RU1819880C - Способ получени суспензии минеральных удобрений - Google Patents

Abstract

Применение: в области сельскохоз йственного производства, в частности к способам приготовлени  жидких минеральных удобрений дл  последующего их внесени  в почву. В смесительную емкость при температуре окружающей среды подают жидкое комплексное удобрение, затем добавл ют стабилизатор суспензии, перемешивают До однородной массы, ввод т карбамид, хлористый калий, соли микроэлементов, санитарные препараты, перемешивают 2-3 мин до образовани  устойчивой суспензии. В качестве стабилизатора суспензии используют торфо-аммиачный реагент (Т АР), который готов т следующим образом: исходный торф предварительно перед введением в жидкую смесь минеральных удобрений довод т до влажности 60-70%, затем обрабатывают аммиаком в количестве 5-20% от общей массы абсолютно сухого торфа, герметизируют и выдерживают при этих услови х в течение 5-7 суток, после чего полученный пастообразный продукт ввод т в жидкую смесь минеральных удобрений в количестве 1,5-6% от общей массы суспензии . 8 табл. СО с

Description

Изобретение относитс  к области сельскохоз йственного производства, в частности к способам подготовки жидких минеральных удобрений перед их внесением в почву,

Известен способ приготовлени  сус- пензии минеральных удобрений путем введени  торфа в качестве стабилизирующей добавки.

. Процесс приготовлени  суспензии того же состава 13-13-13 по этому способу производитс  следующим образом. В начале непосредственно- в жидкую азот- и фосфорсодержащую удобрительную смесь (например , раствор состава ТО-34-0) вводитс  сразу весь торф. Производитс  перемешивание до получени  гелеобразной массы. В образовавшийс  гель, при посто нном перемешивании , последовательно ввод тс  вода и твердые азот- и калийсодержащие удобрительные соли. Перемешивание производитс  до образовани  устойчивой суспензии .

Однако данный способ приготовлени  суспензии минеральных удобрений также имеет р д недостатков. Суспензию минеральных удобрений получают в производст- венных услови х на смесительной установке, предусматривающей пропускание готовой продукции через фильтры. Различные типы и виды торфа могут содержать

00

00

00

о

большое количество крупных частиц (с размером до 1 мм и выше), которые  вл ютс  неразложившимис  остатками растений- торфообразователей, тогда как размер отверстий фильтров на смесительной установке 0,8 мм. Эти неразложившиес  частицы торфа в водно-солевых растворах набухают с увеличением линейных размеров до полутора раз. В результате этого фильтры смесительной установки забиваютс , что преп тствует перекачке насосом приготовленной суспензии. Кроме того, основными показател ми, определ емыми дл  торфа и торф ной продукции,  вл ютс  влажность, зольность; степень разложени , которые сильно завис т от типа торфа и его вида, значительно отличаютс  друг от друга в пределах одного вида, что значительно затрудн ет расчет массы торфа, необходимой дл  получени  стабильной суспензии минеральных удобрений.

Большинство торфов относ тс  к нор- мальнозольным, и содержание в них полуторных окислов по видам торфа соответствует следующему содержанию, % к массе сухого вещества (см. табл. 1).

Как видно из табл.1, в нормальнозоль- ных торфах содержание PaOs и КаО незначительно , а азот, содержащийс  в торфе, находитс  в основном в трудноусво емой форме, св зи с чем не следует учитывать не только содержание этих элементов питани  в общем балансе жидких тукосмесей, но и их формы.

Отмеченные недостатки резко снижают эффективность использовани  торфа в качестве стабилизатора и снижают качество конечного продукта.

Целью изобретени   вл етс  повышение качества и эффективности действи  получаемой суспензии.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в предлагаемом способе перед введением в жидкую смесь минеральных удобрений торф довод т до влажности 60-70%., затем обрабатывают аммиаком в дозе 5-20% от массы абсолютно сухого торфа, герметизируют и экспонируют при этих услови х в течение 5 -7 суток, после чего полученный пастообразный продукт ввод т в жидкую смесь минеральных удобрений в количестве 1,5-6% от общей массы суспензии.

Предложенный способ осуществл етс - следующим образом.

В смесительную емкость при темлерату- ре окружающей среды подают жидкое комплексное удобрение марки tO-34-O или 11-37-О.Затем добавл ют стабилизатор суспензии, перемешивают 2-3 мин до образовани  однородной массы, ввод т карбамид , перемешивают еще 3-5 мин, добавл ют калий хлористый, соли микроэлементов и санитарные препараты, перемешивают 2- 3 мин до образовани  устойчивой суспен- зии.

Стабилизатор суспензии получают следующим образом.

Навеску торфа (верхового, переходного или низинного типа) любой степени разло- жени  помещают в емкость с крышкой, обрабатывают рассчитанным количеством аммиака, обеспечивающим содержание МНз в пределах 5-20% от массы абсолютно сухого торфа. Влажность смеси должна со- 5 ставл ть 60-70%.

После выдержки при температуре окружающей среды в течение 5-7 суток торф превращаетс  в однородную пастообразную высокодисперсную массу. 0

Предлагаемое изобретение иллюстрируетс  следующим примером.

П р им ер 1.76,40 г жидкого удобрени , полученного на основе орто- и полифосфа5 тов аммони  (ЖКУ 10-34-0), помещают в смеситель, туда же добавл ют 36 г стабилизатора суспензиие, перемешивают 3 мин до образовани  устойчивого гел . Затем ввод т 39,9 г карбамида, перемешивают 35

0 мин, 43,3 4 г кали  хлористого, 2 г солей микроэлементов. 2,34 г санитарных препаратов и перемешивают 2-3 мин до образовани  устойчивой суспензии.

Полученна  суспензи  имеет плотность

5 1,30 г/см3, в зкость 116,38 мПа с, рН 6,16, осветление через 7 сут - 0, врем  хранени  без выпадени  осадка - 90 сут. Приготовление стабилизатора. Навеску торфа 128,20 г (влажность

0 60,93%) закладывают в стекл нную емкость с крышкой, заливают 8,4 г водного аммиака (о 0,892 г/см3), Содержание NHs 30%, что обеспечивает содержание в торфе5% аммиака . Выдерживают при температуре окру5 жэющей среды обработанный аммиаком торф в течение 7 сут. Затем массу перемешивают и используют в качестве стабилизатора суспензии.

Пример 2.70,28 г жидкого удобрени 

0 марки 1 t-37-O помещают в смеситель, туда же добавл ют 46,64 г стабилизатора суспензии , перемешивают. 2-3 мин, добавл ют 39,74 г карбамида, перемешивают 3-5 мин, 43,34 г кали  хлористого и перемешивают

5 2-3 мин (до образовани  гомогенной устойчивой суспензии).

Полученна  суспензи  имеет плотность 1,26 г/см3, в зкость 191,49 мПа с. рН 6,24, осветление через 7 сут - 0. врем  хранени  без выпадени  осадка 90 сут.

Приготовление стабилизатора суспензии осуществл ют путем обработки 140,96 г торфа влажностью 63,53% 33,4 г водного аммиака (р - 0,892 г/см3, 5МНз 30), что обеспечивает содержание в торфе аммиака.

После выдержки при комнатной температуре в течение 5 сут массу перемешивают и используют в качестве стабилизатора суспензии минеральных удобрений.

Другие примеры конкретного приготовлени  суспензий минеральных удобрений приведены в табл. 2-5.

Таким образом, отличительными признаками предлагаемого способа от известного  вл ютс :

использование в качестве стабилизатора суспензий минеральных удобрений торфо-аммиачного реагента (ТАР), что позвол ет повысить качество удобрени  и эффективность его действи  и удешевить процесс приготовлени  жидкой тукосмеси;

ТАР добавл ют в количестве 1,5-6% от массы суспензии; что обеспечивает стабильность суспензии при хранении и транспортировке (суспензи  с содержанием ТАР менее 1,5% неустойчива, введение ТАР в количестве более 6,0% резко повышает в зкость смеси);

перемешивание компонентов суспензии осуществл ют 8-11 минут; . . приготовление торфо-аммиачного реагента (ТАР) путем обработки торфа аммиаком в количестве, обеспечивающим содержание аммиака в смеси 5-20% с последующей выдержкой при температуре окружающей среды в течение 5-7 сут при влажности 60-70 %. При содержании аммиака меньше 5% не происходит полного раз- руагени  растительных остатком торфа, количество аммиака свыше 20%  вл етс  избыточным.

При выдержке менее 5 сут не успевают полностью разрушитьс  растительные остатки , 5-7 сут  вл ютс  оптимальным временем , необходимым дл  завершени  процесса. Выдерживание выше названного срока не оказывает отрицательного действи  на свойства ТАР.

Использование аммиака в количестве 5-20 % при влажности торфа 60-70% с герметизацией и выдержкой в течение 5-7 сут позвол ет получить пастообразную однородную массу черного или темно-коричневого цвета. Происходит полное разложение растительных остатков, поэтому с водой смешиваетс  легко, образу  гомогенную устойчивую смесь.

Полученный торфоаммиачный реагент примен ли в качестве стабилизатора суспензий минеральных удобрений. Приготовленную жидкую тукосмесь пропускали че- сито с отверстием 0,8 мм. Растительных остатков на сите не было, т.к. произошло их полное разложение.

Дл  приготовлени  торфо-аммиачного реагента возможно использование любого торфа, любой степени разложени . Растительные остатки подвергаютс  химической деструкции даже моховой группы верхового

0 торфа слабой степени разложени .

Однородна  масса, стабильна  по своим показател м, упрощает расчеты доз, необходимых дл  получени  стабильной суспензии минеральных удобрений.

5Помимо того, за счет химической деструкции торфа происходит его качественные изменени . Большинство химических элементов переходчт из трудноусво емых форм в водорастворимые и легко доступны

0 дл  питани  растений. Вли ние торфо-аммиачного реагента в суспензии минеральных удобрений на урожай вико-овс ной смеси приведен в табл.8.

В нашем случае не требуетс  увеличени 

5 доз усво емого азота, т.к. вноситс  полное минеральное удобрение под сельскохоз йственные культуры. Необходимо получить деструкцию растительных остатков торфа, -чтобы не забивать фильтры установок.

0Химическую деструкцию торфа можно получить и с помощью NaOH, но Na как химический элемент, нежелателен дл  сельскохоз йственных культур. Поэтому замена Na на МНз повышает содержание азота в

5 смеси и необходим растени м как один из основных элементов питани .

Эффективность суспензий минеральных удобрений, по сравнению со смесью твердых удобрений или при раздельном

0 внесении, в первую очередь зависит от однородности гомогенной смеси, внесенной равномерным слоем на пол . Равномерность распределени  основных элементов питани  в жидкой смеси удобрений опреде5 л етс  устойчивостью суспензии к оседанию в динамических услови х.

При влажности торфа ниже 60% процесс замедл етс , увлажнение свыше 70% нецелесообразно, так как ведет к разубожи0 ванию реагента.

Положительный эффект от применени  удобрений торфо-аммиачным реагентом обеспечивает достижение следующих преимуществ:

5 замена гидроксида натри  на аммиак дл  щелочной обработки торфа позвол ет повысить содержание азота в смеси марки 13-13-13 на 0,2-0,8% (табл.6 и 7);

введение дополнительно органического вещества торфа (с твердой фазой) и питательных элементов (Ca, SI, Mg, К,Р), чтоулуч- шает качество смеси;

отпадает необходимость в применении глины, благодар  чему снижаетс  стоимость жидкой тукосмеси (цена 1 т фрезерного торфа составл ет 4 руб, бентонитового глино- порошка - 35-40 руб.);

сокращаютс  затраты за .счет снижени  электроэнергии на приготовление суспензии (пульпы) глины, снижени  амортизационных отчислений на оборудование за счет сокращени  времени технологического процесса;

упрощение технологического процесса за счет исключени  операции отделени  гу- миновых веществ (операци  разделени  жидкой и твердой фазы смеси);

повышение агрохимической эффективности получаемых суспензий за счет пере вода трудноусво емых веществ торфа (азот, фосфор) в легкодоступные и за счет минерализации азотсодеражащих органических веществ торфа, за счет активизации органического вещества торфа, увеличени  содержани  водорастворимых гуминовых кислот и подвижных форм азота (см. табл.8).

Таким образом, предложенный способ именно за счет совокупности имеющихс  оптимальных признаков обеспечивает достижение целевого р да преимуществ пе

ред известными в части повышени  качества и эффективности суспензий минеральных удобрений и удешевлени  процесса их приготовлени .

Расчет экономической эффективности, проведенный по общеприн той методике, показал, что экономический эффект от предложенного технического решени  составит 4 тыс. руб; на одну установку при ее сезонной загрузке 5,5 тыс. т приготовленной суспензии .

Фор мула изобретени  Способ получени  суспензии минераль- ных удобрений, включающий введение тор- фа в качестве стабилизирующей добавки в жидкую смесь азот- и фосфорсодержащих минеральных удобрений в присутствии во- дь и соли Микроэлементов с последующим перемешиванием компонентов,отл ичаю- щ и и с   тем, что , с целью повышени  качества и эффективности действи  суспензии , исходный торф с влажностью 60-70% предварительно обрабатывают аммиаком в количестве 5-20% от общей массы абсолютно сухого торфа, герметизируют, выдерживают в течение 5-7 сут и полученную массу ввод т в жидкую смесь минеральных удобрений в количестве 1,5-6% от общей массы суспензии.j

Баланс на 200 г жидкой тукосмеси при влажности ТАР 65,60 %

Таблица 1

Т а бл и ца 2

Таблица 3 Баланс на 200 г жидкой тукосмеси при влажности ТАР 69,57 %

Характеристика ТАР и нормы расхода компонентов

Расчет компонентов произведен на 50 г абсолютно сухого торфа

Та б л и ц а 5 Норма расхода на 200 г суспензии 13-13-13 при влажности ТАР

Таблица 4

Зависимость физико-химических свойств суспензии марки 13-13-13 от степени аммониэации ТАР

Физико-химические свойства суспензий марки 13-13-13

Вли ние ТАР на урожай вико-овс ной смеси

Таблица 6

Та блица 7

Таблица 8