Способ получения медленнодействующих удобрений Советский патент 1980 года по МПК C05C9/00 C05G3/08 

I

Известен способ получения азотного медленнодействующего удобрения путем конденсации карбамида с газообразным формальдегидом в присутствии катализаторов при повышенных температурах yj .

Однако полный перевод исходного кар- бамида в новую форму удобрения, которой является продукт конденсации, существенно сн51жает относительное содержание азота; кроме того, необходимость сушки при 10О-15О С и введение в систему стабилизатора также нежелательны.

Известен способ получения медленнодействующего гранулированного удобрения с регулируемой скоростью растворения питательных веществ путем нанесения на гранулы удобрений водной эмульсии полимеров с добавлением других компонентов 2.

Недостатком этого способа является необходимость предварительного получения полкмирпого материала, используемого для ii-morfMinq на гранулы удобрений, а также стадии сушки нанесенной на удобрения эмульсии.

Известен способ получения медленнодействующего .удобрения, содержащего полимеры, путем радиационной обработки удобрений с мономерами в жидкой фазе и нк последующей сушки (.

Однако сложносгь регулирования скорости: растворения питательных веществ, а также осуществление процесса в несколько стадий н длительная стадия сушки усложняют проведение процесса,

По предлагаемому способу гранулы удобрения обрабатывают мономерами или смесью мономеров в парообразном состоянии при отношении давления паров мономера к давлению насыщенных паров мономера при температуре твердого тела, равном О,ОО1-1.

По предлагаемому способу удобрения тгжже предварительно обрабатывают мелкодисперсным наполнителем,

Указанные отличия позволяют уско- )ить процесс полимеризации и получать удобрения с покрытиями различной толщины и эффективности в отношении замедления растворения упобрений. Получаемые покрытия стабильны при хранении удобрений на воздухе. Удобрения с покры тиями не слеживаются и не крошатся. Пример 1,В стеклянную ампулу загружают 0,03 г аэросила марки А-175, а датем 3 г технического гранулированного карбамида (КА) с размером гранул 1-2 мм. Ампулу подвергают встр хиванию в течение 15-2О мин до исчезновения слоя аэросила и его райпределе- ния на поверхности гранул.. После удаления из системы воздуха образец приводят в контакт с парами метилметакрилата (ММА) и подвергают гамма-юблуче- нию при 60 С ,и давлении паров ММА 10О мм рт. ст. (,5) при непрерывном перемешивании гранул в течение 1 ч при мощности дозы 2 Мрад/ч. По окончании облучения ампулу вскрывают и гранулы взвешивают. Вес гранул 3,144 г. Кинетику растворения полученных гранул (О,2 г на 200 мл воды) оп- ределяют при комнатной температуре ( 22°С) в условиях перемешивания. Сред няя скорость растворения полученного об разца в 1,5.10 -2.10® раз меньше, че у исходного КА. При растворении образца наблюдается индукционный период рас ворения (время, от момента погружения образца в воду до начала растворения) около получаса. Содержание покрытия из полимера с наполнителем составляет 4,6 вес.% (определяется из веса капсул оставшихся после полного растворения КА). Весь азот в полученном образце находится в водорастворимой форме. Пример 2. Образец КА с полимерным покрытием, полученный аналогич но примеру 1, содержащий 1,7 вес.% покрытий (О,3% аэросила и 1,4% поли- метилметакрилата), подвергают повторно му покрытию полиметилметакрилатом пр 55°С и давлении паров ММА 1ОО мм рт. ст. (Р/1|- О,5). Облучени продолжают 1,5 ч при мощности дозы 2 Мрад/ч. Полученный образец содержит 15% покрытия (0,3% аэросила и 14,7% полиметилметакрилата). Средняя скорость растворения образца в 1.10 - 1,5.10 раз (в зависимости от глубины растворения) меньше, чем у исходного КА. Длительность индукционного периода растворения составляет около 5 ч. Пример. 3. Образец техническ карбаммофоски (КАФК) с размером час 0 1-2 мм, после нанесения на него аэросила марки А-175 (0,3 вес.%) и облучения в парах ММА в течение 1,5 ч в условиях примера 1, содержит 8,3 вес.% покрытия (0,3% аэросила, 8% полиметил- метакрилата) и имеет среднюю скорость растворения в воде в 50О-90О раз меньше, чем исходный. Вся полезная часть удобрения находится в водорастворимой форме. Пример 4. На образец технического КА наносят мелкодисперсный порошок окиси магния (1 вес.%) по примеру 1для аэросила ; После удаления из системы воздуха образец приводят в контакт со смесью паров ММА (7О мол.%) и этилакрнлата (ЭА) при суммарном давлении 70 мм рт. ст. и подвергают гам- мачюблучениго при 43 С и мощности дозы 2Мрад/ч в течение 4 ч. Полученный образец содержит 6,5% покрытия (1% окиси магния и 5,5% сополимера ММА и ЭА) и имеет среднюю скорость растворения в воде в 2,5.10 - 5.10 раз меньше, чём исходный. Длительность индукционного периода.растворения составляет 4 ч. Пример 5. На образец технического КА наносят 1 вес.% аэросила А-175, полученного по примеру 1, после чего образец подвергают облучению в парах смеси ММА и ЭА в тек же условиях, что и в примере 4. Полученной образец содержит © вес.% покрытия (1% аэросила и 8% сополимера ММА и ЭА) и имеет среднюю скорость растворения в воде в 2,5.10-4,5.10 раз меньше, чем исходный. Длительность индуктивного периода растворения составляет 3 ч. Пример 6. Образец карбамида, подвергнутый облучению в условиях, указанных в примере 1, после окончания об- лучения выдерживают при температуре опыта и давлении паров метилметакрила- та 8О мм. рт. ст. в течение 4 ч без облучения. Полученные образцы имеют среднюю скорость растворения в воде в 80О- 120О раз меньше, чем исходные. Содержание полимерной оболочки 2%, из них 0,8%.получено в отсутствие облучения (за счет реакции пост-полимеризации). Пример 7. Зг технического гранулированного карбамида (КА) с гранулами размером 1-2 мм загружают в стеклянную ампулу и после удаления иа системы воздуха приводят в контакт с парами метилметакрилата (ММА). После этого образец при непрерывном переме5шивании гранул подвергают гамма-облучению в течение 2 ч при мощности дозы 2 Мрад/ч, температуре 50 С и давлении паров ММА 80 мм рт. ст. {P/R 2J О,6) После окончания облучения ампулу вскры вают и КА взвешивают. Получают3,039 г КА, покрытого гголиметилметакрилатом. Кинетику растворения в воде полученных гранул покрытого КА (0,2 г на 2ОО мл воды) определяют при температуре в условиях перемешивания. Средняя скорость растворения полученного образца в 4ОО-700 раз (в рависимости от глубины растворения) меньше, чем у исходного КА. Содержание поли- мерной оболочки, определенное из веса капсул, остающихся после полного раст- ворения КА, составляет 1,2%. Весь азот покрытого КА находится в водораствори- мой форме. Формула изобретения 1. Способ получения медленнодействующих удобрений, содержащих полимеры, 506 путем радиационной обработки удобрений в присутствии мономеров, отличающийся тем, что, с целью регулирования скорости растворения питательных веществ, удобрения обрабатывают мономерами или смесью мономеров в парообразном состоянии при отношении давления паров мономера к давлению насыщенных паров мономера при температуре твердого тела, равном О, ОО1-1. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса полимеризации -и улучшения эффективности образующихся полимерных покрытий, удобрение предварительно обрабатывают мелкодисперсным наполните- лем. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент ФРГ. № 1132159, кл. 16 В 9/О2, 1967. 2.Патент ФРГ № 1592655, кл. 16 Е 9/ОО, 1970. 3.Патент Японии № 100ОЗ/72, j 4 А 2, 1972.