Способ получения медленнодействующего удобрения Советский патент 1980 года по МПК C05C9/02 

Изобретение относится к области сель ского хозяйства; а именно к способам получения удобрений для химической мелиорации и удобрения солонцовых почв в комплексе с ик искусственным ороше нием. Известно удобрение, полученное взаимодействием мочевины с парафиновыми углеводородами (карбафин) 13Однако оно быстро разлагается на исходные компоненты и лишено мелиорирую щих свойств. Наиболее близким по технической сущ ности и достигаемому результату является способ получения медленнодействующе удобрения путем смешения мочевины с азотной кислотой и введением полученной смеси в формальдегид 2. Мочевину и формальдегид берут в соотношении. 1,91:1. Азотную кислоту применяют в качестве катализатора реакции конденсации мочевины с формальдеги дом. Температура взаимодействия меньш 62С, количество общего азота 38%. Недостатками способа яЕшяется то, что полученное удобрение содержит азот только в амидной, мало активной к солонцовым почвам форме, причем у него отсутствуют мелиорирующие и структурообразующие свойства. Целью изобретения является получение удобрения со структурирующими и мелиорирующими свойствами. Зто достигается тем, что перед смешением мочевины с азотной кислотой и введением смеси в формальдегид, мочевину смешивают с нефтяными остатками взятыми в количестве 10-25% от ве- . са мочевины, а кислоту вводят в соотношении мочевина:азотная кислота: формальдегид 1,66 - 2:1:0,5. В качестве нефтяных остатков используют гудрон или мазут, или котельное .топливо, или экстракты селективной очистки нефти, или нефтесмолы. Кроме того, в качестве источника мочевины н нефтяных остатков используют карбафин.

Технология способа заключается в смешении искоднык компонентов и состоит из двух непрерывных стадий обработки мочевинь, В первой стадии азотной кислотой обрабатывают мочевину с нефтя- ными остатками с превращением мочевины и нефтяных остатков в эмульсию. Во- второй стадии эмульсию отверждают формальдегидом.

Основными факторами, определяющими строение и свойства целевого удобрения являются: мольное соотношение кислота: ;мочевина:формальдегид и процент введений нефтяных остатков, рН реакционной среды и температура поликонденсаций.

В качестве исходных компонентов используют мочевину кристаллическую по ГОСТ2081-75 и ее отход (карбафин), получаемый при карбамидной депарафинизации нефти н нефтепродуктов, азотную кислоту удельного веса 1,39-1,40 по ГОСТ 4461-67, формалин 37%-ный по ГОСТ 1625-75 и нефтяные остатки, удовлетворяющие следующим показателям качества .

Внешний вид - густые вязкие жидкости, полутвердые мазеобразные массы и пасты..

Основной качественно-1{ол ичественный состав: 50-75% смолисто- сфальтеновык веществ и 25-50% высококипящих углеводородов. Нефтяные остатки включают остаточные продукты от переработки и очистки нефти и нефтепродуктов, осадки при хранении и транспортировке, остаточные нефтепродукты от очистки промышленных сточных вод, водоемов, объектов внешней среды, загрязненных нефтью

Указанным выше показателям качества отвечают следующие нефтяные остатки 1. Гудрон смолистый, получаемый после отгона из нефти топливных и масляных фракций. Считая на нефть, выход гудрона из различных нефтей составляет 15-ЗО% с плотностью 0,95-1 г/см, вязкостью при 100°С 18-45 град. ВУ.

2. Гудрон масляный, получаемый в видеконцентрированных остатков от масляных нефтей, подвергаемых многостадийной очистке от нежелательных компонентов для получения высококачественных моторных масел.

3. Кислый гудрон - смолистые остатки после сернокислотной очистки нефти или нефтепродуктов в виде вязкой смолистой массы черного цвета, содержащей наряду с органическими веществами 15-70% свободной серной кислоты.

4.Мазуты высокосернистые Урало- Во укских и Сибирских сернистых нефтей

с содержанием серы 3% и выше, используемых в качестве компонента котельных

у ТОПЛИВ.

5.Буь керное топливо-мазуты, представляющие собой остатки от прямой перегонки нефти, 1 рекингостатки или тяжелые смолистые нефти. Применяется для

отопления паровых котлов на судах.

6.Котельное топливо нефтяное, представляющее собой смесь остаточных продуктов прямой перегонки (-мазут), тяжелых остатков, получаемых в процессе

крекинга (крекингмазут), остатков масляного производства (гудрон) и ловушечных продуктов.

7.Нефтебитумы жидкие, являющиеся концентратором смолисто-асфальтеновых

веществ с примесью высококипящих углеводородов.

8.Смолистые осадки, образующиеся при хранении нефтепродуктов, обусловленных окислением. Так, например, светлые

нефтепродукты при хранении постепенно темнеют из-за накопления смолистых веществ, которые вначале растворимы в среде нефтепродуктов, а затем выпадают из них на дно резервуаров в виде

липких смолистых осадков.

9.Остатки от адсорбционной очистки нефтепродуктов тонкоизмельченными отбеливающими глинами и опоками. Удаляемый остаток - отработанный адсорбент

в виде пасты, содержащий до 70% асфальтено-смолистых веществ и углеводородов.

10.Остаток от очистки нефтепродуктов селективными растворителями. Удаляемый остаток - концентрат смолистых,

серу-азотсодержащих веществ.

11.Работавшее масло, неподдающееся восстановлению. В процессе работы двигателя масло окисляется и загрязняется углеродистыми частицами, асфальте нами, смолами, органическими кислотами, карбанил-содержащими соединениями и тяжелыми фракциями, проникающими из камеры сгорания в картер.

12.Грязенефть - продукт от очистки промышленных сточных вод, объектов

внешней среды, загрязненных нефтью.

13. Карбафин - компексное соединение

мочевины к парафина, используется в предлагаемом способе в качест&е утильного источника мочевины.

Основу нефтяных остатков составляют смолисто-асфальтеновые вещества, отно- С51щиеся к классу полициклических соединений, содержащих помимо углерода и дорода, кислород, серу, азот и различн металлы, в основном биогенные. Элементарный состав нефтяных смол углерод 78, водород 9, сера 3, азот 0,35, кислород 9, ванадий 0,1, а такж марганец, мець, вольфрам, молибден, ж лезо и другие. Элементарный состав асфальтенов,%: углерод 8О, водород 6-7, кислород 2,5 сера 10, азот 2 и почти все бргогенные микроэлементы. Пример 1. Смешивают 12О г (2 моля) мочевины в порошке и 50 г кислого гудрона (10 г органической массы, 40 г серной кислоты) с 7О мл (1 молем) азотной кисяоты уд. вес ,40 и 40 мл (0,5 моля) 37%-иого формалина. Температура поднимается цо и образуется твердый продукт, имеюший после сушки спецующие показатели:Внешний вид - серый порошок. Осно ной химический состав, вес.%: Карбаформалиты35-40 Сульфонитрат мочевины 6О-65 Содержание питательных элементов и мелиорируемых веществ, вес.%: Азот общий29 Серная кислота15 Азотная кислота25 Пример 2. Смешивают 100 г (1,66 моля) мочевины в порошке и 30 отстойных резервуарных осадков или та кое же количество нефтяных остатков (гудроны, мазуты, котельное топливо, экстракты от селективной очистки) с 7О мл (1 молем) азотной кислоты уд. вес 1,39 - 1,40 и вводят 40 мл (О,5 моля) 37%-«ого формалина. Температура пойнимаетс до 6 О С и образуется твер цый продукт, после сушки имеющий следующие показатели: Внешний вид - темно-бурый дорошок Основной химический состав, вес.%: Карбаформалнты35-4О Нитрат мочевины60-65, Содержание питательных элементов и мелиорирующих веществ, вес.%: Азот общий30 Азотная кислота30 Пример 3. Смешивают 100 г (1,66 моля) мочевины в порошке 06 грязенефти (15 г нефти, 15 г грязи) или 30 г отработанного гумбринопродукта (15 г нефтесмол, 15 г гумбряна) с 70 мл (1 молем) азотной кислоты уд. вое 1,39-1,40 и вводят 40 N-m (0,5 моля) 37%-ного формалина. Температура поднимается до 60°С и образуется твердый продукт, имеющий после сушки следующие показатели: Внешний вид - бурый порошок. Основной химический состав,вес.%: f -Карбоформалиты35-38Нитрат мочевины55-60 Грязь, гумбрин5-7 Содержание питательных элементов и мелиорирующих веществ, вес.%: Азот общий30 Азотная кислота25 Пример 4. Смешивают 125 г карбафина (100 г мочевины и 25 г парафина) с 70 мл (1 молем) азотной кислоты уд. вес 1,39 - 1,4О и вводят 40 мл (0,5 моля) 37%-ного формалина. Температура поднимается до 6О°С и образуется твердый продукт, имеющий после сушки следующие показатели: Внешний вид - белый порошок. Основной химический состав, вес.%: Метиленкарбафин40 Нитрат мочев1гаы60. Содержание питательных элементов и ,1елиорирующих веществ, вес.%: Азот общийЗО Азотная кислота30 Пример 5. Смешивают 125 г карбафина и 1О г гудрона с 70 мл 1 молем) азотной кислоты уд. вес 1,39 - 1,4О и вводят 40 -мл (0,5 моля) 37%-ного формалина. Температура поднимается до 60°С и образуется твердый продукт, имеющий после сушки следующие показатели: Внешний вид - темно-бурый порошок. сновной химический состав, вес.%: Карбаформалиты43 Нитрат мочевины57. Содержание питательных элементов и мелиорирующих веществ, вес.%: Азот общий28 Азотная кислота. 28. Данные по действию удобрения на соержание гумуса и рН солонца даны в аблице.

1,85

1 2 3 1,85 1,85

Контроль (без удобрения)1,85

8,01,886,8

8,01,856,8

8,01,907,0

7,8

8,01,74

Как видно из таблицы, внесение удобрительного и мелиоративного средства обеспечивает быстрое устранение щелочности солонцовой почвы.

Применение медленно действующего удобрения на солонцовых псявах позволяет устранить щелочность почвы, повысить содержание гумуса, снизить количество адсорбированного натрия и магния, оказывающих структурирующее и мелиорирую щее действие.

Формула изобретения

лота:формальдегид 1,66-2:1:0,5.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

кл. С 05 С 9/О2, 27.11.75 (прототип).