RU2184102C2 - Органоминеральное гранулированное удобрение - Google Patents

Органоминеральное гранулированное удобрение Download PDF

Info

Publication number
RU2184102C2
RU2184102C2 RU2000115146/13A RU2000115146A RU2184102C2 RU 2184102 C2 RU2184102 C2 RU 2184102C2 RU 2000115146/13 A RU2000115146/13 A RU 2000115146/13A RU 2000115146 A RU2000115146 A RU 2000115146A RU 2184102 C2 RU2184102 C2 RU 2184102C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fertilizer
clinoptilolite
natural
montmorillonite
organomineral
Prior art date
Application number
RU2000115146/13A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2000115146A (ru
Inventor
Т.П. Конюхова
У.Г. Дистанов
Д.А. Кикило
О.А. Михайлова
Ю.Г. Харисов
А.В. Якимов
А.И. Макаров
Original Assignee
Центральный научно-исследовательский институт геологии нерудных полезных ископаемых
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Центральный научно-исследовательский институт геологии нерудных полезных ископаемых filed Critical Центральный научно-исследовательский институт геологии нерудных полезных ископаемых
Priority to RU2000115146/13A priority Critical patent/RU2184102C2/ru
Publication of RU2000115146A publication Critical patent/RU2000115146A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2184102C2 publication Critical patent/RU2184102C2/ru

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/20Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses

Landscapes

  • Fertilizers (AREA)

Abstract

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству, а именно к получению удобрений на основе природного минерального сырья и помета птицеводческих комплексов. Удобрение включает помет птицеводческих комплексов и природную кремнистую цеолитсодержащую породу. Порода имеет следующий минеральный состав, мас.%: опал-кристобалит 15-70, клиноптилолит 6-45, глинистые минералы 4-36, в том числе монтмориллонит 2-18, кальцит 3-36, обломочный, преимущественно кварцевый материал 2-22, полевой шпат 0,8-5,0. При суммарном содержании опал-кристобалита, клиноптилолита и монтмориллонита 55-80 мас.% удобрение содержит компоненты, мас.%: природная кремнистая цеолитсодержащая порода 60-80, помет птицеводческих комплексов 20-40. Изобретение позволяет получить удобрение с высокими прочностными свойствами и улучшить его агрохимические свойства за счет снижения потерь азота при хранении. 4 табл.

Description

Изобретение относится к области получения удобрений н может быть использовано в сельском хозяйстве при переработке органических стоков животноводческих комплексов с целью получения удобрений.
Известна удобрительная смесь на основе навоза домашнего скота и цеолита в количестве 10-30 мас.% (патент США 4559073, кл. С 05 F 3/00, 11/02, 1984).
Смесь складывают в кучи и выдерживают для ее естественного высыхания. В результате на поверхности куч смесь имеет относительно низкое содержание воды, а внутри кучи содержание воды составляет более 55%, что ведет к увеличению потерь азота при хранении.
Известно органоминеральное удобрение на основе свиного навоза и калийзамещенного цеолита при их массовом соотношении 1,0:0,8-1,2 (авт. св. 1240757, МКИ 4 С 05 F 3/00, 1986, БИ 10, 1986).
Известно органическое гранулированное удобрение, ядро которых состоит из помета кур или свиней, а оболочка - из цеолита, смешанного с бентонитом и/или мелассой (патент Японии 6072074, кл. С 05 G 3/00, 1994).
Известно также гранулированное удобрение на органической основе, в котором в качестве органических компонентов используют, например, навоз, торф, ил, лигнин, отходы гидролизно-дрожжевых производств, сточные воды спиртовых и сахарных заводов, а в качестве минеральных веществ естественной природы используют минералы четвертичных отложений, например, цеолиты, глаукониты, бентониты в объеме 1-60% (патент РФ 2125548, МПК 6 С 05 F 3/00, 3/06, 1996, БИ 3, 1999).
Недостатками известных органоминеральных удобрений является то, что цеолит, глауконит, бентонит обладают меньшей удельной поверхностью и объемом пор, вследствие чего у них ниже адсорбционная способность по сравнению с заявляемой кремнистой цеолитсодержащей породой, что не позволяет полностью адсорбировать полезные компоненты из помета и определяет недостаточно высокую пролонгирующую способность органоминеральных удобрений.
Известно азотное удобрение, включающее нитрат аммония в количестве 76-94% и добавку в количестве 6-24%, при этом в качестве добавки используют природное цеолитовое сырье, которое содержит, мас.%: клиноптилолит 30-40, кальцит 3-40, монтмориллонит 5-20, гидромусковит 5-15, кристобалит 5-28, кварц 10-22 (патент РФ 2111937, МПК 6 С 05 С 1/02, С 05 G 3/04, 1996, БИ 15, 1998).
Известное природное цеолитовое сырье является узкопористым, основной полиминеральный тип которого цеолитовый, имеющий меньшую адсорбционную способность, а также содержит в своем составе в качестве источника азота нитрат аммония химического происхождения.
Наиболее близким к заявляемому изобретению составом удобрения того же назначения по совокупности признаков является органоминеральное удобрение, включающее помет, суперфосфат и клиноптилолит с размером частиц менее 0,5 мм при их массовом соотношении 1:(0,03-0,15):(0,05-0,17) (патент РФ 2094410, МПК 6 С 05 F 3/00, 1991, БИ 30, 1997).
Недостатком известного органоминерального удобрения являются потери азота при хранении.
Задачей изобретения является получение гранулированных органоминеральных удобрений с использованием местного природного минерального сырья и помета птицеводческих комплексов.
Технический результат - получение гранулированного органоминерального удобрения с высокими прочностными свойствами при одновременном улучшении его агрохимических свойств за счет снижения потерь азота при хранении.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в органоминеральном гранулированном удобрении, включающем помет и природную минеральную составляющую, отличие состоит в том, в качестве природной минеральной составляющей используют кремнистую цеолитсодержащую породу (КЦП) следующего минерального состава, мас.%:
Опал-кристобалит - 15-70
Клиноптилолит - 6-45
Глинистые минералы - 4-36
в т.ч.
Монтмориллонит - 2-18
Кальцит - 3-36
Обломочный, преимущественно кварцевый материал - 2-22
Полевые шпаты - 0,8-5,0
при этом суммарное содержание опал-кристобалита, клиноптилолита и монтмориллонита в породе составляет 55-80 мас.% при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Природная кремнистая цеолитсодержащая порода (КЦП) - 60-80
Помет - 20-40
Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемое органоминеральное гранулированное удобрение отличается от известного использованием нового нетрадиционного природного минерального сырья - природной КЦП, адсорбционная способность которой характеризуется суммарной адсорбционной активностью и содержанием опал-кристобалита, клиноптилолита и монтмориллонита в количестве 55-80 мас.%.
Тогда как в известном способе, принятом за прототип, используют клиноптилолит, адсорбционная активность которого характеризуется только минералом клиноптилолитом.
Величины удельной поверхности по толуолу и объем пор по бензолу природной КЦП в 1,5-2 раза выше, чем у клиноптилолита в основном за счет опал-кристобалита, содержание которого составляет от 15 до 70%.
Удельная поверхность клиноптилолита порядка 45-95•103 м2/кг, у КЦП 75-180•103 м2/кг, соответственно объем пор у клиноптилолита 0,07-0,20•10-3 м3/кг, а у заявляемой КЦП 0,15-0,25•10-3 м3/кг, что позволяет более полно адсорбировать полезные компоненты из помета.
В таблице 1 приведены варианты природных КЦП с различным минеральным составом. Кроме того, положительное влияние на свойства удобрений оказывает и высокое содержание в заявляемой породе кальцита от 3 до 36 мас.% и наличие в ее составе микрокомпонентов Be, Mn, Sn, V, Li, Сu, Ti, Co, Ni, Na, К, В, Mg, Fe, Al. В клиноптилолитах же кальцит отсутствует.
Полученное органоминеральное удобрение пролонгирующего действия на основе природной КЦП является одновременно средством улучшения почвы, при помощи которого необходимые растению вещества, вносимые в почву, улучшают структуру почвы и фосфатный, калийный и азотный режим почвы, являются легко усвояемыми, поскольку попадая в почву, сразу же диссоциируются до ионных форм элементов питания, которые непосредственно поглощаются корневой системой растений, обеспечивая пролонгирующее действие и повышение урожайности сельскохозяйственных культур.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил источник, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения.
Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявляемом органоминеральном гранулированном удобрении, изложенных в формуле изобретения.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "новизна".
Дня проверки соответствия заявленного изобретения уровню "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного способа. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований для достижения технического результата.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "изобретательский уровень".
Выполнение предложенного удобрения иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1 приготовления органоминерального гранулированного удобрения.
В качестве природной КЦП используют породу следующего минерального состава, содержащую, мас.%: опал-кристобалит 15; клиноптилолит 22; глинистые минералы 36; в том числе монтмориллонит 18; кальцит 19; обломочный преимущественно кварцевый материал 5; полевые шпаты 3 при суммарном содержании, мас.%: опал-кристобалит+клиноптилолит+монтмориллонит 55 (табл.1).
Отходы птицеводческих комплексов имеют следующий химический состав, мг/л: К+ - 1800, Fe3+ - 6, Mg2+ - 400, Са2+ - 2200, Sr2+ - 4, Na+ - 8, Р2О5 - 12,5, NH4+ - 3000, NO3- - 50.
Природную КЦП в соотношении порода : помет - 70:30 загружают в бетономешалку и тщательно перемешивают в течение 0,5 часа до влагосодержания 35-70%. Полученную формовочную смесь оставляют при комнатной температуре на 2 часа для набухания, затем пропускают на роторном грануляторе (ГАР-250). Полученные гранулы раскладывают тонким слоем и сушат сначала при комнатной температуре, а затем в сушильной камере с принудительной вентиляцией (скорость подачи воздуха 2 тыс. м3/час) при температуре 40-50oС в течение 5 часов.
Получают удобрение с характеристиками, приведенными в таблице 2.
Пример 2. Приготовление удобрения ведут аналогично примеру 1, но с тем отличием, что используют природную КЦП с суммарным содержанием опал-кристобалита, клиноптилолита и монтмориллонита 70 мас.% при следующем минеральном составе породы, мас.%: опал-кристобалит 60; клиноптилолит 6; глинистые минералы 8, в том числе монтмориллонит 4, кальцит 23; обломочный, преимущественно кварцевый материал 2,2; полевые шпаты 0,8 при соотношении природная КЦП : помет - 70:30. Характеристика полученного удобрения представлена в табл.2.
Пример 3. Проводят по примеру 1, но с тем отличием, что используют природную КЦП с суммарным содержанием опал-кристобалита, клиноптилолита и монтмориллонита 80 мас.%, при следующем минеральном составе породы, мас.%: опал-кристобалит 70; клиноптилолит 8; глинистые минералы 4, в том числе монтмориллонит 2, кальцит 14; обломочный, преимущественно кварцевый материал 3; полевые шпаты 1 при соотношении природная КЦП : помет - 70:30. Характеристика полученного гранулированного удобрения представлена в табл.2.
Примеры 4-8 проводят по примеру 1, но с тем отличием, что используют породу с минеральным составом по примеру 2 с суммарным содержанием опал-кристобалита, клиноптилолита и монтмориллонита 70 мас.% и меняют соотношение КЦП : помет. Полученные данные приведены в таблице 3.
В примере 4, табл.3, показано, что в органоминеральном гранулированном удобрении увеличение природной КЦП до 90 мас.% приводит к снижению механической прочности гранул до 17•104 кг/м2. Величина удельной поверхности удобрения в данном случае составляет 110,4•103 м2/кг.
В примере 8, табл.3, показано, что снижение содержания породы в удобрения до 50% также приводит к снижению механической прочности гранул до 16,0•104 кг/м2 и увеличению потерь азота при хранении до 0,18%. Удельная поверхность удобрения снижается до 70,3•103 м2/кг и в данном случае не влияет на потери азота вследствие увеличения отходов птицеводческих комплексов до 50%.
В примерах 5-7, табл. 3, показаны заявленные соотношения КЦП : помет птицеводческих комплексов 80-60:20-40 мас.%, при этом потери азота при хранении уменьшаются незначительно до 0,08-0,09% за счет изменения величин удельной поверхности гранул, сформованных при данных соотношениях, до 83,25•103 м2/кг. Механическая прочность их повышается от 23 до 30,6•104 кг/м2.
Пример 9 по прототипу.
В реактор, снабженный мешалкой, емкостью 1 л вводят птичий помет, суперфосфат и клиноптилолит, измельченный и предварительно просеянный через сито с отверстием 0,2 мм при соотношении компонентов 1:0,03:0,17 соответственно. Перемешивание продолжают 20-30 мин. Затем реакционную массу выдерживают в течение 2 часов для набухания, затем пропускают на роторном грануляторе (ГAP-250). Полученные гранулы раскладывают тонким слоем, сушат при комнатной температуре, затем в сушильной камере с принудительной вентиляцией (скорость подачи воздуха 2 тыс. м3/час) при температуре 40-50oС в течение 5 часов.
Полученное удобрение имеет механическую прочность на раздавливание 3•104 кг/м2 и удельную поверхность по толуолу 61,3•103 м2/кг, потерн азота при хранении через 6 месяцев составляют 0,18% (табл.3).
В таблице 4 приведены сравнительные данные по степени вымывания из органоминерального гранулированного удобрения (при соотношении порода : отходы - 70: 30) ионов Р2О5, NH4+, NO3- и К2О дистиллированной водой со скоростью подачи 0,3 л в час. Из приведенных данных следует, что за 8 часов из органоминерального удобрения полностью вымываются только ионы NО3- (пример 1). Ионы калия в меньшей степени (на 2,84%) за 14 часов переходят в дистиллированную воду (пример 2). Фосфор вымывается из удобрения на 35,7% и время вымывания увеличивается до 16 часов (пример 3). Медленнее всех ионов (в течение 20 часов) и более полно на 64% из удобрений вымывается NН4+ (пример 4).
Таким образом, предлагаемое органоминеральное гранулированное удобрение можно считать пролонгирующим удобрением.
Заявляемое органоминеральное удобрение при внесении в почву из расчета 10-20 т/га способствует, наряду с улучшением агрохимических показателей почвы, увеличению урожая зеленой массы кукурузы на 55-75% и зерна на 44-63%, повышает урожай яровой пшеницы на 31-70% и улучшает качество полученной продукции, а также позволяет улучшить экологическую обстановку вокруг животноводческих комплексов и населенных пунктов.
Таким образом, изложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий.
Заявленное органоминеральное гранулированное удобрение предназначено для использования в сельском хозяйстве. Для заявленного состава органоминерального гранулированного удобрения, в том виде как оно охарактеризовано в формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке примеров.
Средство, воплощающее заявленное удобрение при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата, а именно повышение прочности гранул и снижение потерь азота при хранении, следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "промышленная применимость".
Широкое применение органоминеральных гранулированных удобрений позволит расширить сырьевую базу природного минерального сырья и утилизировать отходы птицеводческих и животноводческих комплексов, а также повысить плодородие почв, увеличить урожайность сельскохозяйственных культур, улучшить качество продукции и экологическую обстановку, возможность транспортировать на различные расстояния в фасованном виде (мешках, бочках), и в процессе хранения предотвращается слеживаемость удобрений.

Claims (1)

  1. Органоминеральное гранулированное удобрение, включающее помет и природную минеральную составляющую, отличающееся тем, что в качестве природной минеральной составляющей используют природную кремнистую цеолитсодержащую породу следующего минерального состава, мас. %:
    Опал-кристобалит - 15 - 70
    Клиноптилолит - 6 - 45
    Глинистые минералы - 4 - 36
    в т. ч.
    Монтмориллонит - 2 - 18
    Кальцит - 3 - 36
    Обломочный, преимущественно кварцевый материал - 2 - 22
    Полевой шпат - 0,8 - 5,0
    при этом суммарное содержание опал-кристобалита, клиноптилолита и монтмориллонита в породе составляет 55-80 мас. % при следующем соотношении компонентов, мас. %:
    Природная кремнистая цеолитсодержащая порода - 60 - 80
    Помет птицеводческих комплексов - 20 - 40
RU2000115146/13A 2000-06-09 2000-06-09 Органоминеральное гранулированное удобрение RU2184102C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000115146/13A RU2184102C2 (ru) 2000-06-09 2000-06-09 Органоминеральное гранулированное удобрение

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000115146/13A RU2184102C2 (ru) 2000-06-09 2000-06-09 Органоминеральное гранулированное удобрение

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2000115146A RU2000115146A (ru) 2002-06-10
RU2184102C2 true RU2184102C2 (ru) 2002-06-27

Family

ID=20236081

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000115146/13A RU2184102C2 (ru) 2000-06-09 2000-06-09 Органоминеральное гранулированное удобрение

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2184102C2 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019212440A1 (en) * 2018-05-04 2019-11-07 Anadolu Universitesi A novel ecological and biological organomineral fertilizer
RU2724698C1 (ru) * 2019-12-20 2020-06-25 Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Исследовательский Институт "Зеол" (Ооо "Нии "Зеол") Органоминеральное гранулированное удобрение

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019212440A1 (en) * 2018-05-04 2019-11-07 Anadolu Universitesi A novel ecological and biological organomineral fertilizer
EP3814300A4 (en) * 2018-05-04 2022-03-09 Anadolu Universitesi NEW ECOLOGICAL AND BIOLOGICAL ORGANOMINERAL FERTILIZER
RU2724698C1 (ru) * 2019-12-20 2020-06-25 Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Исследовательский Институт "Зеол" (Ооо "Нии "Зеол") Органоминеральное гранулированное удобрение

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2980282T3 (es) Fertilizante NPK-Si-humato, método para la producción y uso del mismo
EP1070690A2 (en) Nitrogenated fertilizer containing ureic, nitric, ammoniac and organic nitrogen, of gradual solubility and progressive nitrification, and preparation method
DE69329622T2 (de) Anorganisches phosphat und phosphat auflösende pilze enthaltende düngemittel
CN103304311B (zh) 一种沸石缓控释肥及其制造方法
CN109851453A (zh) 有机-无机环保无公害复合肥料
CN105481555A (zh) 核壳结构生物型有机-无机控失肥
EP0298136A1 (en) Universal organomineral and biostimulating fertilizer and a method for the manufacture thereof
CN108178684A (zh) 一种改良培肥南方低产黄泥田的沸石肥料及其制备方法和用途
JP3273158B2 (ja) 粒状有機物腐熟促進剤の製造法
CN109761713A (zh) 一种有机-无机无公害大田作物复合肥料的制备方法
CN109369303A (zh) 多功能高活性土壤调理剂及其制备方法
RU2351576C1 (ru) Органоминеральное удобрение (варианты)
RU2184102C2 (ru) Органоминеральное гранулированное удобрение
Hanifah et al. Slow release NPK fertilizer preparation from natural resources
US20100251790A1 (en) Granular organic fertilizer
CN111448176A (zh) Npk-si肥料、其生产方法和用途
RU2713692C1 (ru) Способ приготовления кремнийорганического удобрения
RU2282607C1 (ru) Органоминеральное удобрение
RU2382753C1 (ru) Органо-минеральное удобрение и способ его получения
WO2017150992A1 (en) Mineral fertilizer
BR102014031660A2 (pt) fertilizante orgânico e organomineral granulado suplementado com aditivo biológico e processo para produção de fertilizante orgânico e organomineral granulado suplementado com aditivo biológico
RU2724698C1 (ru) Органоминеральное гранулированное удобрение
RU2819756C1 (ru) Органо-минеральное удобрение и способ его получения
RU2054404C1 (ru) Органоминеральное удобрение
JP2001340017A (ja) 粒状培地、これを用いた育苗容器施肥用材料、および作物の栽培方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050610