EA043932B1 - METHOD FOR OBTAINING COMPLEX ORGANOMINERAL FERTILIZER - FERTILIST MIXTURE - Google Patents
METHOD FOR OBTAINING COMPLEX ORGANOMINERAL FERTILIZER - FERTILIST MIXTURE Download PDFInfo
- Publication number
- EA043932B1 EA043932B1 EA201900235 EA043932B1 EA 043932 B1 EA043932 B1 EA 043932B1 EA 201900235 EA201900235 EA 201900235 EA 043932 B1 EA043932 B1 EA 043932B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- fertilizer
- class
- vermiculite
- potassium
- mixture
- Prior art date
Links
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 title claims description 91
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 59
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 40
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 38
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 31
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 31
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 claims description 30
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 23
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 22
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 21
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims description 19
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 18
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 18
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 17
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims description 17
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 17
- 239000003077 lignite Substances 0.000 claims description 16
- 235000019354 vermiculite Nutrition 0.000 claims description 16
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 15
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims description 15
- 239000010455 vermiculite Substances 0.000 claims description 15
- 229910052902 vermiculite Inorganic materials 0.000 claims description 15
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000002367 phosphate rock Substances 0.000 claims description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 13
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 12
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 11
- 229910052631 glauconite Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 10
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 235000013379 molasses Nutrition 0.000 claims description 9
- OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N phosphorous acid Chemical compound OP(O)O OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000005065 mining Methods 0.000 claims description 8
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 7
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- -1 if necessary Chemical compound 0.000 claims description 6
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 5
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 claims description 5
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 claims description 4
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 4
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims description 4
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 claims description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 4
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 4
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims description 4
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 3
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims description 3
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 claims description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 2
- PALNZFJYSCMLBK-UHFFFAOYSA-K magnesium;potassium;trichloride;hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.[Mg+2].[Cl-].[Cl-].[Cl-].[K+] PALNZFJYSCMLBK-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 2
- 235000015497 potassium bicarbonate Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000011736 potassium bicarbonate Substances 0.000 claims description 2
- 229910000028 potassium bicarbonate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M potassium hydrogencarbonate Chemical compound [K+].OC([O-])=O TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 2
- OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 100676-05-9 Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC1C(O)C(O)C(O)C(OC2C(OC(O)C(O)C2O)CO)O1 OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 claims 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims 1
- GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N Maltose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N 0.000 claims 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 claims 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 claims 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 claims 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 claims 1
- GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N beta-maltose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N 0.000 claims 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 claims 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 claims 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 20
- 235000014786 phosphorus Nutrition 0.000 description 17
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 14
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 12
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000004021 humic acid Substances 0.000 description 10
- 239000003415 peat Substances 0.000 description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 9
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 8
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 8
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 8
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 8
- 239000003864 humus Substances 0.000 description 8
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 7
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 description 7
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 6
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 6
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 2-(3-bromo-2-fluorophenyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC(Br)=C1F PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 5
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 5
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- 159000000001 potassium salts Chemical class 0.000 description 4
- ZHJGWYRLJUCMRT-UHFFFAOYSA-N 5-[6-[(4-methylpiperazin-1-yl)methyl]benzimidazol-1-yl]-3-[1-[2-(trifluoromethyl)phenyl]ethoxy]thiophene-2-carboxamide Chemical compound C=1C=CC=C(C(F)(F)F)C=1C(C)OC(=C(S1)C(N)=O)C=C1N(C1=C2)C=NC1=CC=C2CN1CCN(C)CC1 ZHJGWYRLJUCMRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241000287828 Gallus gallus Species 0.000 description 3
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 3
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 3
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 3
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 3
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 3
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 3
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 3
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Substances [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 3
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 239000002154 agricultural waste Substances 0.000 description 2
- 239000003905 agrochemical Substances 0.000 description 2
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 2
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 description 2
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N calcium nitrate Chemical compound [Ca+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YYRMJZQKEFZXMX-UHFFFAOYSA-N calcium;phosphoric acid Chemical class [Ca+2].OP(O)(O)=O.OP(O)(O)=O YYRMJZQKEFZXMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 239000002361 compost Substances 0.000 description 2
- 238000009264 composting Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 2
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 2
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 2
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- 239000010813 municipal solid waste Substances 0.000 description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 239000002426 superphosphate Substances 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 150000004685 tetrahydrates Chemical class 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 239000004254 Ammonium phosphate Substances 0.000 description 1
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K Citrate Chemical compound [O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005696 Diammonium phosphate Substances 0.000 description 1
- 235000002918 Fraxinus excelsior Nutrition 0.000 description 1
- 244000020551 Helianthus annuus Species 0.000 description 1
- 235000003222 Helianthus annuus Nutrition 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- 240000006240 Linum usitatissimum Species 0.000 description 1
- 235000004431 Linum usitatissimum Nutrition 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DZHMRSPXDUUJER-UHFFFAOYSA-N [amino(hydroxy)methylidene]azanium;dihydrogen phosphate Chemical compound NC(N)=O.OP(O)(O)=O DZHMRSPXDUUJER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 229910001413 alkali metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- JYIBXUUINYLWLR-UHFFFAOYSA-N aluminum;calcium;potassium;silicon;sodium;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Na].[Al].[Si].[K].[Ca] JYIBXUUINYLWLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- ZRIUUUJAJJNDSS-UHFFFAOYSA-N ammonium phosphates Chemical class [NH4+].[NH4+].[NH4+].[O-]P([O-])([O-])=O ZRIUUUJAJJNDSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019289 ammonium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000005280 amorphization Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 229910052586 apatite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 235000013877 carbamide Nutrition 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 239000013043 chemical agent Substances 0.000 description 1
- 229910001603 clinoptilolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 230000000536 complexating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000306 component Substances 0.000 description 1
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N diammonium hydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].[NH4+].OP([O-])([O-])=O MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000388 diammonium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019838 diammonium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 231100000676 disease causative agent Toxicity 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010791 domestic waste Substances 0.000 description 1
- 238000010410 dusting Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 229910052587 fluorapatite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940077441 fluorapatite Drugs 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 239000010903 husk Substances 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 210000003734 kidney Anatomy 0.000 description 1
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004137 mechanical activation Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000000693 micelle Substances 0.000 description 1
- 238000009629 microbiological culture Methods 0.000 description 1
- 239000002366 mineral element Substances 0.000 description 1
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 description 1
- 235000021231 nutrient uptake Nutrition 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;fluoride;triphosphate Chemical compound [F-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 150000003018 phosphorus compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229940072033 potash Drugs 0.000 description 1
- 235000015320 potassium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 235000011181 potassium carbonates Nutrition 0.000 description 1
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 description 1
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L sodium carbonate Substances [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000011182 sodium carbonates Nutrition 0.000 description 1
- 244000000000 soil microbiome Species 0.000 description 1
- 239000008247 solid mixture Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 239000012453 solvate Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- UEUXEKPTXMALOB-UHFFFAOYSA-J tetrasodium;2-[2-[bis(carboxylatomethyl)amino]ethyl-(carboxylatomethyl)amino]acetate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CN(CC([O-])=O)CCN(CC([O-])=O)CC([O-])=O UEUXEKPTXMALOB-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 1
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 1
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Description
Изобретение относится к производству и применению минеральных удобрений, полученных из смеси нескольких компонентов на основе фосфатов, сорбентов, углерода и калийсодержащих минералов, патоки и азотсодержащего продукта. Удобрение может быть использовано при возделывании овощных и других культур, на почвах с низким содержанием необходимых микроэлементов.The invention relates to the production and use of mineral fertilizers obtained from a mixture of several components based on phosphates, sorbents, carbon and potassium-containing minerals, molasses and a nitrogen-containing product. The fertilizer can be used when cultivating vegetables and other crops on soils with a low content of essential microelements.
В настоящее время все шире в агрохимическую практику вовлекаются органоминеральные и гуминовые удобрения, состоящие из органического вещества и связанных с ними химически или адсорбционно минеральных соединений. Это осуществляется применением различных полезных ископаемых, сельскохозяйственных и промышленных отходов. При этом ставится цель придания получаемым удобрениям свойств мелиорантов, улучшающих структуру почв.Currently, organomineral and humic fertilizers, consisting of organic matter and chemically or adsorption-mineral compounds associated with them, are increasingly being involved in agrochemical practice. This is done by using various minerals, agricultural and industrial wastes. In this case, the goal is to give the resulting fertilizers the properties of ameliorants that improve the structure of soils.
Органоминеральные удобрения получают обработкой гуминовых кислот или содержащих такие материалы бурые угли, сланцы, перегной, совместно с аммиаком, аммиачными растворами фосфатов, фосфорной кислотой и калийными солями.Organomineral fertilizers are obtained by processing humic acids or brown coals, shale, humus containing such materials, together with ammonia, ammonia solutions of phosphates, phosphoric acid and potassium salts.
В южном регионе Республики Казахстан наряду с месторождениями фосфоритов, калийсодержащих руд и бурых углей открыты месторождения глауконитовых песков, цеолитов и вермикулитов. Последние обладают уникальными сорбционными свойствами и содержат наряду с алюмосиликатами элементы минерального характера - фосфор, калий, железо, магний и др.In the southern region of the Republic of Kazakhstan, along with deposits of phosphorites, potassium-containing ores and brown coals, deposits of glauconite sands, zeolites and vermiculites have been discovered. The latter have unique sorption properties and contain, along with aluminosilicates, mineral elements - phosphorus, potassium, iron, magnesium, etc.
Распространенными источниками гуминовых веществ являются природный бурый уголь и сапропель. Они могут быть использованы наряду с почвенными субстратами, обеспечивая удержание влаги. К тому же, они обладают хорошими дренажными свойствами по воде, высокой пористостью для доступа воздуха, ионообменной емкостью для удержания и транспорта питательных веществ к корням растений. Во многих случаях они обеспечивают поддержание значений рН, оптимальных для выращивания различных культур и, в частности, для лучшего поглощения ими питательных веществ (см., например, Total Grop Management for Greenhouse Production, EB 363 Greenhouse Bulletin, University of Maryland Extension, 2011, p. 253-263, 277-290) [1].Common sources of humic substances are natural brown coal and sapropel. They can be used along with soil substrates, providing moisture retention. In addition, they have good water drainage properties, high porosity for air access, and ion exchange capacity for retaining and transporting nutrients to plant roots. In many cases, they ensure the maintenance of pH values that are optimal for growing various crops and, in particular, for better absorption of nutrients by them (see, for example, Total Grop Management for Greenhouse Production, EB 363 Greenhouse Bulletin, University of Maryland Extension, 2011, pp. 253-263, 277-290) [1].
К технологиям рассматриваемой группы относится и, в частности, способ получения минеральноорганического комплексного удобрения, содержащего кварц-глауконитовые пески, сапропелевую 1 массу и мел, патент РФ № 2189959 (опубл. 27.09.2002) [2].The technologies of the group under consideration include, in particular, a method for producing mineral-organic complex fertilizer containing quartz-glauconite sands, sapropel 1 mass and chalk, RF patent No. 2189959 (publ. 09.27.2002) [2].
Известен способ получения комплексного органоминерального удобрения (патент РФ № 2184103, опубл. 27.06.2002) [3], включающий изготовление гранул из минерального удобрения и гумата щелочного металла, выделяемого щелочной экстракцией карбонатами натрия или калия при повышенной температуре из гумуссодержащего вещества. В этом предлагаемом способе минеральное удобрения предварительно нагревают до температуры плавления, после чего вносят в него гумат щелочного металла в виде водного раствора, а затем расплав подвергают грануляции. В качестве гумуссодержащего вещества используют низинный фрезерный торф или бурый уголь, а в качестве минерального удобрения - карбамид, или аммиачную селитру, или аммофос, или диаммонийфосфат, или сульфат аммония, или нитрофоску.There is a known method for producing complex organomineral fertilizer (RF patent No. 2184103, published on June 27, 2002) [3], which includes the production of granules from mineral fertilizer and alkali metal humate, isolated by alkaline extraction with sodium or potassium carbonates at elevated temperatures from a humus-containing substance. In this proposed method, mineral fertilizer is preheated to the melting temperature, after which alkali metal humate is added to it in the form of an aqueous solution, and then the melt is subjected to granulation. Low-lying milled peat or brown coal is used as a humus-containing substance, and urea, or ammonium nitrate, or ammophos, or diammonium phosphate, or ammonium sulfate, or nitrophoska is used as a mineral fertilizer.
Недостатком данного способа, как и других аналогичных способов, позволяющих получать жидкие и твердые составы, является их дороговизна, связанная с экстракцией гуминовых веществ и их химическими переделами, а также с химической активацией гумуса.The disadvantage of this method, as well as other similar methods that make it possible to obtain liquid and solid compositions, is their high cost, associated with the extraction of humic substances and their chemical transformations, as well as with the chemical activation of humus.
Анализ патентных и литературных источников свидетельствует о том, что имеются известные технические решения, в частности, на получение комплексного органоминерального удобрения, содержащего в составе шихты фосфаты, гуминовые кислоты и влагоудерживающие вещества.An analysis of patent and literary sources indicates that there are known technical solutions, in particular, for the production of complex organomineral fertilizer containing phosphates, humic acids and moisture-retaining substances in the mixture.
Известен способ получения тукосмесей (патент RU № 1125216, опубл 23.11.1984, № 3632176/23-26) [4], содержащих азот, фосфор и калий в виде разных компонентов (азот в виде нитрата аммония, сульфата аммония, карбамида, фосфатов аммония, фосфор в виде суперфосфатов, фосфоритной муки; калий в виде хлорида и сульфата), согласно которому исходные компоненты смешивают в сухом виде и заданных пропорциях для получения удобрения необходимого состава. Недостатками данного способа являются пыление и сегрегация полученной смеси.There is a known method for producing fertilizer mixtures (RU patent No. 1125216, published November 23, 1984, No. 3632176/23-26) [4], containing nitrogen, phosphorus and potassium in the form of different components (nitrogen in the form of ammonium nitrate, ammonium sulfate, urea, ammonium phosphates , phosphorus in the form of superphosphates, phosphate rock; potassium in the form of chloride and sulfate), according to which the initial components are mixed in dry form and in specified proportions to obtain a fertilizer of the required composition. The disadvantages of this method are dusting and segregation of the resulting mixture.
Известна также механохимическая технология получения фосфорных удобрений (Амгалан У.К. и др. Механохимическая технология получения фосфорных удобрений). Тез. докл. Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН. - 2002. - С. 109) [5], непосредственно из природных руд, без химической обработки. Показано, что при механических напряжениях, превышающих динамический предел текучести минералов, происходят их фазовые и химические преобразования и взаимодействия. Фторапатит частично разлагается на α-трикальцийфосфат, изменяется координационное окружение ионов апатита, что позволяет перевести (до 50-60% Р2О5) фосфор в лимонно- и цитратнорастворимые формы, хорошо усваиваемые растениями. Выявлен оптимальный режим активаций для руд различного минерального состава 30 месторождений России, стран СНГ и Монголии.The mechanochemical technology for producing phosphorus fertilizers is also known (Amgalan U.K. et al. Mechanochemical technology for producing phosphorus fertilizers). Abstract. report Ulan-Ude: Publishing house BSC SB RAS. - 2002. - P. 109) [5], directly from natural ores, without chemical treatment. It has been shown that at mechanical stresses exceeding the dynamic yield strength of minerals, their phase and chemical transformations and interactions occur. Fluorapatite partially decomposes into α-tricalcium phosphate, the coordination environment of apatite ions changes, which makes it possible to convert (up to 50-60% P 2 O 5 ) phosphorus into lemon- and citrate-soluble forms that are well absorbed by plants. The optimal activation regime for ores of various mineral compositions from 30 deposits in Russia, the CIS countries and Mongolia has been identified.
Недостатком данной технологии является высокая энергоемкость процесса и относительно низкое содержание усвояемой формы Р2О5 до 90%.The disadvantage of this technology is the high energy intensity of the process and the relatively low content of the digestible form P 2 O 5 up to 90%.
Известен способ получения фосфорных удобрений (патент RU № 2179542, опубл. 20.02.2002, № 2001106326/12) [6] с высоким содержанием усвояемого растениями Р2О5 из необогащенного фосфатного сырья. Способ включает стадии раздельного измельчения компонентов шихты, фосфорсодержащего сырья и минеральной добавки, последующее их смешение. Измельчение фосфорсодержащего сырья про водят в высоконапряженных мельницах до степени аморфизации 5-25%. В качестве минеральной добавки используют природный цеолит, а смешение исходных компонентов проводят при соотношении, равном 1:(2-5) мас.ч. соответственно. Для измельчения фосфорсодержащего сырья используют центробежно-планетарные мельницы непрерывного или периодического действия. В качестве природного цеолита используют клиноптилолит-содержащий туф, измельченный до размеров не более 0,2 мм. Способ позволяет повысить качество фосфорсодержащего минерального удобрения за счет увеличения в нем лимоннорастворимой формы Р2О5 до 61-78%.There is a known method for producing phosphate fertilizers (RU patent No. 2179542, published 02.20.2002, No. 2001106326/12) [6] with a high content of P 2 O 5 assimilated by plants from unenriched phosphate raw materials. The method includes the stages of separate grinding of the charge components, phosphorus-containing raw materials and mineral additives, and their subsequent mixing. Grinding of phosphorus-containing raw materials is carried out in high-tension mills to a degree of amorphization of 5-25%. Natural zeolite is used as a mineral additive, and the starting components are mixed at a ratio of 1:(2-5) parts by weight. respectively. To grind phosphorus-containing raw materials, continuous or batch centrifugal planetary mills are used. Clinoptilolite-containing tuff, crushed to a size of no more than 0.2 mm, is used as a natural zeolite. The method makes it possible to improve the quality of phosphorus-containing mineral fertilizer by increasing the lemon-soluble form of P 2 O 5 in it to 61-78%.
Недостатком данного способа является раздельная механохимическая активация компонентов шихты фосфорсодержащего сырья и минеральной добавки, что усложняет технологический процесс.The disadvantage of this method is the separate mechanochemical activation of the components of the mixture of phosphorus-containing raw materials and mineral additives, which complicates the technological process.
Известен способ сухой механической активации фосфоритов в лабораторных планетарных и виброцентробежных мельницах. Общий механохимический эффект, выражаемый содержанием лимонно- и цитратнорастворимых форм фосфатов, плавно возрастает и достигает максимума при времени активации 90-100 мин (85% Р2О5усв), а затем активация снижается в течение 120 мин.There is a known method for dry mechanical activation of phosphorites in laboratory planetary and vibrocentrifugal mills. The overall mechanochemical effect, expressed by the content of lemon- and citrate-soluble forms of phosphates, gradually increases and reaches a maximum at an activation time of 90-100 minutes (85% P 2 O 5 sv ), and then activation decreases within 120 minutes.
Недостатком данного способа является высокая энергоемкость процесса (большая шаровая нагрузка и время активации) и низкое относительное усвояемое содержание P2O5 до 85%.The disadvantage of this method is the high energy intensity of the process (high ball load and activation time) and the low relative digestible content of P 2 O 5 up to 85%.
Известен способ получения жидкого комплексного гуминового удобрения (патент RU № 2015949, опубл 15.07.1994, № 5019009/15) [7], согласно которому жидкие торфогуминовые удобрения получают путем приготовления суспензии торфа в 1/3 объёма воды, затем при перемешивании добавляют твердую щелочь и сухой измельченный куриный помет и доливают воду до требуемого количества, соблюдая следующие соотношения исходных шихтовых компонентов: щелочь-вода-торф-куриный помет, равные 1-50-2,6-2,6.There is a known method for producing liquid complex humic fertilizer (patent RU No. 2015949, published July 15, 1994, No. 5019009/15) [7], according to which liquid peat-humic fertilizers are obtained by preparing a suspension of peat in 1/3 of the volume of water, then adding solid alkali with stirring and dry crushed chicken manure and add water to the required amount, observing the following ratios of the initial charge components: alkali-water-peat-chicken manure, equal to 1-50-2.6-2.6.
В данном способе торф служит источником в основном гумусовых кислот, хотя в нем содержится калия до 0,2%, азота до 3,8%, фосфора до 2%. Куриный помет - источник макроэлементов, в нем содержится азота до 4,9%, калия до 1,6% и фосфора до 3,5%.In this method, peat serves mainly as a source of humic acids, although it contains up to 0.2% potassium, up to 3.8% nitrogen, and up to 2% phosphorus. Chicken manure is a source of macroelements; it contains nitrogen up to 4.9%, potassium up to 1.6% and phosphorus up to 3.5%.
Недостатком известного изобретения является то, что ограничено применение источников гуминовых кислот одним торфом, а в качестве комплексообразующего компонента принят куриный помет.The disadvantage of the known invention is that the use of sources of humic acids is limited to peat alone, and chicken manure is used as a complexing component.
Известен способ получения гуминовых кислот и устройство для его осуществления (патент RU № 2042422, опубл. 27.08.1995, № 5007042/05) [8], согласно которому уголь измельчают, обрабатывают его экстрагентом и акустическими колебаниями, представляющими собой чередование положительных и отрицательных полупериодов смещения пульпы, обработку угля осуществляют при движении пульпы сверху вниз в виде параллельных потоков с увеличивающейся интенсивностью воздействия низкочастотными акустическими колебаниями и в каждый полупериод колебаний осуществляют разгон пульпы в одной группе потоков, а в каждый отрицательный полупериод колебаний осуществляют разгон пульпы в другой группе потоков, причем в обоих случаях ускоренные потоки направляют на жесткие неподвижные перегородки и производят их торможение, при этом часть пульпы из нижней зоны с большой интенсивностью обработки направляют в верхнюю зону с низкой интенсивностью обработки.There is a known method for producing humic acids and a device for its implementation (patent RU No. 2042422, published on August 27, 1995, No. 5007042/05) [8], according to which the coal is crushed, treated with an extractant and acoustic vibrations, which are alternating positive and negative half-periods displacement of the pulp, coal processing is carried out when the pulp moves from top to bottom in the form of parallel flows with increasing intensity of exposure to low-frequency acoustic vibrations and in each half-cycle of oscillations the pulp is accelerated in one group of flows, and in each negative half-cycle of oscillations the pulp is accelerated in another group of flows, and in both cases, accelerated flows are directed to rigid fixed partitions and their inhibition is carried out, while part of the pulp from the lower zone with high processing intensity is directed to the upper zone with low processing intensity.
Недостатками данного способа являются слабое воздействие на частицы угля в устройстве, имеющем только возбудители акустических колебаний, возникающие в затопленных струях суспензии, и очень малая вероятность возникновения кавитации, имеющей значительно более интенсивные факторы воздействия.The disadvantages of this method are the weak effect on coal particles in a device that has only causative agents of acoustic vibrations arising in submerged jets of suspension, and a very low probability of cavitation, which has much more intense impact factors.
Известен способ получения органоминеральных гуминовых удобрений (патент RU № 2159222, опубл. 20.11.2000, № 99110858/13) [9], согласно которому гуматосодержащее вещество - торф, сапропель или бурый уголь обрабатывают химическим реагентом, нитрофосфатом калия и в полученную смесь добавляют азотосодержащее удобрение - мочевину.There is a known method for producing organomineral humic fertilizers (RU patent No. 2159222, publ. November 20, 2000, No. 99110858/13) [9], according to which a humate-containing substance - peat, sapropel or brown coal - is treated with a chemical reagent, potassium nitrophosphate, and a nitrogen-containing substance is added to the resulting mixture fertilizer - urea.
Преимуществом данного способа является возможность осуществления процессов гумификации в одной емкости.The advantage of this method is the ability to carry out humification processes in one container.
Недостатками данного способа являются:The disadvantages of this method are:
отсутствие возможности создания однородных гомогенных суспензий;inability to create homogeneous homogeneous suspensions;
длительность процесса гумификации сырья (до 16 суток);duration of the process of humification of raw materials (up to 16 days);
отсутствие возможности приготовления гранулированных комплексных органоминеральных гуминовых удобрений.inability to prepare granular complex organomineral humic fertilizers.
Известен способ получения органоминерального удобрения (патент RU № 2144014, опубл. 10.01.2000, № 95116497/13) [10], согласно которому прошедшие стадию компостирования отходы гидролизного производства лигнин и после дрожжевой остаток, с добавлением в качестве минерального структурообразующего вещества золы от сжигания бурого угля, складируют на бетонной площадке и выдерживают в течение летнего сезона.There is a known method for producing organomineral fertilizer (patent RU No. 2144014, publ. 01/10/2000, No. 95116497/13) [10], according to which the waste of hydrolysis production has passed the composting stage, lignin and after the yeast residue, with the addition of ash from combustion as a mineral structure-forming substance brown coal, stored on a concrete platform and kept during the summer season.
Недостатками способа являются длительность процесса компостирования отходов гидролизно дрожжевого производства, непостоянство состава отходов гидролизного предприятия и медленное образование гуминовых кислот в компостной куче.The disadvantages of this method are the duration of the process of composting waste from hydrolysis yeast production, the variability of the composition of waste from a hydrolysis enterprise and the slow formation of humic acids in the compost heap.
Известен способ получения органоминерального удобрения (патент RU № 2140408, опубл. 27.10.1999, № 98120463/13) [11], согласно которому в технологической линии производят смешение торфа, карбамида, солей калия, фосфатов, аммония, грануляцию смеси и сушку продукта в токе то- 2 043932 почных газов. Компоненты перед гранулированием смешивают до образования однородной массы, соответствующей заданному химическому составу удобрения, к ней добавляют ретур продукта, пыль для создания сыпучести массы и улучшения гранулообразования. Процесс сушки продукта ведут во взвешенном слое в токе топочных газов при их начальной температуре 450-470°С, при средней скорости теплоносителя 45-60 м/с в течение 1,25-2,5 с в аппарате труба-сушилка.There is a known method for producing organomineral fertilizer (RU patent No. 2140408, published on October 27, 1999, No. 98120463/13) [11], according to which peat, urea, potassium salts, phosphates, ammonium are mixed in the production line, the mixture is granulated and the product is dried in current to- 2 043932 kidney gases. Before granulation, the components are mixed until a homogeneous mass is formed that corresponds to the given chemical composition of the fertilizer; product retour and dust are added to it to create the flowability of the mass and improve granulation. The drying process of the product is carried out in a suspended layer in a flow of flue gases at their initial temperature of 450-470°C, at an average coolant speed of 45-60 m/s for 1.25-2.5 s in a pipe-dryer apparatus.
Недостатками способа получения органоминерального удобрения являются:The disadvantages of the method of obtaining organomineral fertilizer are:
недостаточная пропитка органической составляющей удобрения минеральными компонентами изза короткого времени технологического цикла;insufficient impregnation of the organic component of the fertilizer with mineral components due to the short technological cycle time;
ограниченность применения компонентов удобрения (органическая часть);limited use of fertilizer components (organic part);
отсутствие оборудования для приготовления гуминовых кислот;lack of equipment for the preparation of humic acids;
недостаточное технологичное оборудование для сушки полученных гранул, что касается обеспечения скорости движения топочных газов;insufficient technological equipment for drying the resulting granules, with regard to ensuring the speed of movement of flue gases;
отсутствие оборудования для измельчения компонентов удобрения и их гомогенизации;lack of equipment for grinding fertilizer components and their homogenization;
отсутствие оборудования для обработки лигносодержащих компонентов удобрения (солома, опилки, костра, лен, шелуха и т.д.);lack of equipment for processing ligne-containing fertilizer components (straw, sawdust, firewood, flax, husks, etc.);
отсутствие оборудования для переработки и использования твердых бытовых отходов в качестве компонентов удобрения.lack of equipment for processing and using municipal solid waste as fertilizer components.
В патенте 102821 Чехословакии [12] раствор или расплав Са(NO3)2 впрыскивают в сухой гранулят той же соли, нагретый до 80-350°С и поддерживаемый в псевдоожиженном слое. Процесс ведут в вертикальной стальной цилиндрической шахте, имеющей коническое сужение, в которое вмонтирована решетка с прямоугольными отверстиями размером 1-2 мм. Общая площадь решетки в 1,5-3 раза меньше площади цилиндрической части шахты: суммарная площадь просветов составляет 3-25% площади и решетки. Под решетки при 200-1000°С подают смесь воздуха и продуктов сжигания твердого, жидкого или газообразного топлива в количестве, достаточном для псевдоожижения материала над решеткой. Через одну или несколько насадок, установленных в стенках -1' конической части шахты на уровне псевдоожиженного слоя, непрерывно вводят расплав или раствор Са(NO3)2 и распыляющее средство в виде пара и воздуха. Соотношение количества псевдоожижающего газа и впрыскиваемого Ca(NO3)2 должно быть таким, чтобы в псевдоожиженном слое поддерживалась температура в пределах 80-350°С. Сухой гранулят непрерывно отводят из псевдоожиженного слоя по трубке, установленной на уровне решетки.In patent 102821 of Czechoslovakia [12], a solution or melt of Ca(NO 3 ) 2 is injected into a dry granulate of the same salt, heated to 80-350°C and maintained in a fluidized bed. The process is carried out in a vertical steel cylindrical shaft, which has a conical constriction, into which a grid with rectangular holes measuring 1-2 mm is mounted. The total area of the grate is 1.5-3 times less than the area of the cylindrical part of the shaft: the total area of the gaps is 3-25% of the area and the grate. A mixture of air and combustion products of solid, liquid or gaseous fuel is supplied under the grates at 200-1000°C in an amount sufficient to fluidize the material above the grate. Through one or more nozzles installed in the walls -1' of the conical part of the shaft at the level of the fluidized bed, a melt or solution of Ca(NO 3 ) 2 and a spraying agent in the form of steam and air are continuously introduced. The ratio of the amount of fluidizing gas and injected Ca(NO 3 ) 2 should be such that the temperature in the fluidized bed is maintained within the range of 80-350°C. The dry granulate is continuously removed from the fluidized bed through a tube installed at the level of the grate.
Недостатками способа являются необходимость поддерживания компонентов туковой смеси в псевдожиженном слое и впрыскивание расплава Са(NO3)24Н2О, а также поддерживание высокой температуры.The disadvantages of this method are the need to maintain the components of the fertilizer mixture in a fluidized bed and the injection of the Ca(NO 3 ) 2 4H 2 O melt, as well as maintaining a high temperature.
В патенте Чехословакии 128497 [13], в Ca(NO3)2-4H2O (I) или 5Ca(NO3)2NH4NO3-10H2O (II), полученные при производстве NPK-удобрении, кристаллизуют в плаве Ca(NO3)2-4H2O, Са(NO3)23Н2О или в их смеси. Кристаллизация идет за счет теплоты плавления, которая для продукта составляет около 34 ккал/кг, а теплота кристаллизации около 16 ккал/г. Избыток тепла расходуется на плавление твердого l, который подают непосредственно в гранулятор.In Czechoslovakia patent 128497 [13], in Ca(NO 3 ) 2 -4H 2 O (I) or 5Ca(NO 3 ) 2 NH 4 NO 3 -10H 2 O (II), obtained during the production of NPK fertilizer, crystallizes in melt Ca(NO 3 ) 2 -4H 2 O, Ca(NO 3 ) 2 3H 2 O or in a mixture thereof. Crystallization occurs due to the heat of fusion, which for the product is about 34 kcal/kg, and the heat of crystallization is about 16 kcal/g. Excess heat is spent on melting solid l, which is supplied directly to the granulator.
Недостатками способа являются необходимость получения кристаллов из жидкой фазы и невозможность производства комплексного микроудобрения, содержащего микроэлементы, такие как железо, сера, магний медь и др.The disadvantages of this method are the need to obtain crystals from the liquid phase and the impossibility of producing a complex microfertilizer containing microelements such as iron, sulfur, magnesium, copper, etc.
Способ получения комплексного удобрения по патенту 1107730, Франция [14], заключается в том, что тетрагидрат нитрата кальция, выделенный из продукта азотно-кислотного разложения природного фосфата, обрабатывают при 60-70°С мочевиной по реакции:The method for producing complex fertilizer according to patent 1107730, France [14], is that calcium nitrate tetrahydrate, isolated from the product of nitric acid decomposition of natural phosphate, is treated at 60-70°C with urea according to the reaction:
Ca(NO3)2-4H2O + 4СОЩЩ)2 = Ca(NO3)2-4CO(NH2)2 + 4H2O, получают химическое соединение, значительно менее гигроскопичное, чем тетрагидрат нитрата кальция.Ca(NO3)2-4H2O + 4COSSCH)2 = Ca(NO3)2-4CO(NH2)2 + 4H2O, a chemical compound is obtained that is significantly less hygroscopic than calcium nitrate tetrahydrate.
Одновременно из остатка кислот, содержащихся в тетрагидрате, образуются фосфат и нитрат мочевины, а выделившуюся кристаллизационную воду выпаривают. Для увеличения содержания P2O5 в удобрении перед обработкой мочевиной к тетрагидрату добавляют необходимое количество Н3РО4 или фосфата, растворимого в воде или цитратном растворе. Можно добавлять также соли аммония, калия, CaCO3 или Al-Ca-термофосфат. Полученную массу гранулируют и после выпаривания воды или без выпаривания добавляют высушенную мелкую фракцию предыдущей операции.At the same time, urea phosphate and nitrate are formed from the remaining acids contained in the tetrahydrate, and the released water of crystallization is evaporated. To increase the P 2 O 5 content in the fertilizer, before treatment with urea, the required amount of H 3 PO 4 or phosphate, soluble in water or citrate solution, is added to the tetrahydrate. You can also add ammonium salts, potassium salts, CaCO 3 or Al-Ca thermophosphate. The resulting mass is granulated and after evaporating the water or without evaporation, the dried fine fraction of the previous operation is added.
Способ производства сложных негигроскопичных удобрений по патенту 1215516, Франция [15], заключается в том, что тетрагидрат нитрата кальция слегка подогревают до плавления в кристаллизационной воде и к полученному раствору добавляют KHCO3 или K2CO3 согласно реакциям:The method for producing complex non-hygroscopic fertilizers according to patent 1215516, France [15], is that calcium nitrate tetrahydrate is slightly heated until melting in water of crystallization and KHCO 3 or K 2 CO 3 is added to the resulting solution according to the reactions:
Ca(NO3)2-4H2O + 2KHCO; >2K\O;· CO2 + CaCO3+5H2O иCa(NO3)2-4H2O + 2KHCO; >2K\O; CO2 + CaCO3+5H2O and
Ca(NO3)2-4H2O + K2CO3>2KNO3+ CaCO3+ 4H2O.Ca(NO3)2-4H2O + K2CO 3 >2KNO 3 + CaCO3+ 4H2O.
Полученную массу в смеси с мелким ретуром, образующимся в предыдущих операциях, гранулируют и сушат. Для получения удобрений, содержащих аммиачный азот, в смеситель, до введения калиевых солей, добавляют аммиак или смесь аммиака с углекислотой.The resulting mass, mixed with fine retour formed in previous operations, is granulated and dried. To obtain fertilizers containing ammonia nitrogen, ammonia or a mixture of ammonia and carbon dioxide is added to the mixer before introducing potassium salts.
Недостатком способа и компонентов для получения туков является тонкое измельчение природногоThe disadvantage of the method and components for obtaining fat is the fine grinding of natural
- 3 043932 фосфата до порошкообразного вида, а затем обработка ее азотной кислотой, для выделения тетрогидрата нитрата кальция, который обрабатывают мочевиной при определенной температуре.- 3 043932 phosphate to a powder form, and then treating it with nitric acid to isolate calcium nitrate tetrohydrate, which is treated with urea at a certain temperature.
Известен способ получения гуминосодержащего органоминерального удобрения по патенту RU № 2051884, заявка № 95105946/15 [15], согласно которому повышение агрохимической эффективности удобрения происходит за счет оптимизации его состава таким образом, чтобы при внесении в почву оно оказывало комплексное воздействие и на растения, и на почву. Исходный бурый уголь подвергается тонкому измельчению до размеров менее 100 мкм, который затем обрабатывается 2-10% водным раствором KOH для получения гуминовых кислот, а в качестве минерального удобрения используют измельченное фосфорсодержащее сырье, измельченные известняк и глауконитовый песок, В качестве пластификатора используют раствор мочевины. Из полученной смеси формируют гранулы, которые сушат.There is a known method for producing humic-containing organomineral fertilizer according to patent RU No. 2051884, application No. 95105946/15 [15], according to which an increase in the agrochemical efficiency of the fertilizer occurs by optimizing its composition so that when applied to the soil it has a complex effect on both plants and on the ground. The original brown coal is finely crushed to sizes less than 100 microns, which is then treated with a 2-10% aqueous solution of KOH to obtain humic acids, and crushed phosphorus-containing raw materials, crushed limestone and glauconitic sand are used as a mineral fertilizer. A urea solution is used as a plasticizer. Granules are formed from the resulting mixture and dried.
Недостатками данного способа получения гуминосодержащего органоминерального удобрения являются:The disadvantages of this method of producing humic-containing organomineral fertilizer are:
получение гуминовых кислот предусматривается только из бурых углей;the production of humic acids is provided only from brown coals;
в составе удобрений нет лигнинсодержащих органических составляющих, способствующих накоплению гумуса в почве и поддержанию жизнедеятельности почвенных бактерий (сапрофиты, гетеротрофы);the fertilizers do not contain lignin-containing organic components that contribute to the accumulation of humus in the soil and the maintenance of the vital activity of soil bacteria (saprophytes, heterotrophs);
все компоненты удобрения подлежат измельчению до размера менее 100 мкм, что связано с большими энергетическими затратами;all fertilizer components must be crushed to a size of less than 100 microns, which is associated with high energy costs;
отсутствие возможности утилизации твердых бытовых отходов городов;lack of possibility of recycling municipal solid waste;
отсутствие возможности утилизации зол ТЭЦ в качестве поставщика микроэлементов.lack of possibility of recycling ashes from thermal power plants as a supplier of microelements.
Известен способ получения комплексного органоминерального удобрения в активаторе по патенту RU № 2189370, опубл. 20.09.2002, № 2000103126/13 [16], согласно которому торф обрабатывают раствором щелочи, полученную смесь вместе с водой пропускают через кавитационный насос, полученную торфоводяную пасту обогащают фосфорными соединениями и активируют раствором серной кислоты.There is a known method for producing complex organomineral fertilizer in an activator according to RU patent No. 2189370, publ. 09.20.2002, No. 2000103126/13 [16], according to which peat is treated with an alkali solution, the resulting mixture together with water is passed through a cavitation pump, the resulting peat-water paste is enriched with phosphorus compounds and activated with a solution of sulfuric acid.
Недостатками данного способа являются ограниченность состава сырья, необходимого для получения комплексного органоминерального удобрения и отсутствие возможности его приготовления для любых видов почв.The disadvantages of this method are the limited composition of the raw materials necessary to obtain complex organomineral fertilizer and the inability to prepare it for any type of soil.
Известен способ получения органоминерального удобрения по патенту RU № 2151757, опубл. 27.06.2000, № 99112997/13 [17], согласно которому комплексное органоминеральное удобрение с повышенным содержанием питательных элементов и гуминовых веществ, компоненты которого отдельно сушат, измельчают до размера частиц менее 70 мкм, проводят сухое смешивание компонентов, увлажнение и грануляцию.There is a known method for producing organomineral fertilizer according to RU patent No. 2151757, publ. 06/27/2000, No. 99112997/13 [17], according to which a complex organomineral fertilizer with a high content of nutrients and humic substances, the components of which are separately dried, crushed to a particle size of less than 70 microns, the components are dry mixed, moistened and granulated.
Недостатками способа являются отсутствие целенаправленного получения гуминовых кислот, большие энергозатраты на предварительную сушку и тонкодисперсный размол компонентов.The disadvantages of this method are the lack of targeted production of humic acids, high energy consumption for pre-drying and fine grinding of components.
Известен способ получения гранулированного органоминерального удобрения, патент RU № 2198152, опубл. 10.02.2003, № 2000115433/13 [18], согласно которому полужидкий навоз, влагопоглощающий материал, наполнитель и минеральные добавки, дозировано подаются в смеситель, перемешивают полученную массу и гранулируют в барабане. Гранулы обезвоживают в биотермическом помещении. Готовые удобрения обогащают азотофиксирующим или фосфоромобилизующим биологическим препаратом.There is a known method for producing granular organomineral fertilizer, patent RU No. 2198152, publ. 02/10/2003, No. 2000115433/13 [18], according to which semi-liquid manure, moisture-absorbing material, filler and mineral additives are dosed into the mixer, the resulting mass is mixed and granulated in a drum. The granules are dehydrated in a biothermal room. Ready-made fertilizers are enriched with a nitrogen-fixing or phosphorus-mobilizing biological preparation.
Недостатками способа являются:The disadvantages of this method are:
низкая производительность оборудования из-за отсутствия принудительной сушки полученных гранул;low equipment productivity due to the lack of forced drying of the resulting granules;
недостаточное воздействие на влагопоглощающие материалы с целью их глубокой пропитки компонентами жидкого навоза и минеральных добавок;insufficient impact on moisture-absorbing materials for the purpose of their deep impregnation with components of liquid manure and mineral additives;
отсутствие возможности получения калиброванных гранул одинакового размера;inability to obtain calibrated granules of the same size;
отсутствие в технологической линии возможности приготовления гуминовых. кислот.lack of the possibility of preparing humic substances in the technological line. acids
Известен способ выделения гуминовых веществ из природного сырья, патент RU No 21-78777, опубл. 27.01.2002, № 2000123813/13 [19], согласно которому выделение гуминовых веществ из природного гумифицированного материала путем его обработки щелочными растворами, которую проводят раствором щелочи, содержащим дополнительно мочевину и комплексон, при соотношении щелочьмочевина-комплексон, равном 1,0-1,0-5,0.There is a known method for isolating humic substances from natural raw materials, patent RU No. 21-78777, publ. 01/27/2002, No. 2000123813/13 [19], according to which the isolation of humic substances from natural humified material by treating it with alkaline solutions, which is carried out with an alkali solution containing additionally urea and complexone, with an alkali urea-complexone ratio of 1.0-1 ,0-5.0.
В известном способе каждая из составляющих щелочной смеси играет свою определенную роль: ион щелочного металла гидрофилизует структурные фрагменты гуминовых веществ; молекулы мочевины сольватируют концевые части фрагментов гуминовых веществ;In the known method, each of the components of the alkaline mixture plays its own specific role: the alkali metal ion hydrophilizes the structural fragments of humic substances; urea molecules solvate the terminal parts of fragments of humic substances;
комплексон удаляет металлические мостики между структурными фрагментами гуминовых веществ.complexon removes metal bridges between structural fragments of humic substances.
В сумме все эти эффекты позволяют разрыхлять и разбивать структурированные коллоидные мицеллы, выделяя гуминовые вещества из природного гумусового материала, без сильного изменения структуры, повышая выход гуминовых веществ из природного сырья.In total, all these effects make it possible to loosen and break up structured colloidal micelles, releasing humic substances from natural humic material, without greatly changing the structure, increasing the yield of humic substances from natural raw materials.
Недостатком способа является то, что объектом обработки могут быть богатые гумусовые почвы, черноземы, с добавкой торфа, сапропеля и т.д. Способ не предусматривает приготовления комплексныхThe disadvantage of this method is that the object of treatment can be rich humus soils, chernozems, with the addition of peat, sapropel, etc. The method does not involve the preparation of complex
- 4 043932 органоминеральных удобрений для всех видов почв (серые, лесные, песчаные, солонцовые и др.).- 4 043932 organomineral fertilizers for all types of soils (gray, forest, sandy, solonetzic, etc.).
Известны способы получения удобрений с использованием природного минерала серпентинита, как магнийсодержащего компонента в минеральном удобрении, в которое добавляют другие полезные компоненты, такие как калий, фосфор, микроэлементы и др.There are known methods for producing fertilizers using the natural mineral serpentinite, as a magnesium-containing component in a mineral fertilizer, to which other useful components are added, such as potassium, phosphorus, trace elements, etc.
Согласно патенту Тайвань, № 574176, опубл. 2004.02.01 [20], серпентинит используют как таковой, без добавок, но после обработки, включающей измельчение, добавление воды, формование шариков и их спекание при высокой температуре. Способ характеризуется большими затратами на тепловую обработку.According to Taiwan patent, No. 574176, publ. 2004.02.01 [20], serpentinite is used as such, without additives, but after processing, including grinding, adding water, forming balls and sintering them at high temperature. The method is characterized by high costs for heat treatment.
Известен способ применения серпентинита при производстве удобрений, где он используется не в качестве их компонента, а в качестве катализатора технологического процесса, патент Японии № 2508413, опубл. 19.06.1996 [21], где гумуссодержащее удобрение получают в результате реакции гумификации зрелого компоста, с размножением почвенных микроорганизмов в присутствии серпентинита или родственных ему минералов, в чрезвычайно малом количестве, порядка сотых долей процента. На выходе процесса получают жидкий продукт, обогащенный указанными микроорганизмами и освобожденный от твердой фазы, содержащей в том числе и указанные серпентинит или другие минералы.There is a known method of using serpentinite in the production of fertilizers, where it is used not as a component, but as a catalyst for the technological process, Japanese patent No. 2508413, publ. 06/19/1996 [21], where humus-containing fertilizer is obtained as a result of the humification reaction of mature compost, with the proliferation of soil microorganisms in the presence of serpentinite or related minerals, in extremely small quantities, on the order of hundredths of a percent. At the output of the process, a liquid product is obtained, enriched with the specified microorganisms and freed from the solid phase, which also contains the specified serpentinite or other minerals.
Известен ряд способов, где конечные продукты могут использоваться как удобрения, так и в качестве почвенных субстратов, содержащих гуминовые вещества. Эти способы основаны на преобразовании биомассы, такой как навоз, птичий помет, древесные опилки, древесная кора, сухой остаток сточных вод, от сепарированных бытовых отходов и др. Указанное преобразование осуществляется либо посредством естественных процессов, усовершенствованных путем создания для них более благоприятных условий, как это предлагается в европейском патенте № 0356816, опубл. 20.05.1992 [22], патенте РФ № 2051136, опубл. 25.12.1995 [23], или путем применения культур микроорганизмов для интенсификации этих процессов, патент РФ № 2186753, опубл. 10.08.2002 [24], или с использованием химических средств воздействия, как указано в патенте Франции № 2705191, опубл. 08.11.1995 [25], в патентный заявке ФРГ № 3419048, опубл.28.11.1985, в авторском свидетельстве Чехословакии № 220601, опубл. 15.12.1985 и в патенте Польши № 156587, опубл. 31.03.1992 [28].There are a number of known methods where the final products can be used both as fertilizers and as soil substrates containing humic substances. These methods are based on the transformation of biomass, such as manure, bird droppings, sawdust, wood bark, dry residue from sewage, from separated household waste, etc. This transformation is carried out either through natural processes, improved by creating more favorable conditions for them, such as this is proposed in European Patent No. 0356816, publ. 05/20/1992 [22], RF patent No. 2051136, publ. 12.25.1995 [23], or by using microbial cultures to intensify these processes, RF patent No. 2186753, publ. 08/10/2002 [24], or using chemical agents, as indicated in French patent No. 2705191, publ. 08.11.1995 [25], in the patent application of the Federal Republic of Germany No. 3419048, publ. 28.11.1985, in the author's certificate of Czechoslovakia No. 220601, publ. 12/15/1985 and in Polish patent No. 156587, publ. 03/31/1992 [28].
Недостатком этих способов является то, что все они связаны с необходимостью сбора и доставки к месту производства тех или иных подходящих отходов и реагентов, по массе значительно превосходящих продукт, либо с необходимостью организации производства непосредственно в местах образования таких отходов. Такая особенность создает определенные трудности осуществления экономически целесообразного крупномасштабного производства. Кроме того, получаемым таким способом продуктам свойственно недостаточное содержание тех или иных минеральных компонентов, которые легко компенсировать добавлением их к получаемым продуктам или внесением непосредственно в почву при выращивании сельскохозяйственных культур.The disadvantage of these methods is that they are all associated with the need to collect and deliver to the place of production of certain suitable wastes and reagents, the mass of which significantly exceeds the product, or with the need to organize production directly in the places where such waste is generated. This feature creates certain difficulties in carrying out economically viable large-scale production. In addition, the products obtained in this way are characterized by an insufficient content of certain mineral components, which can be easily compensated for by adding them to the resulting products or adding them directly to the soil when growing crops.
Известен способ получения комплексного органоминерального удобрения, Евразийский патент № 023417, опубл. 30.06.2016, № 201301063 [29], содержащего отходы угледобычи и углеобогащения, сульфат аммония и фосфоритную муку, включающий помол исходных компонентов и их смешение, отличающийся тем, что в качестве отходов угледобычи и углеобогащения используют бурые угли или выветренные угли, с добавлением предварительно обожженного при 750-900°С вермикулита, золы подсолнечника или бардяного угля, сульфатов, карбонатов или хлорида калия и азотсодержащих удобрений, аммофоса, карбамида, суперфосфата, нитрата аммония, причем размол компонентов и их смешение осуществляют одновременно.There is a known method for producing complex organomineral fertilizer, Eurasian patent No. 023417, publ. 06/30/2016, No. 201301063 [29], containing coal mining and coal preparation waste, ammonium sulfate and phosphate rock, including grinding of the initial components and their mixing, characterized in that brown coals or weathered coals are used as coal mining and coal preparation wastes, with the addition of preliminarily vermiculite burned at 750-900°C, sunflower ash or vinage coal, sulfates, carbonates or potassium chloride and nitrogen-containing fertilizers, ammophos, urea, superphosphate, ammonium nitrate, and the grinding of the components and their mixing are carried out simultaneously.
Известен способ получения минеральных удобрений по патенту RU № 2041186, опубл. 09.08.1995, № 5057974/26 [30], включающий синтез продукта из исходного сырья, транспортировку, хранение и применение конечного продукта, отличающийся тем, что синтез продукта ведут до образования полупродукта в виде пульпы, которую загружают в контейнер, где происходит кристаллизация продукта при фиксированных температурах, соответствующих кристаллизации конкретного продукта до состояния гидроуплотнения заданных степеней, за счет постоянного отвода маточного раствора, транспортировку и хранение осуществляют в тех же контейнерах, а применение конечного продукта осуществляют в предварительно растворенном до заданной концентрации состоянии или в виде кристаллов.There is a known method for producing mineral fertilizers according to RU patent No. 2041186, publ. 09.08.1995, No. 5057974/26 [30], including the synthesis of the product from the initial raw material, transportation, storage and use of the final product, characterized in that the synthesis of the product is carried out until the formation of an intermediate product in the form of a pulp, which is loaded into a container where crystallization of the product occurs at fixed temperatures corresponding to the crystallization of a particular product to a state of hydraulic compaction of given degrees, due to the constant removal of the mother liquor, transportation and storage are carried out in the same containers, and the use of the final product is carried out in a state previously dissolved to a given concentration or in the form of crystals.
Недостатками данного способа являются отсутствие в ЖКУ калийных добавок. Добавление их непосредственно у потребителя приводит к ухудшению экологической обстановки и к дополнительным существенным экономическим затратам. Кроме того, ЖКУ содержит до 50% воды, в связи с чем он не подлежит длительному хранению более 6 месяцев и выдерживает ограниченный температурный диапазон не ниже 18°С. В известном способе ЖКУ сливается в стационарную емкость непосредственно вблизи потребителя радиусом не более 50 км, а сама транспортировка требует только спецтранспорт.The disadvantages of this method are the absence of potassium additives in the housing and communal services. Adding them directly to the consumer leads to a deterioration in the environmental situation and additional significant economic costs. In addition, LCS contains up to 50% water, and therefore it cannot be stored for long periods of more than 6 months and can withstand a limited temperature range of at least 18°C. In the known method, housing and communal services are discharged into a stationary container directly near the consumer with a radius of no more than 50 km, and the transportation itself requires only special vehicles.
Для снижения затрат на получение органоминеральных удобрений, за счет применения различных природных материалов, сельскохозяйственных и промышленных отходов, а также с целью придания получаемым удобрениям свойств мелиорантов, улучшающих структуру почв, часто используют технологии, позволяющие получать органоминеральные композитные удобрения, которые содержат не активированные гумуссодержащие материалы и дополнительно включают в себя природные минералы. Такие композиты могут быть использованы наряду с почвенными субстратами, они обеспечивают удержаниеTo reduce the cost of obtaining organomineral fertilizers, through the use of various natural materials, agricultural and industrial waste, as well as to give the resulting fertilizers the properties of ameliorants that improve soil structure, technologies are often used that make it possible to obtain organomineral composite fertilizers that contain non-activated humus-containing materials and additionally include natural minerals. Such composites can be used along with soil substrates; they provide retention
- 5 043932 влаги, хорошие дренажные свойства по воде и высокую пористость для доступа воздуха, ионообменную емкость для удержания и транспорта ионов питательных веществ к корням растений. Во многих случаях они также обеспечивают поддержание определенных интервалов значений рН, оптимальных для выращивания различных культур, в частности, для наилучшего поглощения ими питательных веществ (см., например, Total Crop Management for Greenhouse Production, EB 363 Greenhouse Bulletin, University of Maryland Extension, 2011, p.253-263, 277-290 [1].- 5 043932 moisture, good drainage properties through water and high porosity for air access, ion exchange capacity for retaining and transporting nutrient ions to plant roots. In many cases, they also maintain specific pH ranges that are optimal for growing different crops, particularly for optimal nutrient uptake (see, for example, Total Crop Management for Greenhouse Production, EB 363 Greenhouse Bulletin, University of Maryland Extension, 2011, p.253-263, 277-290 [1].
К технологиям указанной выше группы относится, в частности, способ получения минеральноорганического комплексного удобрения, содержащего кварц-глауконитовые пески, сапропелевую массу и мел, патент РФ № 2189959, опубл. 27.09.2002 [31].The technologies of the above group include, in particular, a method for producing mineral-organic complex fertilizer containing quartz-glauconite sands, sapropel mass and chalk, RF patent No. 2189959, publ. September 27, 2002 [31].
Известен также способ по патенту РФ 2151757, опубл. 27.06.2000 [32], в соответствии с которым получают удобрение, включающее бурый уголь, торф, кальцийсодержащий компонент и минеральные удобрения. В качестве кальцийсодержащего компонента используют внепечную пыль - отход цементного производства, а в качестве минеральных удобрений - фосфоритную муку, поташ и карбамид.There is also a known method according to RF patent 2151757, publ. 06/27/2000 [32], according to which a fertilizer is obtained, including brown coal, peat, a calcium-containing component and mineral fertilizers. Extra-kiln dust, a waste product from cement production, is used as a calcium-containing component, and phosphate rock, potash and urea are used as mineral fertilizers.
Известен способ получения сложно-смешанного минерального удобрения, патент KZ № 27551, опубл. 15.10.2013, заявка № 2011/1157.1 [33], путем высокотемпературной обработки шихты, содержащей фосфатное сырье в виде фосфоритной мелочи, вермикулит и отходы угледобывающей промышленности. Согласно изобретению фосфоритную мелочь предварительно измельчают до класса менее 0,1 мм, а вермикулит и отходы угледобывающей промышленности до класса 0-1 мм, полученную шихту увлажняют водой до влажности 6-8 мас.%, подвергают высокотемпературной обработке при 750-900°С во вращающейся барабанной печи, охлаждают до температуры 25-40°С и смешивают с 8-12% гранулированной аммиачной селитры, причем процесс ведут при следующем содержании компонентов шихты (мас.%): фосфатное сырье - 60-72, отходы угледобывающей промышленности - 8-15, вермикулит - 7-16, аммиачная селитра - 8-12.There is a known method for producing complex mixed mineral fertilizer, KZ patent No. 27551, publ. 10/15/2013, application No. 2011/1157.1 [33], by high-temperature treatment of a charge containing phosphate raw materials in the form of phosphate rock fines, vermiculite and waste from the coal mining industry. According to the invention, phosphate rock fines are pre-crushed to a class of less than 0.1 mm, and vermiculite and coal mining waste to a class of 0-1 mm, the resulting mixture is moistened with water to a moisture content of 6-8 wt.%, subjected to high-temperature treatment at 750-900°C in rotary drum furnace, cooled to a temperature of 25-40°C and mixed with 8-12% granulated ammonium nitrate, and the process is carried out with the following content of charge components (wt.%): phosphate raw materials - 60-72, coal mining waste - 8- 15, vermiculite - 7-16, ammonium nitrate - 8-12.
Недостатками данного способа являются высокая температура процесса (850-1000°С) и пониженное содержание в продукте фосфора, понижающего качество минерального удобрения.The disadvantages of this method are the high temperature of the process (850-1000°C) and the reduced content of phosphorus in the product, which reduces the quality of the mineral fertilizer.
Задачей изобретения является разработка способа получения экологически безопасного комплексного органоминерального удобрения, тукосмеси, из основных шихтовых материалов, обеспечивающих снижение энергозатрат и улучшение качества удобрения, за счет содержания в нем фосфора в более усвояемой форме, калия, железа, марганца и других микроэлементов, влагопоглощающих сорбентов, а также улучшение состояния почвенного покрова путем снижения в нем тяжелых металлов и радионуклидов.The objective of the invention is to develop a method for producing an environmentally safe complex organomineral fertilizer, fertilizer mixture, from basic charge materials, ensuring a reduction in energy costs and improving the quality of the fertilizer, due to the content of phosphorus in a more digestible form, potassium, iron, manganese and other microelements, moisture-absorbing sorbents, as well as improving the condition of the soil cover by reducing heavy metals and radionuclides in it.
Технический результат, достигаемый при использовании предлагаемого изобретения, заключается в получении комплексного органоминерального удобрения - тукосмеси с высокими технологическими свойствами, способными повысить урожайность сельскохозяйственных культур, при одновременном снижении содержания тяжелых металлов, радионуклидов, засоленность почвы и улучшить экологическую обстановку промышленных регионов.The technical result achieved by using the proposed invention is to obtain a complex organomineral fertilizer - a fertilizer mixture with high technological properties that can increase agricultural productivity, while simultaneously reducing the content of heavy metals, radionuclides, soil salinity and improving the environmental situation in industrial regions.
Данное удобрение способно извлекать необратимо из почвы и составляющих шихтовых компонентов тукосмеси тяжелые металлы до (в мас.%): Pb - 99, Hg - 64, Co - 97, Cu - 96, Cd - 96, Mn - 95, Cr - 92, Ni - 90, Zn - 90, Fe - 99 и т.д., а степень извлечения радионуклидов 90Sr, 137Cs и 234Pu - порядка 96-98%. Адсорбированные тяжелые металлы и радионуклиды удерживаются глауконитом, входящим в состав удобрения. Это позволяет остановить их вынос из тукосмеси в растения и, следовательно, получить продукцию земледелия без радионуклидов и тяжелых металлов.This fertilizer is capable of irreversibly extracting heavy metals from the soil and the constituents of the fertilizer mixture charge components up to (in wt.%): Pb - 99, Hg - 64, Co - 97, Cu - 96, Cd - 96, Mn - 95, Cr - 92, Ni - 90, Zn - 90, Fe - 99, etc., and the degree of recovery of radionuclides 90 Sr, 137 Cs and 234 Pu is about 96-98%. Adsorbed heavy metals and radionuclides are retained by glauconite, which is part of the fertilizer. This makes it possible to stop their removal from the fertilizer mixture into plants and, therefore, to obtain agricultural products without radionuclides and heavy metals.
Поставленная задача решается тем, что в способе для получения комплексного органоминерального удобрения, тукосмеси, 3 вес.ч. фосфатного сырья, представляющего собой отсевы природных фосфоритов класса 0-10 мм, образующихся в процессе их добычи и подготовки к технологическому переделу, смешивают с 1 вес.ч. бурых углей класса 0-3 мм, подвергают термической обработке при температуре 250-900°С в течение 20-25 мин и охлаждают. Затем эту массу измельчают в центробежно эллиптической мельнице типа АС с целью механохимической активации до класса менее 0,1 мм. Отдельно смешивают 3 вес.ч. вермикулита класса 0-3 мм и 1 вес.ч. мелкозернистого бурого угля класса 0-3 мм, а затем подвергают термической обработке при 250-900°С в течение 20-25 мин во вращающейся барабанной печи. Полученный продукт охлаждают, складируют и хранят в бункерах закрытого типа.The problem is solved by the fact that in the method for producing complex organomineral fertilizer, fertilizer mixture, 3 parts by weight. phosphate raw materials, which are screenings of natural phosphorites of class 0-10 mm, formed during their extraction and preparation for technological processing, are mixed with 1 part by weight. brown coals of class 0-3 mm are subjected to heat treatment at a temperature of 250-900°C for 20-25 minutes and cooled. Then this mass is crushed in an AC centrifugal elliptical mill for the purpose of mechanochemical activation to a class of less than 0.1 mm. Separately mix 3 parts by weight. vermiculite class 0-3 mm and 1 part by weight. fine-grained brown coal of class 0-3 mm, and then subjected to heat treatment at 250-900°C for 20-25 minutes in a rotary drum kiln. The resulting product is cooled, stored and stored in closed bins.
Затем мелкозернистый бурый уголь и внутренние вскрышные породы угледобычи смешивают в соотношении 1:1, добавляют калийсодержащий минерал в виде карналлита, или сильвинита, или бикарбоната калия в соотношении смесь:калийсодержащий материал, равном 1:1. Массу измельчают до класса менее 0,1 мм и подвергают разубоживанию при температуре 40-60°С до получения 40% водной суспензии. Полученные и охлажденные продукты (ингредиенты удобрения - тукосмеси) подвергают смешиванию в смесителе при соотношении фосфат:вермикулит:40% водная суспензия:20% водный раствор патоки:глауконит:азотсодержащее удобрение, при необходимости, равном (0,65-0,7):(0,08-012):(0,050,07):(0,05-0,07):(0,07-0,1):(0,02-0,04).Then fine-grained brown coal and internal overburden rocks of coal mining are mixed in a 1:1 ratio, and a potassium-containing mineral in the form of carnallite, or sylvinite, or potassium bicarbonate is added in a mixture:potassium-containing material ratio of 1:1. The mass is crushed to a class of less than 0.1 mm and subjected to dilution at a temperature of 40-60°C to obtain a 40% aqueous suspension. The resulting and cooled products (fertilizer ingredients - fertilizer mixtures) are mixed in a mixer at a ratio of phosphate: vermiculite: 40% aqueous suspension: 20% aqueous solution of molasses: glauconite: nitrogen-containing fertilizer, if necessary, equal to (0.65-0.7): (0.08-012):(0.050.07):(0.05-0.07):(0.07-0.1):(0.02-0.04).
Пример 1. К 67,5 кг тонкоизмельченного до класса менее 0,1 мм отсева природных фосфоритов, прошедших термическую обработку при 250-900°С, в присутствии бурого угля, в течение 20-25 мин и механохимическую активацию в центробежно-эллиптической мельнице типа АС, добавляют 10,0 кгExample 1. To 67.5 kg of finely ground to a class of less than 0.1 mm screenings of natural phosphorites, which have undergone heat treatment at 250-900°C, in the presence of brown coal, for 20-25 minutes and mechanochemical activation in a centrifugal-elliptical mill type AC, add 10.0 kg
--
Claims (6)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA043932B1 true EA043932B1 (en) | 2023-07-07 |
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3544296A (en) | Method of forming a solid plant nutrient from leonardite humate bearing ore | |
| US20180148384A1 (en) | Sulphur-based fertilizer composition with low rock phosphate content | |
| RU2478087C2 (en) | Lime-containing nitrogen-sulphur fertiliser and method for production thereof | |
| CN111303896A (en) | Saline-alkali soil conditioner and method for preparing saline-alkali soil conditioner by utilizing phosphate rock tailings and low-rank coal | |
| RU2609809C1 (en) | Composition for production of organic and mineral fertilizer and method of its production | |
| RU2511296C2 (en) | Method of obtaining composite organomineral fertilisers for introduction in soil and finished soil substrates | |
| CN102731192A (en) | Humic acid compound fertilizer production process | |
| RU2708985C1 (en) | Method of producing natural organomineral fertilizer based on phosphoric flour | |
| EA043932B1 (en) | METHOD FOR OBTAINING COMPLEX ORGANOMINERAL FERTILIZER - FERTILIST MIXTURE | |
| RU2505512C1 (en) | Method of production of humus-containing component of organo-mineral fertilisers and soil substrates | |
| IL304915A (en) | A process for the production of a unified granule of polyhalite and an n-fertilizer | |
| CN105418201A (en) | Drying-free preparing technology adopting particle boric magnesium fertilizer acid method | |
| EA023417B1 (en) | Method for production of complex organo-mineral fertilizer | |
| JP2002193696A (en) | Inorganic fertilizer | |
| EP3854771A1 (en) | Process for enrichment of coal with humic acids | |
| RU2184103C1 (en) | Method to obtain complex organomineral fertilizer | |
| RU2726650C1 (en) | Method of organic and biological wastes processing into complex organomineral fertilizers | |
| EP4293000A1 (en) | Method for the manufacture of a solid, particulate fertilizer composition comprising an additive | |
| Jabbarbergenov et al. | THE PRODUCTION OF PHOSPHOROUS FERTILIZERS BASED ON KYZYLKUM PHOSPHORITES | |
| Sh et al. | ECOLOGICALLY APPROPRIATE TECHNOLOGY FOR OBTAINING PHOSPHOROSE-CONTAINING ORGANOMINERAL FERTILIZERS BASED ON LIVESTOCK WASTE AND LOW GRADE PHOSPHORITES | |
| GB2613256A (en) | Compositions, and methods and uses relating thereto | |
| SU1225832A1 (en) | Method of producing granulated organomineral fertilizer | |
| Costa | Production of soil improvers from WWTP biological sludge and inorganic by-products | |
| PL242872B1 (en) | Method of preparing multicomponent organic and/or organic-mineral fertilizer and plant for producing multicomponent organic and/or organic-mineral fertilizer and multicomponent organic and/or organic-mineral fertilizer | |
| PL243440B1 (en) | Multi-component organic-mineral fertilizer, especially for rapeseed |