Способ получения азотосодержащих удобрений Советский патент 1935 года по МПК C05F11/02 

В виду быстро возрастающего производства синтетического аммиака приходится приветствовать всякую новую возможность переработки его на твердое удобрение. С точки зрения сельскохозяйственной химии является при этом желательным найти такие форкы соединений, при которых в почву вместе с аммиаком не вносятся никакие чуждые почве баластные вещества, в особенности такие, которые неблагоприятно действуют на почву. Далее, по мере развития применения искусственных удобрений, должно возрастать стремле ние сближать формы минерального удобрения с формами удобрения естественного, в особенности в тех странах, где по каким-либо причинам невозможно тесно связать земледелие со скотоводством.

(88)

В силу этих соображений было вновь использовано старое предложение применить торф и иные природные вещества, содержащие гуминовую кислоту, для связывания аммиака. Однако способность этих тел воспринимать аммиак является для практических целей недостаточной. В самом деле, количество аммиака, связанного чисто физически, т. е. растворенного в воде, содержащейся в торфе, или абсорбированного у поверхности, легко выделяется обратно и физиологически вредно действует на растения. Химическая способность торфа к связыванию аммиака весьма ограничена и соответствует содержанию в нем свободных гуминовых кислот. Если принять химический эквивалентный вес торфа равным 300 и считать, что он состоит исключительно из таких гуминовых кислот, то максимальное содержание азота, отнесенное к сухому веществу, в тдкрм продукте было бы равно,4,5%. Опыты показали, что едва удается превзойти 3%, однако, такое содержание азота является безусловно слишком низким для современного азотистого удобрения.

Основная мысль настоящего изобреТ ния состоит в TOM, чтобы путем слабого окисления при низких температурах повысить в исходном веществе число групп кислого характера и тем самым способность связывать аммиак. Для этой цели можно воспользоваться способностью гуминовых кислот к самоокислению и в качестве окислителя применить воздухили чистый кислород или же другие окисляющие смеси. В качестве рабочих температур наиболее пригодны таковые между 50 и 250°. Однако можно пользоваться и более низкими температурами при условии соответственно большей продолжительности реакции. Подача тепла извне необходима лишь для возникновения реакции. Когда она началась, то выделяющейся теплоты достаточно для поддержания температуры. Регулировать температуру можно изменением количества воздуха или его состава. Ча-ть теплоты, выделяемой при реакции, может быть использована также для выпаривания воды, содержащейся в исходном материале. Окисление может предшествовать связыванию аммиака. Однако, наиболее целесообразным оказалось проводить обе реакции одновременно. В этом случае над исходным материалом проводят при определенной температуре смесь аммиака с воздухом и так подбирают концентрацию аммиака, чтобы газ, покидающий пространство, где происходит реакция, был свободен от аммиака. В иных случаях оказывается необходимым производить добавки положительных или отрицательных катализаторов, чем регулируется скорость окисления однако обычно такие добавки излишни. Точно так же к смеси аммиака с воздухом можно добавлять водяной пар, углекислоту и т. п. Реакция может быть проведена не только с сухим веществом, но и с исходными материалами, взвешенными в воде или в дру-гих жидкостях, что позволяет особенйо удобно отводить освобождающуся при р ркции теплоту. В частности может оказаться выгодной и работа под повышенным давлением. Особенно целесообразным является получение торфяной кашицы посредством размельчения водой и дальнейшая мокрая обработка этой кашицы аммиаком и воздухом, если, нужно, то под давлением. В качестве исходного материала для получения удобрения служат гуминовые кислоты, растительные вещества, содержащие торф, бурый уголь, гнилое дерево, или же такие вещества, которые способны образовывать гуминовые кислоты, както: растительные отбросы, содержащие углеводы, например, опилки. Продукты, полученные при помощи настоящего изобретения, содержат 10. и более азотз. Они могут быть применяемы для удобрения и улучшения почвы отдельно или в смеси с другими веществами, питающими растения. Они могут быть также- дальше перерерабатываемы для технических целей.

При пользовании сухим способом получается продукт, богатый азотом, но обладающий лишь незначительной кажущейся плотностью 0,2-0,3, тогда как при мокром способе получается продукт с кажущейся плотностью 0,8 - 0,9. Выгодно поэтому проводить процесс в виде двух ступеней так, что сперва получается путем мокрой обработки плотный материал с меньшим содержанием азота, которые затем подвергают сухой обработке аммиаком и воздухом, так что получается более ценный продукт с большей кажущейся плотностью.

Таким образом целесообразно обработать сперва материал в мокром состоянии в автоклаве аммиаком и кислородом, а затем, отфильтровав его, еще раз подвергнуть сухой обработке смесью воздуха и аммиака.

Предмет изобретения.

1. Способ получения азотосодержащих удобрений из растительных веществ, содержащих гуминовые кислоты, как например, бурый уголь, торф

и др., отличающийся тем, что вышеозначенные продукты подвергают при температуре 50-300° слабому окислению посредством газов, содержащих кислород, и затем над полученным продуктом проводят аммиак.

2.Видоизменение способа, означенного в п, 1, Отличающееся тем, что аммиак проводят вместе с воздухом.

3.Прием выполнения способа по п,п, I - 2, отличающийся тем, что к твердому исходному веществу добавляют соли щелочных или тяжелых металлов.

4.Прием выполнения способа, означенного в п-п. 1-3, отличающийся тем, что сырой исходный материал путем нагревания перегретым паром при 200 подвергают мокрому обугливанию и затем действию аммиака и воздуха.

5.Прием выполнения способа, означенного в п.п. 1-4, отличающийся тем, что исходный материал подвергают сначала мокрой обработке под давлением нислородосодержащими газами с аммиаком и затем после фильтрования и высушивания обрабатывают месью аммиака и воздуха.