Масса зерна ячменя составляет 17,6 г. В параллельном опыте для сравнения используют полностью нейтрализованный суперфосфат (Р20бост.

своб..

: 0) с добавками бора и меди, полученный по известному способу с учетом требований ГОСТа, в соответствии с которыми нижний предел содержания остаточной кислотности в готовом суперфосфате с микроэлементами не фиксируется. Масса зерна ячменя была 15,9 г, Прибавка урожая за счет применения суперфосфата с заданной долей водорастворимой формы микроэлементов составляет 10,7%.

Пример 2. К 1000 г вызревшего суперфосфата с составом, приведенным в примере 1, прибавляют 46 г бората кальция и 79 г сульфата меди и перемешивают. С

учетом использования готового удобрения на кислой почве (рНСр. 5,5) принимают долю водорастворимой формы микроэлементов ,7, подставляют это значение в расчетную формулу и определяют остаточную свободную кислотность суперфосфата, до которой проводят нейтрализацию:

Р205ост своб 1,57%.

Количество сланцевой золы для нейтрализации составляет в этом случае

m 80,2 г.

Проводят оставшиеся операции (пример 1). Готовый продукт содержит,%: Р20бобщ 22,0; Р205усв 21,2; Р205своб 1.57;Си0бщ 0,3; Сивод.раств 0,21; Вобщ 0,2; Ввод.раствО,14; Н20 1,2. . .

В вегетационном опыте на кислой почве

(рН 5,5) при использовании полученного суперфосфата масса зерна ячменя составляет 17,5 г, а в опыте сравнения при использова- ни полностью нейтрализованного суперфосфата 16,3. Прибавка .урожая 7,3%.

Использование предлагаемого способа обеспечивает получение суперфосфата с заданной долей водорастворимой формы микроэлементов от общего их содержания,

повышение агрохимической эффективности микроудобрений за счет обеспечения перевода микроэлементов в усвояемую форму, а также расширение области использования суперфосфата с микроэлементами, возможность их использования на почвах с различной кислотностью.

Фомула изобретения

Способ получения суперфосфата с микроэлементами, включающий кислотное разложение фосфатногр сырья, выдерживание образовавшейся массы, введение микроэлементов и нейтрализацию с последующей

грануляцией и сушкой, отличающийся тем, что, с целью обеспечения в готовом продукте заданной доли водорастворимой формы микроэлементов от общего их содержания, повышения агрохимической эффективности микроудобрений и расширения области их использования, нейтрализацию проводят до получения в суперфосфате остаточной свободной кислотности, значение которой определяют на основании зависимости:

где у - доля водорастворимой формы микГ .„роэлементов от общего содержания микро9.8 --- %.элементов в готовом супеобосфате.

Р20бост. . 9,8 - - %,элементов в готовом суперфосфате.

Способ получения суперфосфата с микроэлементами. Цель изобретения - обеспечение в готовом продукте заданной доли водорастворимой формы микроэлементов от их общего содержания, повышение агрохимической эффективности микроудобрений, расширение области их использования. Способ включает кислотное разложение фосфатного сырья, выдерживание образовавшейся массы, введение микроэлементов, нейтрализацию до получения в суперфосфате определенной остаточной свободной кислотности, грануляцию и сушку. Значение остаточной свободной кислотности, до которой необходимо проводить нейтрализацию суперфосфата, определяют по формуле Р20бо своб I Q о 5.13 т. . - I У,о-- %, где у - доля водорастворимой формы от общего содержания микроэлементов в готовом суперфосфате. Ё