RU2588154C2 - Fertiliser and shuttle with dynamic disintegration, method for production and use thereof in agriculture - Google Patents

Fertiliser and shuttle with dynamic disintegration, method for production and use thereof in agriculture Download PDF

Info

Publication number
RU2588154C2
RU2588154C2 RU2013131776/13A RU2013131776A RU2588154C2 RU 2588154 C2 RU2588154 C2 RU 2588154C2 RU 2013131776/13 A RU2013131776/13 A RU 2013131776/13A RU 2013131776 A RU2013131776 A RU 2013131776A RU 2588154 C2 RU2588154 C2 RU 2588154C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
granules
soil
fertilizer
granule
fertilizers
Prior art date
Application number
RU2013131776/13A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013131776A (en
Inventor
Франсуа-Ксавье ГОМОН
Original Assignee
Омиа Интернэшнл Аг
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
Priority claimed from EP10015510.0A external-priority patent/EP2463258B1/en
Application filed by Омиа Интернэшнл Аг filed Critical Омиа Интернэшнл Аг
Publication of RU2013131776A publication Critical patent/RU2013131776A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2588154C2 publication Critical patent/RU2588154C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: invention relates to substances promoting fertility of soil, and more preferably to fertilisers and solid fertilisers, generally acceptable in any agricultural sector. Mineral fertiliser preferably of alkaline nature contains as an alkaline component inorganic carbonate, wherein it also contains at least one “dynamic disintegration” agent capable of causing a breakdown, considerable fragmentation, dispersion, and considerable “dispersion” inside and/or on surface of granule that tends to cause granule to break down or “explode” when said granule contacts water and/or moisture and preferably with soil and more specifically, with water or soil moisture. Method of producing fertiliser in granules with dynamic disintegration and application of fertilisers are disclosed.
EFFECT: invention enables to make granules more “effective” and to avoid or limit need for soil treatment.
10 cl, 8 dwg, 3 ex

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕFIELD OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится к области веществ, способствующих плодородию почвы, и более предпочтительно к удобрениям и тукам, приемлемым, в общем, в любых отраслях сельского хозяйства, таких, как выращивание зерновых и фуражных культур, полевых культур, масличных культур, зернобобовых культур, включая смежные отрасли, такие как лесоводство, выращивание деревьев в общем, выращивание сеянцев древесных пород, выращивание овощных и бобовых культур, или в любых других отраслях сельского хозяйства, включая луговодство, выращивание биомассы, предназначенной для выработки энергии, культивирование растительных покровов с экологическими и бытовыми целями или для проведения досуга на газонах или участках, покрытых травой, при этом далее в описании и в формуле изобретения употребляется термин "удобрения".The present invention relates to the field of substances that promote soil fertility, and more preferably to fertilizers and fertilizers, acceptable, in General, in any agricultural sector, such as growing crops and forage crops, field crops, oilseeds, legumes, including related industries such as forestry, growing trees in general, growing seedlings of trees, growing vegetables and legumes, or any other agricultural sectors, including meadow farming, growing biomass s, designed to generate energy, cultivate vegetation for environmental and domestic purposes or to spend leisure time on lawns or areas covered with grass, and hereinafter in the description and in the claims the term "fertilizers" is used.

Более предпочтительно настоящее изобретение неограничительным образом относится к удобрениям и тукам, содержащим минеральные вещества и более предпочтительно карбонат кальция любого вида и любого происхождения (природный или промышленно произведенный, такой как, например, PCC или осажденный карбонат кальция), и более предпочтительно к удобрениям, называемым "щелочные минеральные удобрения".More preferably, the present invention non-limitingly relates to fertilizers and fertilizers containing minerals and more preferably calcium carbonate of any kind and any origin (natural or industrially produced, such as, for example, PCC or precipitated calcium carbonate), and more preferably to fertilizers called "alkaline mineral fertilizers."

Наконец, настоящее изобретение особым образом относится к получению таких удобрений или туков в виде гранул, которые обладают большой способностью "захватывать" почву, то есть большой способностью к охвату поверхности почвы.Finally, the present invention in a particular way relates to the production of such fertilizers or fertilizers in the form of granules, which have a great ability to "capture" the soil, that is, a great ability to cover the surface of the soil.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE INVENTION

Традиционные гранулированные щелочные минеральные удобрения в общем случае разбрасывают по земле сельскохозяйственного назначения и внедряют посредством обработки почвы. По сравнению с порошком они имеют большое преимущество для пользователя: легкость разбрасывания, меньшая чувствительность к воздействию ветра, значительное уменьшение выделения пыли. Рассредоточение продаж и поставок представляет собой также значительное преимущество для поставщиков.Traditional granular alkaline mineral fertilizers are generally scattered across agricultural land and introduced through tillage. Compared with powder, they have a great advantage for the user: ease of spreading, less sensitivity to wind, a significant reduction in dust emission. Distribution of sales and supplies is also a significant advantage for suppliers.

Однако гранулирование уменьшает агрономическую эффективность этих удобрений: с одной стороны, по причине меньшего охвата почвы тонкодисперсными частицами (существенно меньше точек воздействия на квадратный метр), а с другой стороны, по причине гранулирования (компактированием или иным способом) и/или вследствие добавок, прибавляемых при гранулировании. Добавки благоприятствуют стойкости к ударам в разбрасывателях, благоприятствуют распределению гранул на почве под действием центробежных сил и ограничивают выделение пыли во время рабочих операций или разбрасывания, но сильно вредят диспергированию компонентов, составляющих гранулы, что уменьшает эффективность гранулированных удобрений.However, granulation reduces the agronomic efficiency of these fertilizers: on the one hand, due to the lesser coverage of the soil with fine particles (significantly fewer exposure points per square meter), and on the other hand, due to granulation (compaction or otherwise) and / or due to additives added during granulation. Additives favor shock resistance in spreaders, favor the distribution of granules on the soil under the action of centrifugal forces, and limit dust emission during work operations or spreading, but severely damage the dispersion of the components that make up the granules, which reduces the effectiveness of granular fertilizers.

Разумеется, на предшествующем уровне техники известны гранулированные удобрения, но их поведение на почве (помимо других недостатков, связанных с производством, транспортировкой, обращением, выделением пыли и т.д.) определяется "гравитационным распадом", то есть гранулы дезинтегрируются под действием влаги, но осыпаются около себя, покрывая только круг диаметром 2-3 мм.Of course, granular fertilizers are known in the prior art, but their soil behavior (among other disadvantages associated with production, transportation, handling, dust emission, etc.) is determined by "gravitational decay", that is, the granules are disintegrated by moisture, but crumble around, covering only a circle with a diameter of 2-3 mm.

Поскольку карбонат кальция очень мало растворим в воде, он очень слабо мигрирует в почве. Таким образом, для хорошего диспергирования гранул этого типа необходимо обрабатывать почву, что представляет собой большое неудобство для конечного пользователя особенно в случае агротехнических систем, в которых обработка почвы вынужденно ограничена или невозможна (природные луга, виноградники, леса, площадки для гольфа и т.д.).Since calcium carbonate is very slightly soluble in water, it migrates very weakly in the soil. Thus, for good dispersion of this type of granules, it is necessary to cultivate the soil, which is a great inconvenience for the end user, especially in the case of agricultural systems in which soil cultivation is constrained or impossible (natural meadows, vineyards, forests, golf courses, etc. .).

Некоторые гранулы содержат растворимые соли, в частности соединения азота в "нитратной" форме. Они являются хорошо растворимыми, очень быстро растворяются и обогащают почву благодаря капиллярной диффузии без необходимости покрывать большую площадь поверхности почвы.Some granules contain soluble salts, in particular nitrogen compounds in "nitrate" form. They are highly soluble, dissolve very quickly and enrich the soil due to capillary diffusion without the need to cover a large surface area of the soil.

Как противоположный случай, также известны очень мало растворимые удобрения, которые очевидно проявляют эффект только в точке воздействия и покрывают только зону, площадь которой приблизительно соответствует размеру гранул, то есть порядка миллиметров.As the opposite case, very poorly soluble fertilizers are also known, which obviously show an effect only at the point of impact and cover only an area whose area approximately corresponds to the size of the granules, i.e., on the order of millimeters.

Хотя эти проблемы хорошо известны с давних пор, оказалось неожиданностью, что промышленность и заинтересованные пользователи удовлетворены продукцией предшествующего уровня техники, и по сведениям заявителя не существует продукта, нацеленного на устранение этих недостатков в случае "профессионального" применения.Although these problems are well known for a long time, it came as a surprise that industry and interested users were satisfied with the products of the prior art, and according to the applicant, there was no product aimed at eliminating these shortcomings in the case of “professional” use.

ТЕХНИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМАTECHNICAL PROBLEM

Таким образом, в настоящем изобретении должны быть сохранены известные преимущества гранул, а также должны быть минимизированы их недостатки за счет придания им большей способности охватывать почву, но так, чтобы они не были существенно чувствительными к влажности перед разбрасыванием, сохраняя при этом стойкость к ударам при производстве, загрузке в мешки или навалом, транспортировке и конечном разбрасывании по почве. Естественно, также безусловным является требование касательно максимального уменьшения выделения пыли и, естественно, сохранения свойств щелочных минеральных туков или удобрений по "питанию" или "удобрению почвы".Thus, in the present invention, the known advantages of the granules should be preserved, and their disadvantages should be minimized by giving them greater ability to cover the soil, but so that they are not significantly sensitive to moisture before spreading, while maintaining resistance to shock when production, loading into bags or in bulk, transportation and final spreading over the soil. Naturally, the requirement is also unconditional regarding the maximum reduction of dust emission and, of course, the preservation of the properties of alkaline mineral fertilizers or fertilizers for "nutrition" or "soil fertilizer".

Кроме того, настоящее изобретение направлено также на то, чтобы сделать такие удобрения эффективными даже в случае, когда обработка почвы невозможна или затруднена, например, в случае природных лугов или виноградников.In addition, the present invention is also directed to making such fertilizers effective even when soil cultivation is not possible or difficult, for example, in the case of natural meadows or vineyards.

Гранула также должна быть одновременно достаточно прочной механически, чтобы выдерживать процесс производства и транспортировку, как было рассмотрено ранее, и тем не менее быть способной "распадаться" на почве с очень большой зоной охвата почвы, что позволяет избегать или ограничивать обработку почвы (за исключением некоторых видов агрокультур, в случае которых по иным причинам обработка почвы в любом случае является необходимой).The granule must also be mechanically strong at the same time to withstand the production process and transportation, as discussed earlier, and nevertheless be able to "disintegrate" on the soil with a very large soil coverage area, which avoids or limits the tillage (with the exception of some types of agricultural crops, in the case of which, for other reasons, tillage in any case is necessary).

В последующем описании также употребляется только термин "удобрение" для обозначения щелочных минеральных удобрений, предпочтительно на основе карбонатов и более предпочтительно карбоната кальция PCC (осажденный карбонат кальция) и/или GCC (дробленый природный карбонат кальция), однако специалистам в данной области техники понятно, что предлагаемое решение относится также, с оговорками, к азотным, фосфатным, калийным или другим удобрениям, взятым в отдельности или в смеси с удобрениями, и в самом широком смысле к веществам, способствующим плодородию почвы. Слово "удобрение" для простоты означает все эти варианты.In the following description, only the term “fertilizer” is used to refer to alkaline mineral fertilizers, preferably based on carbonates and more preferably calcium carbonate PCC (precipitated calcium carbonate) and / or GCC (crushed natural calcium carbonate), however, those skilled in the art will understand that the proposed solution also applies, with reservations, to nitrogen, phosphate, potash or other fertilizers, taken alone or mixed with fertilizers, and in the broadest sense, to substances that contribute to soil lodorodiya. The word "fertilizer" for simplicity means all of these options.

Следует отметить, что настоящее изобретение направлено главным образом на то, чтобы сделать гранулы более "эффективными" и избежать или ограничить необходимость обработки почвы. Изобретение направлено не на уменьшение дозы, а на то, чтобы сделать более эффективной вносимую дозу. Конечный пользователь, вероятно, может продолжить использовать "обычные" дозы, но настоящее изобретение позволит ему не повышать дозы, необходимые в силу эффективности, сниженной вследствие недостаточности диспергирования; при этом он сможет очевидно заметить все улучшения, связанные с известкованием или повышением плодородия почвы, включая более высокое полезное действие благодаря лучшему действию против природного закисления почвы.It should be noted that the present invention is mainly aimed at making granules more "effective" and avoiding or limiting the need for tillage. The invention is not aimed at reducing the dose, but at making the introduced dose more effective. The end user is likely to continue to use the “usual” doses, but the present invention will allow him not to increase the doses necessary due to the effectiveness reduced due to insufficient dispersion; however, he will be able to clearly notice all the improvements associated with liming or increasing soil fertility, including a higher beneficial effect due to a better action against natural acidification of the soil.

ТЕХНИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕTECHNICAL SOLUTION

Главный принцип, предлагаемый в настоящем изобретении, представляет собой "динамическое дезинтегрирование" гранул.The main principle proposed in the present invention is the "dynamic disintegration" of the granules.

Под "динамическим дезинтегрированием" понимают любую форму приложения силы, способной порождать микрогранулы на большой поверхности почвы около гранул, нанесенных на почву (расширенная "зона охвата" почвы"), благодаря растрескиванию, сильной фрагментации, сильному "диспергированию", действуя за счет внутренней силы, стремящейся расколоть или "взорвать" гранулу во время ее контакта с почвой, а более точно с водой и/или с влагой почвы. Далее приведено пояснение с целью упрощения понятия "сильная фрагментация".By "dynamic disintegration" is understood any form of application of force capable of generating microgranules on a large soil surface near granules deposited on the soil (extended "soil" coverage area), due to cracking, strong fragmentation, and strong "dispersion", acting due to internal force tending to crack or “explode” the granule during its contact with the soil, and more precisely with water and / or soil moisture. The following is an explanation to simplify the concept of “strong fragmentation”.

Прилагательное "сильный" или "сильная" означает в данном случае порядок величины, совершенно четко превосходящий, как будет видно из примеров, степень диспергирования, наиболее близкую к известной.The adjective “strong” or “strong” means in this case an order of magnitude that is clearly superior to, as will be seen from the examples, the degree of dispersion closest to the known one.

Из дальнейшего описания будет видно, что целью настоящего изобретения является зона охвата почвы, которая может достигать в диаметре от 2 до 5 см по сравнению с зоной охвата диаметром от 0,3 до 0,7 см, обеспечиваемой гранулами предшествующего уровня техники.From the following description it will be seen that the purpose of the present invention is a coverage area of the soil, which can reach a diameter of from 2 to 5 cm compared to the coverage area with a diameter of 0.3 to 0.7 cm provided by granules of the prior art.

Сравнительный образец в данном случае, естественно, представляет собой гранулы предшествующего уровня техники, при этом, разумеется, можно получать очень хорошую зону охвата, особенно в случае с порошками, но с большими недостатками, такими как выделение пыли, чувствительность к действию ветра и т.д.The comparative sample in this case, of course, is granules of the prior art, while, of course, it is possible to obtain a very good coverage area, especially in the case of powders, but with great drawbacks, such as dust emission, sensitivity to wind, etc. d.

Таким образом, по настоящему изобретению используют особенность главного принципа, предназначение которого состоит в том, чтобы вызывать динамическое дезинтегрирование гранулы "удобрения", которое происходит при контакте с водой и/или влагой почвы, то есть вызывать растрескивание или диспергирование, или "взрыв" компонентов (то есть частей, составляющих каждую отдельную гранулу). Таким образом, значительно увеличивается площадь контакта "продукт/почва/вода" и, следовательно, увеличивается размер, или поверхность, или объем зоны влияния гранулы, благоприятствуя, таким образом, реакции нейтрализации, которую ожидают от щелочных минеральных удобрений, или снабжению растения питательными веществами, содержащимися в гранулированных удобрениях.Thus, the present invention uses a feature of the main principle, the purpose of which is to cause the dynamic disintegration of the granules "fertilizer" that occurs when in contact with water and / or soil moisture, that is, to cause cracking or dispersion, or "explosion" of the components (i.e. the parts that make up each individual granule). Thus, the product / soil / water contact area is significantly increased and, consequently, the size, or surface, or volume of the zone of influence of the granule is increased, thus favoring the neutralization reaction that is expected from alkaline mineral fertilizers, or supplying the plant with nutrients contained in granular fertilizers.

Таким образом, настоящее изобретение относится к минеральному удобрению предпочтительно щелочного характера, содержащему в качестве щелочного компонента неорганический карбонат и отличающемуся тем, что оно содержит по меньшей мере один агент "динамического дезинтегрирования", который способен вызывать в присутствии воды и/или влаги в грануле и/или на ее поверхности растрескивание, сильную фрагментацию, диспергирование, сильное "диспергирование", действуя внутри и/или на поверхности гранулы за счет силы, стремящейся расколоть или "взорвать" гранулу, когда гранула контактирует с водой и/или влагой и предпочтительно с почвой и более точно с водой или влагой почвы.Thus, the present invention relates to a mineral fertilizer, preferably of an alkaline nature, containing an inorganic carbonate as an alkaline component and characterized in that it contains at least one “dynamic disintegration agent” which is capable of inducing in the presence of water and / or moisture in the granule and / or on its surface cracking, strong fragmentation, dispersion, strong "dispersion", acting inside and / or on the surface of the granule due to the force tending to split or "look "granulate, when the granule is in contact with water and / or moisture, and preferably with soil, and more specifically with water or soil moisture.

Описанное явление означает "динамическое дезинтегрирование", если не указано иное.The described phenomenon means "dynamic disintegration", unless otherwise indicated.

Настоящее изобретение предпочтительно относится к минеральному удобрению, отличающемуся тем, что указанный ранее карбонат представляет собой природный или осажденный карбонат кальция.The present invention preferably relates to a mineral fertilizer, characterized in that the aforementioned carbonate is a natural or precipitated calcium carbonate.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDESCRIPTION OF THE INVENTION

В последующем тексте описано несколько вариантов осуществления настоящего изобретения, основанных на указанном ранее "главном принципе" с той же функцией "сильной фрагментации отдельной гранулы", при этом функция благодаря принципу осуществляется за счет внутренней силы, возникающей при контакте со свободной водой или влагой воздуха (по очевидным соображениям следует максимально избегать такого контакта с влагой окружающей среды во время всего процесса производства, хранения и транспортировки, а также во время разбрасывания для того, чтобы динамическое дезинтегрирование происходило на почве или максимально близко к ней для получения максимального эффекта) и/или наиболее предпочтительно с влагой почвы внутри и при необходимости на поверхности гранулы, но в основном внутри гранулы благодаря реакции по меньшей мере одного из компонентов гранулы с водой почвы (или ее влагой) и наиболее предпочтительно с водой, которая содержится в грануле и которая может лучше осуществить свое действие в глубине гранулы.In the following text, several embodiments of the present invention are described based on the “main principle” indicated above with the same “strong fragmentation of a single granule” function, the function due to the principle being realized due to the internal force arising from contact with free water or air moisture ( for obvious reasons, such contact with environmental moisture should be avoided as much as possible during the entire production, storage and transportation process, as well as during spreading, in order to so that dynamic disintegration occurs on the soil or as close to it as possible for maximum effect) and / or most preferably with soil moisture inside and, if necessary, on the surface of the granule, but mainly inside the granule due to the reaction of at least one of the components of the granule with soil water ( or its moisture) and most preferably with water, which is contained in the granule and which can better carry out its action in the depths of the granule.

Заявитель в соответствии с "главным принципом", описанным ранее, предполагал "допировать" щелочное минеральное удобрение, предпочтительно кальциевое удобрение, негашеной известью (CaO).The applicant, in accordance with the “main principle” described previously, intended to “dope” an alkaline mineral fertilizer, preferably calcium fertilizer, quicklime (CaO).

Однако это закончилось явной неудачей, поскольку негашеная известь может, разумеется, разбухать при контакте с водой почвы и раскалывать гранулы, но до того, поскольку она представляет собой крайне реакционноспособный и жадно поглощающий воду продукт, она реагирует также при контакте только с влагой воздуха и разбухает. Таким образом, гранулы растрескиваются, например, во время транспортировки или хранения, что представляет собой результат, являющийся противоположным от желаемого.However, this ended in obvious failure, since quicklime can, of course, swell when in contact with soil water and crack granules, but before that, since it is an extremely reactive and greedy water-absorbing product, it also reacts when it comes in contact with air moisture and swells . Thus, the granules crack, for example, during transportation or storage, which represents a result that is the opposite of what is desired.

Благодаря этому примеру можно видеть, что та же самая вода, которая могла бы благоприятствовать динамическому дезинтегрированию, препятствует долговременной стойкости гранул.Thanks to this example, it can be seen that the same water, which could favor dynamic disintegration, interferes with the long-term durability of the granules.

Это логичное решение было уже проверено экспериментально и за очевидностью отброшено, что создало предубеждение в отношении этой технологии "разбухания"; на практике нельзя ни устранить влагу окружающей среды, ни транспортировать гранулы в мешках в вакууме или в атмосфере азота или с использованием других решений, оказывающихся также невозможными.This logical solution has already been tested experimentally and discarded for obviousness, which created a prejudice regarding this “swelling” technology; in practice, it is neither possible to remove environmental moisture, nor to transport granules in bags in a vacuum or in an atmosphere of nitrogen or using other solutions that are also impossible.

Таким образом, промышленность раз и навсегда отказалась от такого решения, поэтому заслуга заявителя состоит в продолжении все-таки этого пути.Thus, the industry once and for all refused such a decision, therefore, the merit of the applicant is to continue all the same this way.

Фактически, заявитель пошел по пути очень сильной фрагментации, определенной ранее, но пытаясь использовать не химически активное основание, такое как известь, а по меньшей мере одну кислотную добавку. Эта добавка, реагируя с карбонатом удобрения, может интенсивно продуцировать пузырьки снаружи и предпочтительно внутри гранулы, вызывая таким образом ее растрескивание.In fact, the applicant took the path of very strong fragmentation as previously determined, but trying to use not a chemically active base such as lime, but at least one acidic additive. This additive, reacting with fertilizer carbonate, can intensively produce bubbles outside and preferably inside the granule, thus causing it to crack.

Можно было бы подумать, что кислотная добавка, вступая в реакцию с щелочным кальциевым удобрением, уменьшит эффективность; однако при малом содержании (около 0,5-2% и предпочтительно около 1% масс. в пересчете на сухое вещество), использованном заявителем, этот эффект является пренебрежимым в количественном отношении.One would think that an acid supplement, reacting with an alkaline calcium fertilizer, will reduce effectiveness; however, with a low content (about 0.5-2%, and preferably about 1% wt., calculated on the dry matter) used by the applicant, this effect is quantitatively negligible.

Для максимизации реакции растрескивания логично было бы использовать сильные кислоты, но они представляют опасность при обращении, реагируют, по результатам испытаний, очень сильно и, кроме того, по причине своей высокой реакционной способности создают трудности при введении во время "процесса" производства.It would be logical to use strong acids to maximize the cracking reaction, but they are dangerous to handle, react very strongly according to the test results and, in addition, because of their high reactivity, they create difficulties when introduced during the “process” of production.

Можно было бы подумать об использовании сильных кислот, микрокапсулированных, например, полимером и т.п., но такие решения очевидно несовместимы с другим безусловным требованием к настоящему изобретению, то есть с требованием экономической приемлемости. На практике найденные технические решения не должны приводить к чрезмерно значительному увеличению стоимости гранул.One might think about using strong acids, microencapsulated, for example, with a polymer and the like, but such solutions are obviously incompatible with another unconditional requirement of the present invention, that is, with the requirement of economic acceptability. In practice, the technical solutions found should not lead to an excessively significant increase in the cost of granules.

Заявителем рассматривалось использование фосфорной кислоты, но фосфор уже имеется в продаже в других вариантах и в данном случае присутствовал бы в очень малом количестве, чтобы представлять собой ценность для сельского хозяйства. Трудность внедрения продукта этого типа в промышленный "процесс" и его коррозионное действие привели заявителя к решению не считать этот путь предпочтительным.The applicant has considered the use of phosphoric acid, but phosphorus is already commercially available in other embodiments and in this case would be present in very small quantities to be of value to agriculture. The difficulty of introducing a product of this type into the industrial “process” and its corrosive effect led the applicant to decide not to consider this route preferred.

Таким образом, это решение является возможным, но очевидно менее предпочтительным, поскольку трудно предвидеть его последствия в отношении его конкурентной способности, описанной ранее.Thus, this solution is possible, but obviously less preferable, since it is difficult to foresee its consequences in relation to its competitive ability described earlier.

Заявителем были испытаны также другие кислоты, которые одновременно являются "слабыми", чтобы не быть чрезмерно реакционноспособными, и не конкурируют с компонентами удобрений или туков видов, рассмотренных в данном описании.The applicant has also tested other acids that are at the same time “weak” so as not to be overly reactive and do not compete with the components of fertilizers or fertilizers of the species described herein.

Заявителем были испытаны известные кислоты, легко доступные в продаже, такие как муравьиная и лимонная кислоты, но выделение образовывавшегося газа оказалось недостаточным для вызывания в полевых условиях должного диспергирования компонентов гранул; при этом в лабораторных условиях была достигнута фрагментация, охватывавшая зону приблизительно 8-10 мм, что было, следовательно, лучше, чем в случае гравитационного дезинтегрирования, но не отвечало стремлению достичь очень сильной фрагментации, которая была задумана заявителем.The applicant has tested known acids that are readily available for sale, such as formic and citric acids, but the evolution of the resulting gas turned out to be insufficient to cause proper dispersion of the granule components in the field; however, under laboratory conditions, fragmentation was achieved, covering a zone of approximately 8-10 mm, which was therefore better than in the case of gravitational disintegration, but did not meet the desire to achieve very strong fragmentation, which was conceived by the applicant.

Меласса (суспензия сахара, получаемая из свеклы), использованная с содержанием 2-3% в пересчете на сухое вещество и примененная в качестве добавки во время гранулирования, хорошо удовлетворяет требованиям по гранулированию, но распад полученных гранул происходит только вследствие гравитации без какого-либо динамического или активного характера.Molasses (a suspension of sugar obtained from beets), used with a content of 2-3% in terms of dry matter and used as an additive during granulation, well meets the requirements for granulation, but the disintegration of the obtained granules occurs only due to gravity without any dynamic or active.

Соответственно другому варианту заявителем в лабораторных и полевых условиях были испытаны гранулы, изготовленные при введении в них акриловых полимеров, называемых "анионными суперабсорбирующими", на основе сетчатых сополимеров акриламида и акрилата калия с разным гранулометрическим составом (от 300 мкм до 3 мм) и при разном содержании в интервале от 0,1 до 2%. Осуществленные испытания по дезинтегрированию показали интересные результаты по динамическому дезинтегрированию (см. результаты испытаний в полевых условиях). Однако стоимость такой технологии и природа самих используемых полимеров побудили заявителя проявить интерес к альтернативной технологии, являющейся менее затратной и более естественной, то есть не прибегающей к химическому синтезу.According to another option, the applicant tested in laboratory and field conditions granules made by introducing acrylic polymers called “anionic superabsorbent” based on net copolymers of acrylamide and potassium acrylate with different particle sizes (from 300 microns to 3 mm) and with different content in the range from 0.1 to 2%. Disintegration tests performed have shown interesting results on dynamic disintegration (see field test results). However, the cost of such a technology and the nature of the polymers used themselves prompted the applicant to show interest in alternative technology, which is less costly and more natural, that is, not resorting to chemical synthesis.

В итоге после всех этих испытаний решение, принятое заявителем, состоит в том, чтобы идти наиболее предпочтительно и с неожиданными результатами совершенно иным путем, то есть используя продукт со средней разбухаемостью типа вспучивающейся глины предпочтительно бентонитового типа (хорошо известная вспучивающаяся глина, которую нет смысла описывать). Эту глину используют как в качестве связующего агента, так и в качестве вторичного агента удерживания в некоторых системах, называемых "дуальные", для изготовления листов бумаги или картона или в качестве утяжелителя в буровых и аналогичных растворах. Ее хорошо известные свойства разбухать в воде никогда не были использованы для осуществления "динамической" фрагментации по настоящему изобретению. Достаточно неожиданным образом использование бентонита для этого специфического применения раскрыло потенциал растрескивания, то есть очень активное содействие так называемому "динамическому дезинтегрированию" в степени, заметно превосходящей степень, которую позволило бы предполагать его простое набухание, в отношении растрескивания как во время контрольных опытов в лабораторных условиях, так и особенно во время испытаний в полевых условиях: после рассмотрения неожиданных результатов, но не привязываясь к теории, заявитель пришел к выводу, что между силой естественного разбухания и физическим напряжением сжатия, приложенным к карбонату во время компактирования при производстве, возникает синергия.As a result, after all these tests, the decision made by the applicant is to go most preferably and with unexpected results in a completely different way, that is, using a product with medium swellability such as intumescent clay, preferably bentonite type (a well-known intumescent clay that does not make sense to describe ) This clay is used both as a binding agent and as a secondary retention agent in some systems called “dual”, for the manufacture of sheets of paper or cardboard, or as a weighting agent in drilling and similar solutions. Its well-known properties of swelling in water have never been used to effect the "dynamic" fragmentation of the present invention. Quite unexpectedly, the use of bentonite for this specific application revealed the potential for cracking, that is, a very active contribution to the so-called “dynamic disintegration” to a degree noticeably higher than what its simple swelling would suggest in relation to cracking as during control experiments in laboratory conditions , and especially during field tests: after considering unexpected results, but not tied to theory, the applicant came to the conclusion that there is synergy between the natural swelling force and the physical compression stress applied to the carbonate during compaction during production.

Эта "сила" с непредвидимой величиной является неожиданной и играет большую роль в настоящем изобретении.This “force” with an unexpected value is unexpected and plays a large role in the present invention.

Был использован традиционный способ гранулирования, включающий в себя прибавление и ввод мелассы, последующее смешивание в сухом виде удобрения и бентонита, перемешивание при высокой скорости, последующую подачу между двух уплотняющих вальцов для формования непрерывной пластины, своего рода "ковра" толщиной приблизительно от 2 до 3 мм, который затем дробят для получения полигональных гранул, которые далее эродируют и пропускают через сито перед получением окончательных гранул более или менее правильной формы диаметром приблизительно от 2 до 5 мм.The traditional granulation method was used, which included adding and adding molasses, then mixing dry fertilizer and bentonite, mixing at high speed, and then feeding between two sealing rollers to form a continuous plate, a kind of “carpet” with a thickness of about 2 to 3 mm, which is then crushed to obtain polygonal granules, which are further eroded and passed through a sieve before obtaining the final granules of a more or less regular shape with a diameter of about t 2 to 5 mm.

Под выражением "полигональные гранулы более или менее правильной формы" понимают гранулы, объемная фигура которых, рассмотренная под каким-либо углом, имеет вид как правильного многоугольника, так и многоугольника, грани которого (или плоскости) не являются совершенно плоскими, то есть могут быть повреждены, изломаны, стесаны на стадиях изготовления, и/или фасовки, и/или транспортировки, и/или разбрасывания.The expression "polygonal granules of a more or less regular shape" means granules whose three-dimensional figure, viewed at an angle, has the form of a regular polygon, as well as a polygon whose faces (or planes) are not completely flat, that is, they can be damaged, broken, chipped at the stages of manufacturing, and / or packaging, and / or transportation, and / or scattering.

Первую серию испытаний по изготовлению с бентонитом марки IMPERSOL™ с разным содержанием от 5 до 1% масс. осуществляли с партиями с начальной массой 10 кг на экспериментальной установке. Эти испытания позволили оценить способ изготовления (отсутствие выделения пыли, возможность компактирования, отсутствие засорения оборудования, хорошая монолитность и хорошая влагостойкость при хранении, транспортировке, обращении и разбрасывании). При содержании в 2% был достигнут превосходный технико-экономический компромисс с хорошими результатами по динамическому дезинтегрированию в лабораторных условиях. Испытание, осуществленное в полевых условиях (см. в конце описания) на илистой почве после модельного дождя (распыление в количестве 15 мм), показало превосходные характеристики динамического дезинтегрирования и фрагментации, выразившиеся в зонах охвата диаметром около 3,5 см.The first series of tests for the manufacture of IMPERSOL ™ bentonite with different contents from 5 to 1% of the mass. carried out with batches with an initial mass of 10 kg in an experimental setup. These tests made it possible to evaluate the manufacturing method (lack of dust emission, compactability, lack of equipment clogging, good solidity and good moisture resistance during storage, transportation, handling and spreading). With a content of 2%, an excellent technical and economic compromise was achieved with good results on dynamic disintegration in the laboratory. A field test (see the end of the description) on muddy soil after model rain (15 mm spraying) showed excellent dynamic disintegration and fragmentation characteristics, expressed in coverage areas with a diameter of about 3.5 cm.

Затем были проведены другие испытания по изготовлению с партиями по 10 тонн в условиях промышленного производства. Полученные гранулы также показали очень благоприятные диапазоны растрескивания в полевых условиях, составившие в общем случае от 2 до 4 см и даже больше при содержании в интервале от 1,5 до 3% масс., с разбросом результатов от 2 до 3 см при близком содержании в 2% масс.Then, other manufacturing tests were carried out with batches of 10 tons under industrial production conditions. The obtained granules also showed very favorable cracking ranges in the field, generally amounting to 2 to 4 cm and even more when the content was in the range of 1.5 to 3% by weight, with a spread of results from 2 to 3 cm at a similar content in 2% of the mass.

В техническом паспорте на IMPERSOL™ этот продукт охарактеризован как глина, принадлежащая к группе смектитов. По внешнему виду он представляет собой светлый порошок с содержанием воды не более 14%, остатком на сите 75 мкм (в сухой пробе) не более 30% и плотностью 2,3 г/см3.In the technical data sheet on IMPERSOL ™, this product is characterized as clay belonging to the smectite group. In appearance, it is a light powder with a water content of not more than 14%, a sieve residue of 75 μm (in a dry sample) not more than 30% and a density of 2.3 g / cm 3 .

Другие приемлемые для использования глиныOther usable clay

Другие глины являются приемлемыми для использования, если они благодаря своему строению способны разбухать и вызывают растрескивание гранул. На практике испытания, проведенные заявителем с другими глинами, не обеспечили систематическое получение ожидаемых эффектов.Other clays are acceptable if they are capable of swelling due to their structure and cause cracking of the granules. In practice, tests conducted by the applicant with other clays did not provide a systematic obtainment of the expected effects.

Другие приемлемые для использования минералыOther usable minerals

Были проведены испытания с различными материалами в качестве носителя: с карбонатом кальция природного происхождения, полученным из разных карьеров, доломитами и смесью доломита с карбонатом кальция.Tests were conducted with various materials as a carrier: with calcium carbonate of natural origin obtained from different quarries, dolomites and a mixture of dolomite with calcium carbonate.

Указанные природные или осажденные (PCC) карбонаты можно использовать в смесях между собой, а также использовать другие минералы, отличающиеся от природного или осажденного (PCC) карбоната кальция, заменяя полностью или частично один или несколько указанных карбонатов такими минералами, как доломиты, природные фосфаты в смеси с удобрением (для использования P2O5, вносимого для питания растений, а не из-за его подкисляющего действия), азотными аммиачными удобрениями или другими удобрениями. Эти вещества хорошо известны специалистам в данной области техники, поэтому в данном описании они не описаны подробно.These natural or precipitated (PCC) carbonates can be used in mixtures with each other, and other minerals other than natural or precipitated (PCC) calcium carbonate can be used, replacing fully or partially one or more of these carbonates with minerals such as dolomites, natural phosphates in mixtures with fertilizer (for the use of P 2 O 5 introduced for plant nutrition, and not because of its acidifying effect), ammonia nitrogen fertilizers or other fertilizers. These substances are well known to specialists in this field of technology, therefore, in this description they are not described in detail.

Азотные нитратные удобрения и соли калия не рассмотрены, поскольку они хорошо растворимы естественным образом.Nitrogen fertilizers and potassium salts are not considered, as they are readily soluble in a natural way.

Настоящее изобретение может быть лучше понято при чтении следующих далее примеров, приведенных неограничительным образом.The present invention can be better understood by reading the following examples which are given in a non-restrictive manner.

A. Примеры компактированияA. Compaction Examples

Заявителем были осуществлены испытания по компактированию с использованием различных компонентов, предназначенных для придания свойств динамического дезинтегрирования.The applicant has carried out compacting tests using various components designed to impart dynamic disintegration properties.

В этих испытаниях по компактированию были приняты следующие показатели для оценки перспективности и результатов по каждому испытуемому продукту и для отбора продуктов в зависимости от различных показателей:In these compacting tests, the following indicators were adopted to evaluate the prospects and results for each product tested and to select products depending on various indicators:

• стойкость пластинок;• resistance of the plates;

• качество дезинтегрирования в горячем состоянии;• hot disintegration quality;

• испытания на холоде в воде и на влажном хлопке;• cold tests in water and wet cotton;

• стоимость продуктов.• cost of products.

B. Примеры и результаты по дозированиюB. Dosage Examples and Results

Бентонит Impersol™ был испытан при содержании 5, 2, 1 и 0,5% масс. материала в порошке, служившего в качестве носителя.Impersol ™ bentonite was tested at a content of 5, 2, 1 and 0.5% of the mass. powder material serving as a carrier.

В случае других продуктов эффективно исследованный диапазон был более широким к более низкому содержанию: 0,01%. Верхняя граница была продиктована уменьшением в зависимости от содержания элементов, способствующих плодородию почвы, или от значения нейтрализующей способности гранул и от повышения себестоимости.In the case of other products, the effectively investigated range was wider to a lower content: 0.01%. The upper limit was dictated by a decrease depending on the content of elements contributing to soil fertility, or on the value of the neutralizing ability of the granules and on the increase in cost.

Содержание добавки около 10% является возможным и было исследовано, но связано с излишними затратами по сравнению с улучшением свойств.An additive content of about 10% is possible and has been investigated, but is associated with unnecessary costs compared to improved properties.

Затем содержание постепенно понижали.Then the content was gradually lowered.

Нижняя граница со значением 0,5% соответствует улучшению, которое почти незаметно относительно необработанного контрольного образца и, таким образом, определяет нижнюю границу (значение в 1% представляется более реалистичным).A lower bound with a value of 0.5% corresponds to an improvement that is almost imperceptible with respect to the untreated control sample and, thus, defines a lower bound (a value of 1% seems more realistic).

Ранее приведенные примеры ограничивают эффективный диапазон (включая в расчет удорожание для конечного пользователя), находящийся предпочтительно около значения в 2%.The previous examples limit the effective range (including the rise in price for the end user), which is preferably around a value of 2%.

C. Результаты в случае бентонитаC. Results for bentonite

Были использованы гранулы с добавкой описанного ранее бентонита Impersol™ в разных количествах.Granules with the addition of the previously described Impersol ™ bentonite in varying amounts were used.

В случае каждого значения содержания и также варианта без добавки (контрольный образец) на земле сельскохозяйственного назначения размещали 16 гранул в решетке с клетками 5×5 см. Кусок пластинки, полученной после уплотняющих вальцов, также размещали в середине решетки (затем пластинку дробили для получения гранул). Исследование этого куска пластинки представляет интерес, хотя, разумеется, он представляет собой гранулы, которые используются в полевых условиях.In the case of each content value and also the variant without additives (control sample), 16 granules were placed on agricultural land on a lattice with 5 × 5 cm cells. A piece of the plate obtained after the compaction rollers was also placed in the middle of the lattice (then the plate was crushed to obtain granules ) The study of this piece of plate is of interest, although, of course, it represents granules that are used in the field.

Посредством ранцевого распылителя марки Berthoud™, оснащенного щелевой форсункой, над этой решеткой осуществляли дождевание в количестве 15 мм.By means of a Berthoud ™ knapsack sprayer equipped with a slot nozzle, an irrigation of 15 mm was carried out above this grate.

Количество модельного дождя контролировали дождемером.The amount of model rain was controlled by a rain gauge.

Осуществляли фотографирование до и особенно после моделирования дождя в случае каждого из испытуемых значений содержания и контрольного образца.Photographing was carried out before and especially after modeling rain in the case of each of the tested values of the content and control sample.

На приложенной фиг.1 (зона 67) показано испытание контрольных гранул, то есть без бентонита. Гранулы и кусок пластинки остались целыми или почти целыми даже после дождя в количестве 15 мм.The attached figure 1 (zone 67) shows the test of control granules, that is, without bentonite. The granules and a piece of the plate remained intact or almost intact even after rain in an amount of 15 mm.

На приложенной фиг.2 (зона 70) показаны гранулы, содержащие 1% бентонита. Можно заметить видимые следы динамического дезинтегрирования по настоящему изобретению уже с хорошим охватом зоны.The attached figure 2 (zone 70) shows granules containing 1% bentonite. You can see visible traces of the dynamic disintegration of the present invention already with good coverage of the zone.

На приложенной фиг.3 (зона 69) показаны результаты при содержании 2% бентонита. Можно видеть дезинтегрирование, превышающее дезинтегрирование, показанное на фиг.2, при этом некоторые гранулы превратились в порошок, охвативший уже значительную зону. Можно видеть также динамическое дезинтегрирование, проявившееся на куске пластинки.The attached figure 3 (zone 69) shows the results when the content of 2% bentonite. You can see the disintegration in excess of the disintegration shown in figure 2, while some of the granules turned into powder, covering already a significant area. You can also see the dynamic disintegration manifested on a piece of the plate.

На приложенной фиг.4 (зона 68) показаны результаты при содержании 5% бентонита. Можно видеть, что осталась только одна гранула (внизу слева), которая, кажется, разрушена меньше других, тем не менее следы белого цвета охватывают широкую зону вокруг нее.The attached figure 4 (zone 68) shows the results when the content of 5% bentonite. You can see that there is only one granule left (bottom left), which seems to be destroyed less than others, nevertheless traces of white color cover a wide area around it.

Сравнение документов, фотографий и графиков показывает очень хорошую согласованность.A comparison of documents, photographs and graphs shows very good consistency.

Методика оценки охваченной поверхностиSurface Survey Technique

1) Измерение поверхности захвата почвы1) Measurement of soil capture surface

Полученные фотографии были приведены к единому масштабу.The resulting photographs were brought to a single scale.

При сравнении наложением отклонения заметны визуально.When comparing overlay, deviations are visible visually.

Для большей точности и фактичности границы захвата почвы каждой из 16 гранул в случае каждого испытуемого варианта отмечали двумя вертикальными чертами:For greater accuracy and factuality, the boundaries of soil capture of each of the 16 granules in the case of each test variant were noted by two vertical lines:

необработанная контрольная гранула перед дождем;untreated control granule before rain;

необработанная контрольная гранула после дождя в количестве 15 мм;untreated control pellet after rain in an amount of 15 mm;

обработанная гранула с 1% Impersol™ после дождя в количестве 15 мм;treated pellet with 1% Impersol ™ after rain in an amount of 15 mm;

обработанная гранула с 2% Impersol™ после дождя в количестве 15 мм;treated pellet with 2% Impersol ™ after rain in an amount of 15 mm;

обработанная гранула с 5% Impersol™ после дождя в количестве 15 мм.treated pellet with 5% Impersol ™ after rain in an amount of 15 mm.

Затем измеряли расстояние между двух черт.Then measured the distance between the two features.

Далее суммировали значения 16 диаметров, что дает достаточно репрезентативное и во всех случаях воспроизводимое значение захвата поверхности почвы.Next, the values of 16 diameters were summarized, which gives a sufficiently representative and in all cases reproducible value of the capture of the soil surface.

Эти значения полностью подтверждаются визуально.These values are fully confirmed visually.

Эти значения были использованы в качестве индикаторов рабочих характеристик.These values were used as performance indicators.

Значение одномерной переменной "сумма диаметров по 16 гранулам" возводили в квадрат для определения двухмерного параметра поверхности, более близкого к требуемому результату (параметр "охват поверхности").The value of the one-dimensional variable “sum of diameters over 16 granules” was squared to determine a two-dimensional surface parameter closer to the desired result (“surface coverage” parameter).

Полученные значения сравнивали между разными вариантами.The obtained values were compared between different options.

Можно видеть, что варианты "необработанная контрольная гранула перед дождем" и "необработанная контрольная гранула после дождя в количестве 15 мм" являются идентичными. Таким образом, при всех других равных условиях результаты динамического дезинтегрирования можно связать только с влиянием использованных добавок.You can see that the options "untreated control pellet before rain" and "untreated control pellet after rain in the amount of 15 mm" are identical. Thus, with all other conditions being equal, the results of dynamic disintegration can be associated only with the influence of the additives used.

2) Полученные кривые2) The resulting curves

По полученным результатам было построено несколько кривых в зависимости от содержания Impersol™:Based on the results obtained, several curves were plotted depending on the content of Impersol ™:

- значение нейтрализующей способности (фиг.5);- the value of the neutralizing ability (figure 5);

- удорожание (фиг.6);- appreciation (Fig.6);

- сумма диаметров по 16 гранулам (фиг.7);- the sum of the diameters of 16 granules (Fig.7);

- охваченная поверхность (предыдущее значение, возведенное в квадрат) (фиг.8).- covered surface (previous value squared) (Fig. 8).

Значения площадей охваченных поверхностей умножали на коэффициент в интервале от 1 и приблизительно до 10 в зависимости от испытуемого варианта.The values of the areas covered by the surfaces were multiplied by a coefficient in the range from 1 to approximately 10, depending on the test variant.

Из размещения кривых друг под другом становится ясно, что для оптимального диапазона нужно найти компромисс между:From placing the curves under each other, it becomes clear that for the optimal range you need to find a compromise between:

увеличением охваченной поверхности;increase in the covered surface;

повышением стоимости;increase in value;

уменьшением значения нейтрализующей способности.a decrease in the value of neutralizing ability.

Эти кривые могут помочь специалистам в данной области техники адаптировать значения и диапазоны содержания, описанные ранее, к особому применению, предусматриваемому ими.These curves can help those skilled in the art adapt the values and ranges of contents described previously to the particular application they provide.

3) Выбор диапазона содержания добавки3) Selection of the range of content of the additive

С учетом кривых этот компромисс найден заявителем при содержании около 2% и предпочтительно в интервале от 1 до 3%, поскольку при содержании около 2% находится точка перегиба кривой увеличения площадей (точка, исходя из которой стоимость увеличивается быстрее, а значение нейтрализующей способности уменьшается быстрее, чем происходит увеличение охваченной поверхности).Taking into account the curves, this compromise was found by the applicant at a content of about 2% and preferably in the range from 1 to 3%, since at a content of about 2% there is an inflection point of the area increase curve (the point from which the cost increases faster and the value of the neutralizing ability decreases faster than the increase in the covered surface).

Из этого ясно следует, что при содержании добавки больше 5% эффект не увеличится в большой степени, при этом наклон кривой "поверхности" становится очень малым.It clearly follows from this that when the content of the additive is more than 5%, the effect will not increase to a large extent, while the slope of the “surface” curve becomes very small.

Можно отметить появление плато асимптотического типа при содержании больше 5%.One can note the appearance of an asymptotic plateau with a content of more than 5%.

Таким образом, кривые, приведенные в приложении, полностью подтверждают значения содержания и его диапазоны, описанные ранее.Thus, the curves given in the appendix fully confirm the values of the content and its ranges described earlier.

В то же время оказалась неожиданностью констатация того, что при содержании приблизительно 4-6% и особенно 5-6% на кривой "Сумма диаметров по 16 гранулам - f (% содержания добавки)" появляется "плато".At the same time, it was unexpected to state that with a content of approximately 4-6% and especially 5-6%, a “plateau” appears on the curve “Sum of diameters of 16 granules - f (% of additive content)”.

Это плато показано на фиг.7 "Изменение суммы диаметров по 16 гранулам".This plateau is shown in Fig.7 "Change in the sum of the diameters of 16 granules."

Касательно уменьшения доли мелких частиц, подлежащих повторной переработке в ходе технологического процесса (поскольку гранулы, обработанные Impersol™, на выходе из уплотнителя, кажется, дают меньше пыли (частиц диаметром меньше 1 мм)), следует отметить, что это уменьшение уровня образования пыли представляет собой значительное преимущество в рассматриваемой области промышленности.Regarding the reduction in the fraction of fine particles that must be recycled during the process (since the Impersol ™ treated granules at the outlet of the seal seem to produce less dust (particles with a diameter of less than 1 mm), it should be noted that this reduction in dust generation represents a significant advantage in this industry.

Нижняя граница диапазона находится около значения 0,5-0,7% (результат очень посредственный, но стоимость низкая), а верхняя граница находится около значения 5-6% или 6-7%, поскольку при большем значении можно отметить два вредных эффекта, состоящих в том, что значение нейтрализующей способности или содержание полезных элементов удобрения понижается, когда содержание глины возрастает, при этом стоимость становится настолько высокой, что эффект дополнительного дезинтегрирования не оправдывает это удорожание.The lower limit of the range is near the value of 0.5-0.7% (the result is very mediocre, but the cost is low), and the upper limit is near the value of 5-6% or 6-7%, because with a higher value, two harmful effects can be noted. consisting in the fact that the value of the neutralizing ability or the content of useful fertilizer elements decreases when the clay content increases, while the cost becomes so high that the effect of additional disintegration does not justify this rise in price.

Таким образом, диапазон, являющийся эффективным и достаточно малозатратным и не приводящий к излишнему "снижению" значения нейтрализующей способности или содержания, составляет от 2 до 4%, предпочтительно 2-3%, а оптимальное значение, видимо, составляет около 2%, то есть от 1,8 до 2,3% согласно приложенным фигурам.Thus, the range, which is effective and fairly low-cost and does not lead to an excessive "decrease" in the value of neutralizing ability or content, is from 2 to 4%, preferably 2-3%, and the optimal value, apparently, is about 2%, that is from 1.8 to 2.3% according to the attached figures.

Специалисты в данной области техники могут понять, что нижняя граница продиктована появлением заметного эффекта динамического дезинтегрирования, в то время как верхняя граница скорее продиктована тем, что дополнительное динамическое дезинтегрирование не является достаточно значительным, чтобы оправдывать дополнительную стоимость.Those skilled in the art can understand that the lower bound is dictated by the appearance of a noticeable dynamic disintegration effect, while the upper bound is rather dictated by the fact that the additional dynamic disintegration is not significant enough to justify the extra cost.

Специалисты в данной области техники могут понять также, что эти диапазоны могут варьировать от одной глины к другой, однако мало отклоняясь от приведенных ранее значений, и что они, следовательно, могут регулировать содержание в зависимости от используемой вспучивающейся глины, проведя несколько простых испытаний по стандартной программе и сравнив их с примерами, приведенными в настоящем описании. Наконец, специалисты в данной области техники могут экстраполировать полученные ранее значения на другие вспучивающиеся глины, поскольку изготовитель указывает процентную степень разбухания в их технических паспортах: так, например, можно легко вести отсчет по сравнению с продуктом Impersol™, в отношении которого в техническом паспорте, редакция 02 от 23.08.2002, указано разбухание не менее 11 мл/г (испытание CTIF, рекомендация 403).Those skilled in the art can also understand that these ranges can vary from one clay to another, however deviating slightly from the previously given values, and that they can therefore adjust the content depending on the intumescent clay used, by performing a few simple tests using standard program and comparing them with the examples given in the present description. Finally, those skilled in the art can extrapolate the previously obtained values to other intumescent clays, as the manufacturer indicates the percentage swelling in their technical passports: for example, you can easily count in comparison with the Impersol ™ product, for which the technical passport Edition 02 of 08/23/2002, a swelling of at least 11 ml / g is indicated (CTIF test, recommendation 403).

Подробная методика испытаний по дезинтегрированию в полевых условиях для охарактеризования настоящего изобретенияDetailed test method for field disintegration to characterize the present invention

Цельgoal

Это испытание имеет целью наблюдение за изменением обработанных или необработанных гранул на увлажненной земле сельскохозяйственного назначения, которую посредством ранцевого распылителя поливают в эквиваленте 15 мм дождя.This test aims to monitor the variation of treated or untreated pellets on moistened agricultural land, which is watered with an equivalent of 15 mm of rain by means of a knapsack.

ПЛАН ЭКСПЕРИМЕНТАEXPERIMENTAL PLAN

1-й этап1st stage

- Подготовка исходя из почвы соседнего поля искусственной делянки размером приблизительно 1×1,30 м с хорошим обзором для облегчения фотографирования без помех со стороны растительности.- Preparation of approximately 1 × 1.30 m in size from a nearby adjacent plot of artificial plot with good visibility to facilitate photography without interference from vegetation.

- Начальное искусственное увлажнение для достижения влажности, сравнимой с влажностью исходного участка, поскольку отобранная почва сильно высыхает.- Initial artificial humidification to achieve moisture comparable to that of the original site, as the selected soil dries out very much.

Исходное состояние доводят просушиванием до отсутствия свободной воды и до состояния, соответствующего полевым условиям.The initial state is adjusted by drying to the absence of free water and to a state corresponding to field conditions.

- Разбивка на 12 квадратов размером приблизительно 30×30 см.- A breakdown into 12 squares measuring approximately 30 × 30 cm.

- Размещение 16 гранул по клеткам со стороной 6 см в решетке размером приблизительно 24×24 см в каждом квадрате и помещение фрагмента изготовленной пластинки в центр.- Placement of 16 granules in cells with a side of 6 cm in a lattice measuring approximately 24 × 24 cm in each square and placing a fragment of the manufactured plate in the center.

- Испытание трех продуктов, признанных наиболее эффективными во время предыдущих испытаний, и фотографирование в случае контрольного образца и трех значений содержания добавок, отличающихся в зависимости от продукта:- Testing of three products that were recognized as most effective during previous tests, and photographing in the case of a control sample and three values of the content of additives that differ depending on the product:

• суперабсорбирующий сетчатый сополимер акриламида и акрилата калия, такой как продукт AQUASORB™ KC, выбранный предпочтительно, но не ограничительно;• a superabsorbent network copolymer of acrylamide and potassium acrylate, such as the product AQUASORB ™ KC, selected preferably, but not limited to;

• глина со средней разбухаемостью описанного ранее типа, такая как продукт IMPERSOL™, выбранный предпочтительно, но не ограничительно;• clay with medium swelling of the type previously described, such as IMPERSOL ™, selected preferably, but not limited to;

• лимонная кислота; как было указано ранее, лимонная кислота представляет собой слабую кислоту, которая может быть использована по настоящему изобретению, но, однако, очевидным образом является менее предпочтительной, чем вспучивающаяся глина или глина со средней разбухаемостью или суперабсорбирующий сетчатый сополимер. Этот продукт используют в данном случае для лучшей маркировки "разумных "границ" по настоящему изобретению;• lemon acid; as indicated earlier, citric acid is a weak acid that can be used according to the present invention, but, however, is obviously less preferred than intumescent clay or clay with medium swelling or superabsorbent network copolymer. This product is used in this case to better mark the "reasonable" boundaries "of the present invention;

• для большей наглядности визуального сравнения необработанные контрольные образцы размещены в верхнем ряду, прямо под ними размещены обработанные образцы с большим содержанием (максимальный контраст), еще ниже размещены образцы со средним содержанием, и, наконец, в самом низу размещены образцы с низким содержанием.• for better visual comparison, untreated control samples are placed in the upper row, processed samples with a high content (maximum contrast) are placed directly below them, samples with an average content are placed even lower, and finally, samples with a low content are placed at the very bottom.

Каждому первичному квадрату присваивают номер от 63 до 74 сначала сверху вниз, затем по следующим столбцам слева направо.Each primary square is assigned a number from 63 to 74, first from top to bottom, then along the following columns from left to right.

• Образец A: Aquasorb KC™:• Sample A: Aquasorb KC ™:

• контрольный образец A: контрольный образец без Aquasorb KC™ (№ 63);• control sample A: control sample without Aquasorb KC ™ (No. 63);

• A, 0,1%: содержит 0,1% Aquasorb KC™ (№ 66);• A, 0.1%: contains 0.1% Aquasorb KC ™ (No. 66);

• A, 0,15%: содержит 0, 15% Aquasorb KC™ (№ 65);• A, 0.15%: contains 0, 15% Aquasorb KC ™ (No. 65);

• A, 0,2%: содержит 0,2% Aquasorb KC™ (№ 64).• A, 0.2%: Contains 0.2% Aquasorb KC ™ (No. 64).

• Образец B: Impersol™:• Sample B: Impersol ™:

• контрольный образец B: контрольный образец без Impersol™ (67);• control sample B: control sample without Impersol ™ (67);

• B, 1%: содержит 1% Impersol™ (70);• B, 1%: contains 1% Impersol ™ (70);

• B, 2%: содержит 2% Impersol™ (69);• B, 2%: contains 2% Impersol ™ (69);

• B, 5%: содержит 5% Impersol™ (68).• B, 5%: contains 5% Impersol ™ (68).

• Образец C: лимонная кислота, порошок:• Sample C: citric acid, powder:

• контрольный образец C: контрольный образец без лимонной кислоты (71);• control sample C: control sample without citric acid (71);

• C, 0,5%: содержит 0,5% лимонной кислоты (74);• C, 0.5%: contains 0.5% citric acid (74);

• C, 1%: содержит 1% лимонной кислоты (73);• C, 1%: contains 1% citric acid (73);

• C, 2%: содержит 2% лимонной кислоты (72).• C, 2%: contains 2% citric acid (72).

- Получение фотоснимков по каждому квадрату с целью последующего сравнения изменений.- Obtaining photographs for each square for the purpose of subsequent comparison of changes.

2-й этап2nd stage

- Получение фотоснимков на следующих стадиях:- Taking photographs at the following stages:

• T1 при 0 мм искусственных осадков;• T1 at 0 mm of artificial precipitation;

• T2 при 5 мм искусственных осадков;• T2 at 5 mm of artificial precipitation;

• T3 при 15 мм искусственных осадков.• T3 at 15 mm of artificial precipitation.

АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВANALYSIS OF RESULTS

Ясно выявлены различия:The differences are clearly identified:

между контрольными образцами и образцами с добавками;between control samples and samples with additives;

между случаями разного содержания одной и той же добавки;between cases of different contents of the same additive;

между разными добавками.between different additives.

- Сравнение в случае трех значений процентного содержания Aquasorb™ (+ контрольный образец) при 15 мм.- Comparison in the case of three values of the percentage of Aquasorb ™ (+ control sample) at 15 mm.

В случае Aquasorb™ очень хорошее дезинтегрирование при 0,2% заметно отчетливее, чем при 0,1 и 0,15%.In the case of Aquasorb ™, very good disintegration at 0.2% is much more distinct than at 0.1 and 0.15%.

- Сравнение в случае трех значений процентного содержания вспучивающихся глин (+ контрольный образец) при 15 мм.- Comparison in the case of three values of the percentage of intumescent clays (+ control sample) at 15 mm.

Достигнуто превосходное дезинтегрирование.Excellent disintegration achieved.

> Сравнение в случае трех значений процентного содержания лимонной кислоты (+ контрольный образец) при 15 мм.> Comparison in the case of three values of the percentage of citric acid (+ control sample) at 15 mm.

Имеется некоторый эффект по сравнению с контрольным образцом, но существенно менее заметный, чем в случае других добавок. Таким образом, лимонная кислота является наименее эффективной из трех испытанных продуктов.There is some effect compared to the control sample, but significantly less noticeable than in the case of other additives. Thus, citric acid is the least effective of the three products tested.

Заключение соответствует оценкам, указанным ранее.The conclusion corresponds to the estimates indicated earlier.

Специалисты в данной области техники могут понять, что удобрение технически адаптируют для каждого отдельного случая с целью формирования зоны охвата почвы, которая может достигать от 2 до 5 см в диаметре для гранулы стандартного размера с толщиной от 2 до 5 мм, причем эта гранула имеет вид многоугольника более или менее правильной формы, и могут без труда вносить технические коррективы, исходя из описания и примеров, приведенных ранее.Specialists in the art can understand that the fertilizer is technically adapted for each individual case in order to form a soil coverage area that can reach from 2 to 5 cm in diameter for standard sized granules with a thickness of 2 to 5 mm, and this granule has the form polygons of a more or less regular shape, and can easily make technical adjustments based on the description and examples given earlier.

Claims (10)

1. Минеральное удобрение предпочтительно щелочного характера, содержащее в качестве щелочного компонента неорганический карбонат и отличающееся тем, что оно содержит по меньшей мере один агент "динамического дезинтегрирования", который способен вызывать в грануле растрескивание, сильную фрагментацию, диспергирование, сильное "диспергирование", действуя изнутри и/или на поверхности гранулы за счет силы, стремящейся расколоть или "взорвать" гранулу, когда гранула контактирует с водой и/или влагой и предпочтительно с почвой и, более точно, с водой или влагой почвы,
где агент динамического дезинтегрирования выбран из слабых кислот, таких как муравьиная, лимонная или, менее предпочтительно, фосфорная кислота, или
агент динамического дезинтегрирования представляет собой суперабсорбирующий анионный полимер типа сетчатых сополимеров акриламида и акрилата калия, нерастворимых в воде, или
агент динамического дезинтегрирования представляет собой бентонит с содержанием воды не более 14%, остатком на сите 75 мкм (в сухой пробе) не более 30% и плотностью 2,3 г/см3,
причем гранулы выполнены с возможностью формирования зон охвата почвы, которые могут достигать от 2 до 5 см в диаметре для гранулы стандартного размера с толщиной от 2 до 5 мм.
1. The mineral fertilizer is preferably alkaline in nature, containing inorganic carbonate as the alkaline component and characterized in that it contains at least one “dynamic disintegration agent” which is capable of causing cracking, strong fragmentation, dispersion, strong “dispersion” in the granule, acting from the inside and / or on the surface of the granule due to the force tending to crack or “explode” the granule when the granule is in contact with water and / or moisture, and preferably with soil and, more precisely, with water or soil moisture,
where the dynamic disintegration agent is selected from weak acids, such as formic, citric, or, less preferably, phosphoric acid, or
the dynamic disintegration agent is a superabsorbent anionic polymer such as net copolymers of acrylamide and potassium acrylate, insoluble in water, or
the dynamic disintegration agent is bentonite with a water content of not more than 14%, a sieve residue of 75 μm (in a dry sample) of not more than 30% and a density of 2.3 g / cm 3 ,
moreover, the granules are made with the possibility of forming zones of soil coverage, which can reach from 2 to 5 cm in diameter for granules of standard size with a thickness of from 2 to 5 mm.
2. Минеральное удобрение по п. 1, отличающееся тем, что карбонат представляет собой природный или осажденный карбонат кальция (РСС).2. Mineral fertilizer according to claim 1, characterized in that the carbonate is a natural or precipitated calcium carbonate (PCC). 3. Минеральное удобрение по п. 1 или 2, отличающееся тем, что гранулы имеют вид многоугольника более или менее правильной формы.3. Mineral fertilizer according to claim 1 or 2, characterized in that the granules are in the form of a polygon of a more or less regular shape. 4. Минеральное удобрение по п. 1, отличающееся тем, что бентонит представляет собой глину, принадлежащую к группе смектитов и внешне имеющую вид светлого порошка с содержанием воды не более 14%, остатком на сите 75 мкм (в сухой пробе) не более 30% и плотностью 2,3 г/см3.4. The mineral fertilizer according to claim 1, characterized in that bentonite is a clay belonging to the group of smectites and externally having the appearance of a light powder with a water content of not more than 14%, a sieve residue of 75 microns (in a dry sample) not more than 30% and a density of 2.3 g / cm 3 . 5. Минеральное удобрение по п. 1, отличающееся тем, что в гранулы вводят бентонит в количестве от 0,5-0,7 до 6-7% масс. в пересчете на сухое вещество материала, подлежащего гранулированию, предпочтительно от 1 до 6-7% и более предпочтительно от 1 до 5%, предпочтительно около 2, 3 и 4% или более предпочтительно 2% масс. в пересчете на сухое вещество.5. Mineral fertilizer according to claim 1, characterized in that bentonite is introduced into the granules in an amount of from 0.5-0.7 to 6-7% by weight. in terms of dry matter of the material to be granulated, preferably from 1 to 6-7% and more preferably from 1 to 5%, preferably about 2, 3 and 4%, or more preferably 2% of the mass. in terms of dry matter. 6. Минеральное удобрение по п. 2, отличающееся тем, что карбонат кальция полностью или частично заменяют одним или несколькими другими минералами, такими как доломиты, природные фосфаты в смеси с удобрением, азотными аммиачными удобрениями или другими веществами, способствующими плодородию почвы, или их смесями.6. The mineral fertilizer according to claim 2, characterized in that the calcium carbonate is completely or partially replaced by one or more other minerals, such as dolomites, natural phosphates mixed with fertilizer, nitrogen ammonia fertilizers or other substances that promote soil fertility, or mixtures thereof . 7. Способ изготовления удобрения в гранулах с динамическим дезинтегрированием по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что осуществляют традиционное гранулирование путем прибавления и введения мелассы, смешивания в сухом виде удобрения и агента динамического дезинтегрирования, который представляет собой или содержит:
бентонит из расчета от 0,5-0,7 до 6-7%, предпочтительно от 1 до 6-7%, более предпочтительно от 1 до 5%, предпочтительно около 2, 3 и 4% и более предпочтительно 2% масс. в пересчете на сухое вещество материала, подлежащего гранулированию, при этом осуществляют перемешивание при высокой скорости, последующую подачу между двух уплотняющих вальцов для формования непрерывной пластины, своего рода "ковра" толщиной приблизительно от 2 до 3 мм, который затем дробят для формования полигональных гранул, которые далее эродируют и пропускают через сито перед получением окончательных гранул в форме более или менее правильных многоугольников.
7. A method of manufacturing a fertilizer in granules with dynamic disintegration according to any one of paragraphs. 1-6, characterized in that the traditional granulation is carried out by adding and introducing molasses, dry mixing of fertilizer and a dynamic disintegration agent, which is or contains:
bentonite from the calculation of 0.5-0.7 to 6-7%, preferably from 1 to 6-7%, more preferably from 1 to 5%, preferably about 2, 3 and 4%, and more preferably 2% of the mass. in terms of dry matter of the material to be granulated, mixing is carried out at high speed, followed by feeding between two sealing rollers to form a continuous plate, a kind of "carpet" with a thickness of about 2 to 3 mm, which is then crushed to form polygonal granules, which are then eroded and passed through a sieve before obtaining the final granules in the form of more or less regular polygons.
8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что удобрение содержит природный карбонат кальция или осажденный карбонат кальция (РСС).8. The method according to p. 7, characterized in that the fertilizer contains natural calcium carbonate or precipitated calcium carbonate (PCC). 9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что карбонат кальция полностью или частично заменяют одним или несколькими другими минералами, такими как доломиты, природные фосфаты в смеси с удобрением, азотными аммиачными удобрениями или другими веществами, способствующими плодородию почвы, или их смесями.9. The method according to p. 8, characterized in that the calcium carbonate is completely or partially replaced by one or more other minerals, such as dolomites, natural phosphates in a mixture with fertilizer, ammonia nitrogen fertilizers or other substances that contribute to soil fertility, or mixtures thereof. 10. Применение удобрения по пп. 1-6 в области веществ, способствующих плодородию почвы, более предпочтительно удобрений и туков, приемлемых, в общем, во всех отраслях сельского хозяйства, таких как выращивание зерновых и фуражных культур, полевых культур, масличных культур, зернобобовых культур, включая смежные отрасли, такие как лесоводство, выращивание деревьев в общем случае, выращивание сеянцев древесных пород, выращивание овощных и бобовых культур, или в любых других отраслях сельского хозяйства, включая луговодство, выращивание биомассы, предназначенной для выработки энергии, культивирование растительных покровов с экологическими и бытовыми целями или для проведения досуга на газонах или участках, покрытых травой. 10. The use of fertilizer in paragraphs. 1-6 in the field of soil fertility enhancing substances, more preferably fertilizers and fertilizers, generally acceptable in all agricultural sectors, such as growing cereals and fodder crops, field crops, oilseeds, legumes, including related industries, such such as forestry, growing trees in general, growing seedlings of trees, growing vegetables and legumes, or in any other branches of agriculture, including meadow farming, growing biomass intended for harvesting heel energy culturing vegetative covers environmental and household purposes or for recreation on lawns or areas covered with grass.
RU2013131776/13A 2010-12-10 2011-12-07 Fertiliser and shuttle with dynamic disintegration, method for production and use thereof in agriculture RU2588154C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP10015510.0 2010-12-10
EP10015510.0A EP2463258B1 (en) 2010-12-10 2010-12-10 Soil improvements and fertilizers by dynamic disintegration, their manufacturing method and their uses in agriculture
PCT/IB2011/002976 WO2012076971A1 (en) 2010-12-10 2011-12-07 Soil conditioners and fertilisers having dynamic disintegration, method for manufacturing same, and uses thereof in agriculture

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013131776A RU2013131776A (en) 2015-01-20
RU2588154C2 true RU2588154C2 (en) 2016-06-27

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU520881A3 (en) * 1970-01-22 1976-07-05 Мицуи Тоацу Кемикалз Инкорпорейтед (Фирма) The method of obtaining granulated urea
CA1019355A (en) * 1973-02-23 1977-10-18 American Pelletizing Corporation Limestone-expanding clay granules and method of making same
GB2209744A (en) * 1987-09-16 1989-05-24 Coal Ind Pelletised products
WO1992019095A1 (en) * 1991-05-09 1992-11-12 E.I. Du Pont De Nemours And Company Plant growing matrix
CN101423443A (en) * 2008-11-21 2009-05-06 深圳市朗钛生物科技有限公司 Water soluble effervescence composition and method of making the same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU520881A3 (en) * 1970-01-22 1976-07-05 Мицуи Тоацу Кемикалз Инкорпорейтед (Фирма) The method of obtaining granulated urea
CA1019355A (en) * 1973-02-23 1977-10-18 American Pelletizing Corporation Limestone-expanding clay granules and method of making same
GB2209744A (en) * 1987-09-16 1989-05-24 Coal Ind Pelletised products
WO1992019095A1 (en) * 1991-05-09 1992-11-12 E.I. Du Pont De Nemours And Company Plant growing matrix
CN101423443A (en) * 2008-11-21 2009-05-06 深圳市朗钛生物科技有限公司 Water soluble effervescence composition and method of making the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Blackwell et al. Biochar application to soil
ES2679218T3 (en) Fertilizer pellet with fine powder coating of plant nutrients and method of preparation thereof
US20110094967A1 (en) Composite material composed of polymer materials and a porous mineral matrix and the production and use thereof
CA2820812C (en) Dynamic disintegration enriching agents and fertilisers, their method of manufacture, and their uses in agriculture
AU2009249901B2 (en) Improvements in and relating to soil treatments
RU2629215C1 (en) Fertiliser and method of its obtaining
JP2014503628A5 (en)
RU2588154C2 (en) Fertiliser and shuttle with dynamic disintegration, method for production and use thereof in agriculture
JP4153587B2 (en) Granular medium and mixed medium using the same
Tolescu et al. Microencapsulated fertilizers for improvement of plant nutrition
Hytönen et al. Comparison of granulated and loose ash in fertilisation of Scots pine on peatland
PL236953B1 (en) Method of preparing liming fertilizer composition
Reddy et al. Physio-mechanical properties of biochar granules
PL146275B1 (en) Melamine containing nitrogenous fertilizer and method of obtaining the same
JP2001340017A (en) Granular medium, material for fertilizer application to seedling raising vessel using the same, and method for cultivating crop
JP2003265053A (en) Granular culture soil, material for fertilizing raising pot and using the same, and method for cultivating crop plant
CZ35688U1 (en) Leonardite-based fertilizer
Tolescu et al. Microencapsulated fertilizers for plant nutrition improvement
CN108129225A (en) A kind of organic and inorganic fertilizer containing rare earth and amino-acid chelate
EP2588564A1 (en) Cell for conditioning and improving of soil, as well as process for production and allocation to the soil of it