RU2033408C1

RU2033408C1 - Liquid nitrogen fertilizer and a method of its preparing

Info

Publication number: RU2033408C1
Authority: RU
Inventors: И.П. Короткий; А.А. Конон; А.К. Сурба; И.Г. Колесниченко; Г.В. Пироговская
Original assignee: Гродненское производственное объединение "Азот" им.С.О.Притыцкого
Priority date: 1992-01-13
Filing date: 1992-01-13
Publication date: 1995-04-20

Abstract

FIELD: mineral fertilizers. SUBSTANCE: liquid nitrogen fertilizer has carbamide, ammonium nitrate, water and stimulating addition. Humin preparations in the form of hydroxyhumate or sodium hydrohumate were used as stimulating addition at the ratio N₂/addition (280-1600):1. Prepared fertilizer has the following composition, wt.-%: carbamide 31-36; ammonium nitrate 40-44; humin preparation 0.02-0.1, and water - the rest. Method is realized by mixing of carbamide, ammonium nitrate, cooling, addition of corrosion inhibitor to mixture, growth stimulating agent in the form of humin preparation following by neutralization with gaseous ammonia up to pH 7.0-8.5. EFFECT: enhanced quality and improved method of fertilizer preparing. 3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к производству минеральных удобрений, в частности производству жидких азотных удобрений. The invention relates to the production of mineral fertilizers, in particular the production of liquid nitrogen fertilizers.

Известны [1] составы жидких азотных удобрений, применяемые в сельском хозяйстве, на основе карбамида, аммиачной селитры и воды, содержащие, мас. Карбамид 31-36 Аммиачная вода 40-44 Вода Остальное Жидкие азотные удобрения повышают эффективность применения азотных удобрений в сравнении с сухими азотными удобрениями. Known [1] the composition of liquid nitrogen fertilizers used in agriculture, based on urea, ammonium nitrate and water, containing, by weight. Urea 31-36 Ammonia water 40-44 Water Else Liquid nitrogen fertilizers increase the efficiency of the use of nitrogen fertilizers in comparison with dry nitrogen fertilizers.

Наиболее близким по сущности к изобретению является жидкое суспензированное комплексное удобрение, содержащее карбамид, аммиачную селитру и растворитель [2] В качестве растворителя используют жидкий навоз. Состав удобрения следующий, мас. Карбамид 6-12 Аммиачная селитра 6-12 Жидкий навоз 76-88 В удобрении известного состава низкая концентрация основного питательного элемента азота, а также неконтролируемое соотношение биологически активных веществ к азоту, так как жидкий навоз не имеет регламентированных показателей. The closest in essence to the invention is a liquid suspended complex fertilizer containing urea, ammonium nitrate and a solvent [2] Liquid manure is used as a solvent. The composition of the fertilizer is the following, wt. Urea 6-12 Ammonium nitrate 6-12 Liquid manure 76-88 In a fertilizer of known composition, there is a low concentration of the main nutrient element of nitrogen, as well as an uncontrolled ratio of biologically active substances to nitrogen, since liquid manure does not have regulated indicators.

Известен способ получения жидкого азотного удобрения путем смешения карбамида, аммиачной селитры и последующего введения в состав микроэлементов [3]
Введение микроэлементов осуществляется путем предварительного их растворения в плаве аммиачной селитры, что усложняет технологический процесс.A known method of producing liquid nitrogen fertilizer by mixing urea, ammonium nitrate and the subsequent introduction of trace elements [3]
The introduction of trace elements is carried out by pre-dissolving them in a melt of ammonium nitrate, which complicates the process.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения жидких азотных удобрений путем смешения горячих водных растворов карбамида, аммиачной селитры и воды, охлаждение образовавшейся смеси, введение корректировочной смеси [4]
Недостатком данного способа является то, что для доведения полученных растворов до заданной концентрации необходимо проведение дополнительной технологической операции приготовления корректировочной смеси, для чего необходимо дополнительное оборудование и энергетические затраты.Closest to the proposed is a method for producing liquid nitrogen fertilizers by mixing hot aqueous solutions of urea, ammonium nitrate and water, cooling the resulting mixture, introducing a correction mixture [4]
The disadvantage of this method is that to bring the resulting solutions to a predetermined concentration, it is necessary to carry out an additional technological step of preparing the adjustment mixture, which requires additional equipment and energy costs.

Сущность изобретения заключается в том, что в жидкое азотное удобрение, состоящее из аммиачной селитры и карбамида, вводят стимулирующие добавки гуминовых препаратов в виде оксигумата или гидрогумата натрия в соотношении N₂: добавка 280-1600: 1 при следующем соотношении всех компонентов, мас. Карбамид 31-36 Аммиачная селитра 40-44 Окси- или гидрогумат натрия 0,02-0,1 Вода Остальное Удобрение получают следующим образом. Смешивают жидкие карбамид и аммиачную селитру, смесь охлаждают, вводят ингибитор коррозии и стимулятор роста с последующей нейтрализацией раствора газообразным аммиаком до рН 7,0-8,5.The essence of the invention lies in the fact that in a liquid nitrogen fertilizer consisting of ammonium nitrate and urea, stimulating additives of humic preparations are introduced in the form of oxyhumate or sodium hydrogen humate in a ratio of N ₂ : additive 280-1600: 1 in the following ratio of all components, wt. Urea 31-36 Ammonium nitrate 40-44 Sodium oxy- or hydrohumate 0.02-0.1 Water Other The fertilizer is prepared as follows. Liquid urea and ammonium nitrate are mixed, the mixture is cooled, a corrosion inhibitor and a growth stimulant are introduced, followed by neutralization of the solution with gaseous ammonia to a pH of 7.0-8.5.

Существенность отличий изобретения и способа его получения состоит в следующем. The significance of the differences of the invention and the method for its preparation is as follows.

Использование в качестве стимулятора роста гуминового препарата в количестве 0,02-0,1 мас. Такое техническое решение обеспечивает повышение урожайности сельскохозяйственных культур на разных почвах от 10 до 30% за счет улучшения усвояемости растениями азота. Не проникая внутрь живой клетки, биологически активные вещества торфа повышают степень проницаемости мембран для элементов минерального питания и интенсифицируют обмен веществ в клетке, что приводит к повышению урожайности сельскохозяйственных культур и улучшению их качества. Use as a growth promoter of a humic preparation in an amount of 0.02-0.1 wt. This technical solution provides an increase in crop yields on different soils from 10 to 30% by improving the absorption of nitrogen by plants. Without penetrating inside a living cell, the biologically active substances of peat increase the degree of membrane permeability for mineral nutrition elements and intensify the metabolism in the cell, which leads to an increase in crop yields and an improvement in their quality.

В предлагаемом способе в смесь аммиачной селитры, карбамида, ингибитора коррозии добавляют стимулятор роста и далее нейтрализуют газообразным аммиаком до рН 7,0-8,5. Такая технологическая последовательность позволяет с одновременным введением стимулятора роста провести корректировку заданного содержания азота в удобрении. Предлагаемый способ позволяет ввести стимулирующую добавку, не изменяя существующую схему, без дополнительных материальных и энергетических затрат. In the proposed method, a growth promoter is added to a mixture of ammonium nitrate, urea, a corrosion inhibitor and then neutralized with gaseous ammonia to a pH of 7.0-8.5. This technological sequence allows the simultaneous introduction of a growth stimulator to carry out the adjustment of a given nitrogen content in the fertilizer. The proposed method allows you to enter a stimulating additive, without changing the existing scheme, without additional material and energy costs.

На чертеже приведена схема, реализующая процесс. Она включает смеситель 1 для смешения растворов карбамида и аммиачной селитры, холодильник 2 для охлаждения полученной смеси, смеситель 3 для ввода ингибитора коррозии, стимулирующей добавки и конденсата и нейтрализатор 4 для нейтрализации полученного раствора. The drawing shows a diagram that implements the process. It includes a mixer 1 for mixing solutions of urea and ammonium nitrate, a refrigerator 2 for cooling the resulting mixture, a mixer 3 for introducing a corrosion inhibitor, stimulating additives and condensate and a neutralizer 4 to neutralize the resulting solution.

Пример осуществления способа. An example implementation of the method.

В смеситель 1 подается 47,2 т 72%-ного раствора карбамида и 51,2 т 82% -ного раствора аммиачной селитры. Полученная смесь охлаждается в холодильнике 2 до температуры не более 30^оС и поступает в смеситель 3. В смеситель подается ингибитор коррозии, 0,4 т 74%-ной H₃PO₄, от 0,2 до 1 т гуминового препарата и для выравнивания концентрации азотного удобрения от 1 до 0,2 т конденсата. Затем смесь поступает в нейтрализатор, где нейтрализуется газообразным аммиаком до рН 7,0-8,5, и подается на склад.In mixer 1, 47.2 tons of a 72% solution of urea and 51.2 tons of a 82% solution of ammonium nitrate are fed. The resulting mixture was cooled in a refrigerator for 2 to a temperature not exceeding 30 ^{° C} and fed to the mixer 3. The mixer served corrosion inhibitor, 0.4 m 74% strength H ₃ PO _4, of from 0.2 to 1 m and humic preparation for alignment concentrations of nitrogen fertilizer from 1 to 0.2 tons of condensate. Then the mixture enters the neutralizer, where it is neutralized with gaseous ammonia to a pH of 7.0-8.5, and fed to the warehouse.

Полученное жидкое азотное удобрение имеет следующий состав, мас. Карбамид 34 Аммиачная селитра 42 Гуминовый препарат 0,02-0,1 Вода Остальное
Предлагаемый состав удобрения позволяет повысить урожайность сельскохозяйственных культур на различных почвах от 10 до 30%
Способ получения удобрения по сравнению с известным сокращает технологическую схему, что снижает затраты на его осуществление.The resulting liquid nitrogen fertilizer has the following composition, wt. Urea 34 Ammonium nitrate 42 Humic preparation 0.02-0.1 Water Else
The proposed composition of the fertilizer can increase the yield of crops on various soils from 10 to 30%
A method of producing fertilizer in comparison with the known reduces the technological scheme, which reduces the cost of its implementation.

В производстве удобрения важную роль играет место ввода в технологическую цепочку стимулятора, исходя из его свойств, воздейcтвие высоких температур снижает биологическую активность препарата. In the production of fertilizer, an important role is played by the place of input into the technological chain of the stimulator, based on its properties, the effect of high temperatures reduces the biological activity of the drug.

Одним из важных условий является рН полученного продукта. Снижение рН (ниже 7) влияет на биохимические свойства удобрений (биологическую активность), высокое содержание свободного аммиака, рН выше 8,5 ведет к образованию комплексных соединений с аммиаком и снижению биологической активности. Таким образом, выбраны оптимальные пределы значения рН, подобраны температурные условия в технологической схеме, не влияющие на снижение биологической активности удобрения. Гуминовые препараты и способы их производства защищены собственными авторскими свидетельствами. One of the important conditions is the pH of the resulting product. A decrease in pH (below 7) affects the biochemical properties of fertilizers (biological activity), a high content of free ammonia, and a pH above 8.5 leads to the formation of complex compounds with ammonia and a decrease in biological activity. Thus, the optimal pH range was chosen, the temperature conditions in the technological scheme were selected that do not affect the decrease in the biological activity of the fertilizer. Humic preparations and methods of their production are protected by their own copyright certificates.

Гидрогумат ТУ 88 БССР 122-87 продукт гидролитической деструкции торфа. Hydrohumate TU 88 BSSR 122-87 is a product of hydrolytic destruction of peat.

Оксигумат ТУ 88 БССР 163-88 продукт окислительной деструкции торфа. Oksigumat TU 88 BSSR 163-88 product of oxidative degradation of peat.

В своем составе препараты содержат 70-80% гуминовых веществ в расчете на органическую массу, биологическая активность (прирост биомассы) составляет не менее 10% рН 10-12. In their composition, preparations contain 70-80% of humic substances per organic mass, biological activity (increase in biomass) is at least 10% pH 10-12.

Агрохимические испытания новой формы жидкого азотного удобрения проводились Белорусским научно-исследовательским институтом почвоведения и агрохимии в вегетационном, полевом и производственном (1992) опытах. Как показали результаты производственного опыта, несмотря на неблагоприятные климатические условия, урожай ячменя сорт "Роланд" на дерново-подзолистых песчаных почвах, подстилаемых 0,5 м моренным суглинком, составил 23,8 ц/га, в контрольном опыте 21,6 ц/га; ячменя сорт "Зазерский-85" на дерново-подзолистых суглинистых почвах, развивающихся на мощных лесовидных суглинках 43 ц/га, в контрольном опыте 37,4 ц/га; урожай капусты, соответственно, 370 и 327 ц/га. Предложенный состав и установленное соотношение азот гуминовый препарат это новая форма удобрения, обладающая принципиально новыми свойствами, не физико-химическими, как у обычных форм удобрения, а приобретенными биохимическими. Как указывалось, биологически активные вещества повышают степень проницаемости мембран для элементов минерального питания и интенсифицируют обмены веществ в клетке, не проникая внутрь живой клетки. Находясь в удобрении в определенном соотношении под воздействием микроорганизмов почвы гуминовые препараты перерабатывают азот в необходимую для питания растений форму: моносахариды, белки и т. д. Agrochemical tests of a new form of liquid nitrogen fertilizer were carried out by the Belarusian Research Institute of Soil Science and Agrochemistry in vegetation, field and production (1992) experiments. As the results of the production experiment showed, despite the adverse climatic conditions, the barley crop of the Roland variety on sod-podzolic sandy soils underlain by 0.5 m moraine loam amounted to 23.8 c / ha, in the control experiment 21.6 c / ha ; barley variety Zazersky-85 on sod-podzolic loamy soils developing on powerful forest-like loams of 43 centners per hectare; in the control experiment, 37.4 centners per hectare; cabbage harvest, respectively, 370 and 327 kg / ha. The proposed composition and the established ratio of nitrogen humic preparation is a new form of fertilizer that has fundamentally new properties, not physico-chemical, as in conventional forms of fertilizer, but acquired biochemical. As indicated, biologically active substances increase the degree of permeability of membranes for elements of mineral nutrition and intensify the metabolism in the cell without penetrating into the living cell. Being in a fertilizer in a certain ratio under the influence of soil microorganisms, humic preparations process nitrogen into the form necessary for plant nutrition: monosaccharides, proteins, etc.

Особенно это важно для районов Беларуси, Пpибалтики, России, где почвы обеднены гумусом. This is especially important for regions of Belarus, the Baltic states, and Russia, where soils are depleted in humus.

Claims

1. Liquid nitrogen fertilizer based on urea, ammonium nitrate, water and a stimulating additive, characterized in that as a stimulating additive it contains sodium hydroxy- or hydrogen humate, taken in the ratio nitrogen additive (280 1600) 1, in the following ratio of all components, wt.

Carbamide 31 36
Ammonium nitrate 40 44
Sodium oxy- or hydrogen humate 0.02 0.1
Water Else
2. A method of producing liquid nitrogen fertilizer, comprising mixing aqueous solutions of urea and ammonium nitrate, cooling the mixture, introducing a corrosion inhibitor, characterized in that a humic-containing additive based on sodium hydroxy or hydrogen humate is additionally added to the resulting mixture in an amount of 0.02 0.1 wt. followed by neutralization of the mixture to a pH of 7.0 to 8.5.