Способ получения жидких комплексных удобрений, содержащих микроэлементы Советский патент 1982 года по МПК C05D9/02 

Изобретение относится к производству удобрений, в частности к получению жидких комплексных удобрений (ЖКУ), в состав которых входят микроэлементы.

Известен способ получения ЖКУ в виде прозрачных (истинных) растворов или суспензий. С целью повышения агрохимической эффективности в их состав вводят различные микроэлементы - цинк,марганец, железо, медь, бор tl.

Недостатком известного способа по1лучения ЖКУ, содержащих микроэлемен.ты, является использование для их приготовления дорогостоящих солей. Кроме того, при взаимодействии микроэлементов с базовым раствором азотно-фосфорных удобрений образуются малорастворимые соединения, трудноусваиваемые растениями.

Цель изобретения - одновременное обогащение удобрения микроэлементами цинка и меди в растворимой форме.

Цель достигается путем введения в раствор или суспензию жидких удобрений микроэлементсодержащих добавок, при этом в качестве микроэлементсоцержащих добавок используют шлаки 1)акельно-11шакового пер еплава (ФЩП)

латунной шихты в виде дисперсных частиц размером 0,05-2 мм в количестве, определяемом в зависимости от необходимой концентрации ионакомплексообразователя Zn- и Си в растворе или суспензии, по следующей формуле

m k+nPga,

где m - количество меди или цинка в rpaNWax, которые перешли из 1 кг продуктов ФШП в растворимую форму;

а - активная концентрация ионов раствора или суспензии азотили фосфорсодержащих удобрений;

k - константа, определяемая природой растворителя; п - константа, определяемая природой комплексообраз5 щего иона.

Наличие нижнего предела размера частиц продуктов ФШП (0,05 мм) объясняется экономической целесообразностью, поскольку уменьшение тонины помола сопровождается значительным удорожением производства и как следствие комплексного удобрения. При измельчении добавки До размеров частиц более 30 ,2 мм эффективность ее как составляющей полими Кроудобрения понижается. Это обусловлено уменьшением удельной поверхности частиц, что приводит к резкому уменьшению кол честэа микроэлементов, способных перейти в растворимую форму из единицы массы добав ки посредством прохождения физикохимических процессов на границе раздела фаз. Количественное содержание добавки в ЖКУ определяется потребностью растений в микроудобрениях при удовлетворении их основными питательными веществами (азотом, фосфором, калием), а также растворимостью микроэлементов в ЖКУ. При нахождении закрномерности, описывающей количест венное содержание- добавки в ЖКУ, исходят из того, что ионы Cul являются хорсяиими комплексообразователями и с переходом их в раствор они образуют комплексные ионы (с нитридами, фосфатами и полифосфатами вполне определенного строения. С помощью указанной формулы можно определить количество ФШП, которое необходимо добавить к конкретному жИдкому удобрению, например к раствору аммиака, сульфата аммония, полифосфата аммония и др.

В лабораторных условиях определяют (например, методом хронопотенциометрии) количества меди и цинка, переходящие из 1 кг измельченного ШП в растворы NH4OH, (NH) SO, и (NH)4.P,iO И . различных концентраций.

Для меди например, данные приведены в табл.1.

Как следует из приведенных данных, при одной и той же ионной силе растворов и одинаковом содержании ФШП наибольшее количество меди содержится в растворе аммиака, наименьшее - в растворе (NH)(. Далее по полученным даннам строят графики зависимости концентрации комплексообразователя растворе или с;успензии (в пересчете на 1 кг раств оряемого ФОТО) m от активности ионов лигандраствора вда. Контакты эмпирического уравнения определяют по полученным графическим зависимостям, апроксимируемым прямой линией.

Значения констант этого уравнения для различных растворов приве дены в табл.2.

Пример 1. Для приготовления 1 т ЖКУ на основе аммиака с концентра цией 2 г-моль/л и содержанием 330 г меди необходимое количество ФИШ определяют по формуле m k-fnCga. Значения Кип находим из табл.2:

m«l3,9+lO,4- ,9+lO,4-0,,O Такое количество меди переходит в базовый раствор из 1 кг ФШП. Следовательно, для перевода в раствор 300 г меди потребуется ФШП в количестве, находимом из пропорции

17,0 г - 1 кг ФШП

300 г - X,

т.е. х --5|-д- 17,б кг ФШП.

Одновременно с медью в раствор аммиака заданной концентрации из ФШП переходит в растворимую форму и определенное количество цинка, концентрацию которого находят по этой же формуле (взяв значения констант k и п по табл.2): ,4+8, 13,9 г - такое количество цинка переходит в раствор из 1 кг ФШП. Из 17,6 кг ФШП в раствор переходит 13,9-17,,6 г цинка.

П. ример2. Для приготовления 1 т ЖКУ на основе одномолярного раствора (ЫНд) ц, Р,, содержащего 200 г цинка, нужное количество ФШП расчитывают по предложенной формуле, находя константы уравнения в табл.2: ,l+8,,1г Zn из 1 кг ФШП. Чтобы в 1 т одномолярного раствора (НН4)4РоО-, содержалось 200 цинка, продукта адЯП следует взять 200:14,,3 кг. При таком количесве растворяемого ФШП в растворе помимо цинка находится и определенное количество меди, которое находим по известной формуле: т 18,2 + -H0,,2 г меди/кг ШП, а из 14,3 кг «ЙШ соответственно в растворе переходит 18,244,3 257 г Си.

Добавку ФШП при получении сложного ЖКУ обрабатывают базовым раствром жидкого макроудобрения механическим перемешиванием его с тонко помолотой добавкой с последуквдеи фильтрацией или деконтацией. Этот процесс может быть произведен как на заводе; так и в местных условиях не менее;, чем за сутки перед употреблением (внесением). Оставшийся осадок может быть обработан повторно жидким удобрением или в высушеннсял виде он может применяться в смеси с твердым макроудобрением. В случае механического перемешивания жидкого макроудобрения с высокодисперсной добавкой ФШП беэ последующего отделения осадка Юожно получить суспезированное удобрение, отличающееся значительной эффективностью.

Предложенный способ получения ЖКУ в отличие 6т известных позволяе использовать самые различные макроудобрения, что расширяет ассортимен ЖКУ и их питательную ценность.

(Таблица .1

Формула изобретения Способ получения жидких комплексных удобрений, содержащих микроэлементы путем введения в раствор или суспензию жидких удобрений микроэлементсодержащих добавок, отличающийся тем, что, с целью одновременного обогащения удобрения микроэлементами цинка и меди в растворимой форме, в качестве микроэлементсодержащих добавок используют шлаки факельно-шлакового переплава (ФШП) латунной шихты в виде дисперсных частиц размером 0,05-2 мм в количестве, определяемом в зависимости от необходимой концентрации ионакомплексообразователя Си в растворе или суспензии по следующей формуле

m Кч-пВда,

де m - количество меди или цинка в граммах, которые перешли из 1 кг продуктов ФШП, в растворимую форму;

а - активная концентрация ионов раствора или суспензии азотили фосфорсодержащих удобрений;

k - константа, определяемая природой растворителя;

п - константа, определяемая природой комплексообразующего иона.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Янишевский Ф.В. Агрохимия жидких комплексных удобрений. М., На1978, с. 13-15.

ука