Способ получения гуматного азотно-фосфорного удобрения Советский патент 1992 года по МПК C05G3/00 C05B15/00 

Изобретение относится к технологии производства удобрения методом,азотно- кислотного разложения активного концентрата. Перспективным способом улучшения качества указанного удобрения и повышения эффективности его использования является разработка удобрения, содержащего стимуляторы роста - биологически активные вещества. .

Известен способ получения сложного азотнофосфорного удобрения, содержащего в своем составе органическое вещество опилки хлопчатника (гузапан).

Недостатками этого способа являются дефицит сырьевой базы добавки, а также сложность технологической схемы производства.

Известен способ получения сложно- смешанного удобрения, содержащего в качестве органической добавки лигнин.

К недостаткам указанного способа относится повышенное содержание органического вещества (свыше 10%), что является недопустимым с точки зрения обеспечения термобезопасности производства (не более 0,4% в пересчете на углерод), хранения и транспортировки удобрения: увеличение объема выделяющихся окислов азота при окислении лигнина приводит к ухудшению экологии окружающей среды.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения азотнофосфорного удобрения путем азотнокислого разложения фосфэжого

00

N О

ю

сырья с последующей операцией смешения в аммонизаторе азотнокислотной вытяжки с органической добавкой гуматом аммония, выпаркой и грануляцией продукта.

К недостаткам указанного способа получения удобрения относится нестойкость применяемого гумата аммония и способность его к быстрой минерализации при в несении в почву, что приводит к потери питательных веществ в результате разложения Добавки. J

4 Введение добайки на стадии аммониза- фигимеёт не добтатокДвязанный с удлинением тракта подачи и разложением гумата аммония в удобрении, что приводит к потере питательных веществ гумата аммония и значительному увеличению дозирования добавки.

По этому способу содержание минеральных питательных веществ в удобрении составляет 31,09%, органического вещества-до 13,48%.

Целью изобретений является уменьшение слеживаемости готового продукта и повышение суммы питательных веществ.

Поставленная цель достигается введением в удобрение в качестве щелбчного гумата - гумата натрия1 в количестве 0,05-1 % мас.% непосредственно в пульпу нитрофос- фата перед грануляцией.

Введение в состав удобрения гумата натрия менее 0,05 мас.% практически но повышает содержание питательных веществ в удобрении, вследствие чего урожайность не увеличивается и равна контрольной в опыте с капустой (660 ц/га). Кроме того, указанное содержание гумата натрия не уменьшает слеживаемость удобрения, и она составляет {как и Стандартного образца) 0,8 кг/см2.

Увеличение концентрации добавки гумата натрия в нитроаммофоске более 1,0% не только не повышает урожайности, но и приводит к снижению качества готового продукта, так как в этом случае повышается содержание влаги, что увеличивает слежи- вабмость удобрения и снижает прочность гранул (табл.1).

Введение в нитрофосфат оптимального количества гумата натрия приводит к улучшению физико-механических свойств удобрения: практически устраняется слеживаемость и уменьшается его гигроскопичность (табл.1). Так, слеживаемость нитроаммофоски (азофоски) при повышении концентрации добавки гумата натрия от 0,05 до 1,0% по д.в. уменьшается в 4 раза, а скорость влагопоглощения, измеренная динамическим методом при t 25°С и Ј 100% снижается на 15-20%.

Методом рентгенофазового анализа установлено, что введение добавки гумата натрия в состав нитроаммофоски (азофоски) приводит к повышению дисперсности

структуры частиц удобрения и ее уплотнению, чем и объясняется улучшение гигроскопических свойств удобрения.

Добавка гумата натрия устойчива в условиях технологического производства

0 азофоски. Так. исследование термостабильности удобрения с гуматом натрия, проведенное методом дифференциально- термического анализа, показало, что повышение температуры до 190-200°С в

5 условиях технологии не приводит к разложению гуминовых кислот, определяющих биологическую активность добавки. Это доказывает возможность введения добавки на стадии грануляции продукта.

0 Предлагаемый способ получения минерального удобрения осуществляется следующим образом: в азотнокис iyio вытяжку, полученную азотнокислотм л разложением апатитового концентрата, перед стадией

5 грануляции подают дозированное количество порошкообразного гумата натрия. Для однородного распределения добавки в массе проводят перемешивание, а затем смесь подают на грануляцию. Готовый продукт

0 рассеивают и затаривают.

Для получения комплексного азотфос- форкалийсодержаицего удобрения улучшенного качества гумат натрия вводят в плав нитроаммофоса, предварительно смешав

5 его с хлористым калием, а затем смесь подвергают гранулированию. Гумат натрия можно подавать в линию ретура, который, смешиваясь с плавом нитрофосфата. хлористым калием, поступает на грануляцию.

0 Указанная последовательность операций позволяет получить удобрение с содержанием питательных веществ 49,5% и органического вещества 0,9%.

Пример 1. В состав пульпы нитрофос5 фата вводят гумат натрия 1,5 кг/т, что составляет 0,05 мас.%. Смесь перемешивают и подают на грануляцию npvt температуре 110°С. Готовый продукт содержит: мас.%: азота (Ns) не менее 16; РаОз - общая не

0 менее 16; КаО не менее 16; гумата натрия 0,05-1,0 ПОД.&.

Другие опыты осуществления способа с различным количеством добавки гумата натрий сведены в табл,1.

5

Использование в качестве добавки гумата аммония ведет к ухудшению свойств удобрения, а именно к увеличению слеживаемости нитроаммофоски. Это связано с образованием в поверхностном слое удобрения хлорида аммония в результате обменной реакции между хлористым калием и содержащимся в удобрении гуматом аммония (табл.2).

Введение добавки мелкодисперсного гумата натрия в сложное азотофосфорное удобрение снижает слеживаемость товарного продукта, так как компоненты гумата натрия двухвалентные ионы Мд и Си явля- ются структурообразующими элементами, которые при грануляции повышают плотность упаковки кристаллов в грануле и тем самым улучшают физико-механические свойства. Согласно данным рентгенофазно- го анализа различия в фазовом составе исходного и модифицированного гуматом натрия образцов удобрения незначительны, однако, в структурированном образце имеет место уменьшение среднего размера кристаллов и повышение дисперсности, что приводит к упрочнению гранул удобрения.

Введение определенного количества гумата натрия, который предварительно смешивают с хлористым калием перед гра- нулированием обеспечивает цель изобретения. Такая последовательность приемов позволяет более однородно распределить небольшое количество добавки гумата натрия в готовом продукте.

Количество вводимого KCI обусловлено расчетным содержанием необходимого количества питательных веществ в готовом продукте, что обычно составляет 16,5-17% в пересчете на КаО.

Пример 2. Аппатитовый концентрат (фосфорит) разлагают 5-7%-ной азотной кислотой, вытяжку охлаждают, фильтруют.

Отфильтрованную маточную жидкость аммонизируют до рН 5-6. Нейтрализован- ная NP пульпа подается в испаритель, где содержание воды доводится до 0,5%. В полученный плав нитроаммо- фоса, температура которого составляет 70°С и рН 6. добавляется порошкообраз-

ный гумат натрия фр.0,5-1 мм из 15 кг на 1 т готового продукта.

Далее плав нитроаммофоса с гуматом натрия в специальном смесителе перемешивают с предварительно измельченным и охлажденным до 40°С хлористым калием (0,377 т/т.продукта). Затем плав подают в грануляционную башню 25-30 м и высотой 55 м.

Пример 3. Способ осуществляется в условиях примера 2, отличие состоит в том. что 15 кг гумата Na на 1 т готового продукта перемешивают в бункере с 0,33 т/т готового продукта хлористым калием и подают элеватором на смешение с пульпой нитрофосфа- та (NP).

Использование гумата натрия в составе азофоски делает удобрение более экологически чистым, т.к. сельскохозяйственные продукты содержат меньшее количество нитрата (см.табл.З) и улучшает витаминный состав сельскохозяйственных продуктов (табл.4), а также способствует уменьшению дозы вносимого удобрения при сохранении урожайности.

Снижение нитратов и улучшение качественного состава сельскохозяйственных продуктов способствует увеличению продолжительности их хранения.

Химический состав картофеля сорта Столовый 19 дан в табл.5.

Формула изобретения Способ получения гуматного азотно- фосфорного удобрения, включающий азот- нокислотное разложение фосфатного сырья, кристаллизацию, аммонизацию полученной пульпы нитрофосфата, выпарку и гранулирование, введение щелочного гумата, отличающийся тем, что, с целью уменьшения слеживаемости удобрения, щелочной гумат вводят в виде гумата натрия в количестве 0,05-1 мас.% непосредственно в пульпу нитрофосфата перед гранулированием.

Таблица 1

Таблица 2

Назначение: для получения комплексно- .. го органоминерального удобрения путем азотно-кислотного разложения активного концентрата и введения в удобрение в качестве добавки щелочного гумата. Сущность: в качестве добавки используют гумат натрия, который вводят в количестве 0,05- 1,0 мас.% непосредственно в плав перед гранулированием удобрения. Введение гумата натр ия в количестве 0,05-1,0% позволяет уменьшить слеживаемость готового продукта, введение добавки на стадии грануляции в плав улучшает состав и снижает потери питательный веществ в удобрении, 5 табл. (Л С

Таблица 3

Снижение расхода нитроаммофоски с гуматом натрия на содержание нитратов (мг/кг) в зеленом луке (перо) (данные Всероссийского НИПТХим СХ)

Таблица 4

Влияние гуманата Na на качество урожая сельскохозяйственных культур. Химический состав многолетних трав

Таблица 5