RU2740209C1 - Жидкое удобрение на основе карбамида и нитрата аммония и способ его получения - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Удобрение на основе карбамида и нитрата аммония содержит сульфат аммония при массовом соотношении азот:сера, равном (29-23):(1-3), и дополнительные вещества: капролактам в количестве 0,01-0,15 мас.% и стабилизирующую добавку в количестве 0,1-0,7 мас.%. Удобрение получают путем перемешивания с помощью насоса и циркуляционного контура водного раствора сульфата аммония с концентрацией 38-42 мас.% и рН, равным 6-8, содержащего капролактам, с водным раствором карбамида, нитрата аммония и стабилизирующей добавки. Изобретение позволяет повысить урожайность с/х культур. 2 н.п. ф-лы, 3 табл., 4 пр., 3 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к новому удобрению на основе карбамида и нитрата аммония и к способу его получения и может найти применение в химической промышленности и сельском хозяйстве в качестве эффективного универсального удобрения.

Жидкое удобрение, содержащее карбамид и аммиачную селитру (товарное наименование КАС - карбамидно-аммиачная смесь) широко известно и выпускается в основном в виде трех марок (в зависимости от суммарной массовой доли азота), показатели которых приведены в таблице 1.

КАС - готовая форма высоко концентрированного жидкого азотного удобрения для зерновых, кормовых, масличных, плодоовощных культур, сахарной свеклы. Применяется на всех типах почв и положительно влияет на их плодородие: повышает урожайность культур и регулирует рост вегетативной массы. Удобрение имеет нейтральную или слабощелочную реакцию, не содержит техногенного загрязнения радионуклидами, взрывобезопасно. Не содержит свободного аммиака, что исключает потери азота при перевозке, хранении и внесении в почву. Возможно использование удобрения вместе с поливной водой и без заделки в почву.

Удобрение КАС создает оптимальные условия для питания растений азотом, используется как предпосевное удобрение и как подкормка. Преимуществом жидких удобрений (в том числе и КАС) перед твердыми аналогами является отсутствие в технологии энергозатратной стадии сушки, что значительно снижает себестоимость жидких удобрений. КАС-32 кристаллизуется при 0°С, КАС-30 - при -9°С, КАС-28 - при -17°С. Поэтому, в случае наступления холодов лучше применять КАС-28. С повышением температуры кристаллы растворяются и удобрение полностью восстанавливает свои свойства. Температура замерзания всех марок удобрений КАС -26°С.

Жидкие удобрения КАС содержат ~25% аммонийной (NH₄ ⁺), ~50% амидной (-NH₂) и ~25% нитратной (NO₃ ^-) форм азота, благодаря чему удобрение действует пролонгировано, а растения в течение вегетации обеспечиваются всеми тремя формами азота. Нитратная и аммиачная формы доступны непосредственно растению. Сначала усваивается нитратный азот, очень подвижный в почве, Аммиачный азот задерживается в почве и не вымывается в более глубокие слои [А. Масляный. Все тонкости удобрения КАС. // Пропозиция, 2012, 2, с. 1-3; ТУ У 24.1 - 00203826.024 - 2002].

Известен способ получения жидких азотных удобрений КАС, включающий смешивание горячих водных растворов карбамида, аммиачной селитры и воды, охлаждение образовавшейся смеси до 20-60°С и введение корректировочных растворов до достижения заданного содержания азота в удобрениях. Растворы карбамида и аммиачной селитры предварительно смешивают и в полученную смесь растворов вводят воду, а в качестве корректировочных растворов используют предварительно полученную смесь, охлажденную до 20-60°С. Предпочтительно используют водный раствор карбамида с концентрацией 67-73% масс. при 70-120°С и водный раствор аммиачной селитры с концентрацией 78-88% масс. при 80-150°С [Патент РФ 1606503 МПК С05С 13/00, 1990; А.В. Шафрановский, В.В. Курнаковская. О целесообразности корректировки ТУ на жидкие удобрения марки КАС. // Экспресс-информация «Отечественный производственный опыт». Сер. Легкая промышленность. М./ НИИТЭХИМ, 1986, вып. 1, с. 4]. Процесс проводят следующим образом (см. Фиг. 1). Исходные водные растворы карбамида концентрацией 67-73% масс. с температурой 70-120°С и аммиачной селитры концентрацией 78-88% масс. с температурой 80-150°С непрерывно подают в смеситель (1). Большая часть полученной смеси поступает в смеситель (2), где ее непрерывно разбавляют водой до нужной концентрации. В смесителе (2) готовая смесь подщелачивается аммиаком. При необходимости в нее добавляют ингибитор коррозии (фосфаты аммония). Жидкое двухкомпонентное азотное удобрение на основе карбамида и аммиачной селитры, содержащее 0,1-0,5% масс. свободного аммиака и около 0,2% масс. фосфатов, охлаждают в холодильнике (3) и направляют в сборник (5), снабженный мешалкой, где происходит накопление готовой смеси.

Меньшая часть смеси, полученной в смесителе (1), отводится через холодильник (4) в сборник (6) корректировочного раствора. Эту часть смеси охлаждают до температуры 20-60°С. После накопления готовой смеси в одном резервуаре (5) ее подачу переключают на другой резервуар (5), который к этому моменту освобождается от готового продукта. Измеряют состав готовой смеси в резервуаре (5) и устанавливают, выходит ли отклонение действительного состава смеси от номинального за допустимые рамки. При необходимости осуществляют корректировку, в процессе которой сумму концентраций карбамида и аммиачной селитры в готовой смеси доводят до заданных значений. Это осуществляется периодической подачей в резервуар (5) необходимого количества смеси из сборника (6) (если в смеси содержится избыток воды), либо воды из сборника (7) (если существует недостаток воды). После перемешивания в резервуаре (5) получают целевой продукт. Его начинают подавать на склад. В это время на режим корректировки переключают другой резервуар (5).

Недостатками данного способа является сложность технологии процесса на стадии корректировки состава готовой смеси КАС-удобрения и отсутствие оптимального теплообмена между жидкостными потоками.

Известен способ получения жидкого азотного удобрения, включающий смешивание растворов карбамида и аммиачной селитры между собой и с водой и охлаждение смеси [Патент ЧССР 217661, МПК С05С 9/00, 1973). Удобрение имеет рН 7-7,8, что свидетельствует о малом содержании аммиака (от 0,03 до 0,1% масс). Вода добавляется к смеси для уравновешивания состава удобрения по азоту, концентрация которого в удобрении не должна отклоняться от номинального значения (28-34% масс.). Смягченный термический режим процесса смешивания обеспечивается частичной рециркуляцией охлажденной смеси.

Недостаток этого способа заключается в том, что он не обеспечивает рН 7-7,8 продукта, если исходный раствор карбамида, содержащий в качестве примеси аммиак, вносит в смесь избыток аммиака. В итоге концентрация аммиака в удобрении может превысить 0,1%, что нежелательно. Соответственно значение рН удобрения выходит из заданного интервала в сторону увеличения (рН более 7,8).

Известен способ получения жидких азотных удобрений на основе карбамида и аммиачной селитры. Удобрение получают смешиванием горячих растворов карбамида и аммиачной селитры между собой и с водой, и с охлаждением полученной смеси. Раствор карбамида содержит в виде примеси 0,2-0,8% аммиака, избыток которого необходимо нейтрализовать в процессе приготовления удобрения, чтобы остаточное содержание аммиака, контролируемое величиной рН удобрения, не превышало 0,1%. Азотную кислоту дозируют в раствор аммиачной селитры до ее содержания 0,3-2,6% масс. в подкисленном растворе. Раствор карбамида предварительно смешивают с охлажденной рециркулируемой смесью, что позволяет снизить температуру получаемого при этом промежуточного смешанного раствора до 45-75°С и затем вводят в промежуточный раствор подкисленный раствор аммиачной селитры. К раствору селитры перед его подкислением добавляют воду и аммиак до концентрации 0,05-0,10% масс. азотной кислоты в растворе [Патент РФ 2114092, МПК С05С 9/00, С05С 13/00, 1998]. Недостатком этого способа является сложность технологии получения жидкого удобрения.

Известен также способ получения жидкого азотного удобрения, включающий смешивание растворов карбамида и аммиачной селитры между собой и с водой, охлаждение смеси и нейтрализацию избытка аммиака азотной кислотой до остаточного содержания, контролируемого по величине рН удобрения [Патент США 4230479, МПК С05С 9/00, 1980].

Аммиак в смесь вносится в основном раствором карбамида, содержащим 0,2-0,6% свободного аммиака в качестве примеси. Иногда в незначительном количестве аммиак присутствует в растворе аммиачной селитры. Избыток аммиака в смеси нейтрализуют 53%-ной азотной кислотой, добавляемой в смесь после ее охлаждения до 68-88°С. Азотная кислота вступает в реакцию с аммиаком, при этом образуется дополнительное количество аммиачной селитры, входящей в состав удобрений. Этот способ обеспечивает контроль над остаточным содержанием свободного аммиака в продукте, поскольку количество добавляемой азотной кислоты можно свободно варьировать в зависимости от количества аммиака, поступающего в смесь с раствором карбамида. Тем самым избыток аммиака в продукте можно уменьшить до любой величины, контролируемой по величине рН продукта.

Недостаток этого способа заключается в повышенной концентрации азотной кислоты в окрестности ее ввода в охлажденную смесь растворов, что может привести к образованию взрывоопасных кристаллов нитрата карбамида в месте ввода, особенно, если кислота имеет температуру ниже 50°С. Подогрев же кислоты выше этой температуры нежелателен из-за необходимости в этом случае подбирать коррозионно-устойчивый материал для теплообменника, контактирующего с 53%-ной кислотой. Кроме того, повышенная концентрация азотной кислоты в окрестности ее ввода усиливает побочные процессы гидролиза и термического разложения карбамида.

Другим недостатком этого способа является интенсивный процесс гидролиза карбамида в промежуток времени между началом смешивания растворов и окончанием охлаждения смеси. Это является следствием воздействия повышенной температуры смеси в присутствии аммиачной селитры на молекулы карбамида на данном этапе приготовления жидкого азотного удобрения.

Еще один недостаток этого способа состоит в том, что содержание аммиака в упаренном растворе аммиачной селитры не регламентируется, что увеличивает опасность термического разложения селитры. Раствор может содержать аммиак, а может его и не содержать. Обычная практика предусматривает поддержание не более 0,1 г/л избытка аммиака в упаренном водном растворе аммиачной селитры, направляемом на дальнейшую переработку (обычно - доупаривание). При перемещении раствора внутри цеха по короткому трубопроводу от одного аппарата (испарителя) к другому этого достаточно. Однако установки для получения жидкого азотного удобрения чаще всего создают в некотором отдалении от цехов аммиачной селитры, а в длинных трубопроводах, проложенных под открытом небом, более вероятно возникновение нестандартных ситуаций (застаивание, перегрев, самоупаривание раствора, ударные нагрузки и т.п.), инициирующих термическое разложение селитры в отсутствие достаточного количества аммиака.

Кроме того, аппаратурное разграничение стадий смешивания упаренных растворов и нейтрализации избытка аммиака в смеси усложняет контроль за конечным составом продукта. Добавление 53%-ной азотной кислоты в смесь после ее охлаждения приводит к дополнительному изменению состава смеси за счет увеличения содержания в ней воды (поступающей с 53%-ной кислотой) и аммиачной селитры (образующейся при нейтрализации аммиака). К составу же удобрения предъявляются жесткие требования по содержанию селитры, карбамида (в пределах ± 1%) и азота в целом.

Известен также способ получения жидкого азотного удобрения, включающий смешивание растворов карбамида и аммиачной селитры между собой и с водой, охлаждение смеси и нейтрализацию избытка аммиака кислотой [Справочник азотчика. М.: Химия, 1987, с. 245 - 246].

Избыток аммиака, вносимый в смесь раствором карбамида, частично нейтрализуют ортофосфорной кислотой, добавляемой в смесь после ее охлаждения до 40°С в количестве, обеспечивающем содержание Р₂О₅ в удобрении 0,2% масс. При этом вся введенная в смесь ортофосфорная кислота полностью реагирует с аммиаком, образуя фосфаты аммония, которые являются ингибитором коррозии, защищающим углеродистую сталь от химического воздействия жидких азотных удобрений при их хранении в стальных резервуарах.

Недостатком способа является невозможность управлять остаточным содержанием аммиака в смеси, поскольку количество вводимой в смесь ортофосфорной кислоты (а, следовательно, и количество нейтрализуемого аммиака) стехиометрически предопределено заданной концентрацией фосфатов аммония в продукте (0,2% масс. в пересчете на Р₂О₅), выполняющих функцию ингибитора коррозии наиболее эффективно при указанной концентрации. Поэтому остаточное содержание аммиака в удобрении по-прежнему зависит от количества аммиака, вносимого в смесь упаренным раствором карбамида.

Известен способ получения жидких азотных удобрений на основе карбамида и аммиачной селитры смешиванием водных растворов карбамида и аммиачной селитры, частичным упариванием и охлаждением полученной смеси. Из смеси десорбируют примесь диоксида углерода до остаточного содержания 0,001-0,01% масс. СО₂ путем противоточного контактирования смеси в вакууме при остаточном давлении 10-40 кПа с водяными парами, образующимися при частичном упаривании смеси, при этом упаривание смеси осуществляют за счет ее теплообмена с той же смесью, поступающей на десорбцию CO₂ [Патент РФ 2090539, МПК С05С 1/00, С05С 13/00, 1997].

Способ осуществляют следующим образом (см. Фиг. 2). В смесителе (8) смешивают:

- 13850 кг/ч 86%-ного раствора аммиачной селитры с температурой 112°С;

- 13270 кг/ч 70%-ного раствора карбамида, содержащего 0,8% масс. свободного аммиака и 0,3% масс. СО₂, с температурой 97°С.

На выходе из смесителя (8) полученная смесь имеет температуру 101°С. Смесь проходит через межтрубное пространство теплообменника (9), охлаждаясь до 75°С. С помощью вентиля (10) осуществляют подачу смеси в вакуумную отпарную колонну (11), работающую при остаточном давлении 10 кПа. Смесь поступает в верхнюю расширенную часть вакуумной колонны (11), снабженную орошаемой насадкой или контактными тарелками. При уменьшении давления смеси от атмосферного до остаточного в 10 кПа смесь вскипает, выделяя в газовую фазу водяные пары, СО₂ и аммиак. Более глубокое извлечение СО₂ из смеси происходит при ее перетекании с тарелки на тарелку в нижнюю часть колонны (11) в результате противоточного контактирования жидкости с водяными парами, поднимающимися навстречу. Отпарная колонна (11) снабжена кипятильником, роль которого выполняет внутритрубное пространство теплообменника (9). Смесь, циркулируя через теплообменник (9), частично испаряется. Образующиеся водяные пары поднимаются в верхнюю часть колонны (11), контактируя с жидкостью на тарелках. При этом происходит десорбция СО₂ из жидкой фазы в паровую. При этом из смеси наряду с СО₂ отдувается аммиак. Водяные пары, содержащие СО₂ и аммиак, выводятся из колонны (11) в вакуумный конденсатор (12), в котором большая часть паров конденсируется. Конденсат, содержащий пары аммиака, возвращают в колонну (11) в виде флегмы для орошения верхних тарелок колонны, где происходит отмывание газовой фазы от следов карбамида и аммиачной селитры.

В теплообменнике (9) (кипятильнике) тепла подводится достаточно, чтобы обеспечить на выходе из колонны 1000 кг/ч водяных паров. При этом вместе с водяными парами из колонны (11) выводится около 39,5 кг/ч СО₂ и аммиака. Колонна (11) работает с флегмовым числом 0,6, т.е. часть образующегося конденсата (370 кг/ч) возвращается в колонну на орошение.

Кубовый остаток колонны (11), т.е. частично упаренная смесь в количестве 26352 кг/ч освобожденная от избытка СО₂ при температуре 65°С, выгружается в сборник (13). Упаренная смесь содержит 35,2% карбамида, 45,2% аммиачной селитры, 0,001% СО₂, 0,03% аммиака, при этом рН среды равно 7,3 и суммарное содержание азота составляет 32,2%.

Из сборника (13) удобрение насосом (14) подают в теплообменник (15), где оно охлаждается от 65°С до 45°С. Затем в смесителе (16) к удобрению добавляют ингибитор коррозии и далее смесь направляют в хранилище.

Недостатком данного способа является сложность технологии получения жидкого удобрения.

Большое количество патентов на жидкие азотные удобрения и способ их получения касаются модификации удобрения КАС введением в него дополнительных компонентов. Так, например, в патенте [Патент РФ 627112, МПК C05F 7/00, 1978] описано жидкое суспендированное азотное удобрение состава (% масс.):

жидкий активный ил	12,0 - 13,7
аммиак	4,1 - 4,6
карбамид	40,9 - 42,0
нитрат аммония	остальное

В этом жидком удобрении вместо воды используют жидкий активный ил - отходы биохимических очистных сооружений, содержащий 94-97% воды и 3-6% активного ила состава (% масс.):

белковые вещества	до 70
азот	0,8 - 0,9
фосфор	0,7 - 1,24
калий	0,3 - 0,6

Жидкое суспензированное азотное удобрение готовят следующим образом. В жидкий активный ил барботируют аммиак до насыщения. При этом ил обезвреживается и обогащается аммиаком. В полученную суспензию добавляют карбамид и нитрат аммония, полученную смесь перемешивают.

Это техническое решение имеет следующие основные недостатки:

1) недостаточно высокая активность удобрения;

2) технологические трудности, связанные с транспортировкой одного из основных компонентов удобрения - активного ила;

3) отсутствие в составе удобрения стабилизирующих добавок приводит к быстрому расслаиванию удобрения и необходимости перемешивания перед применением.

В патенте [Патент РФ 1279982, МПК C05D 9/02, 1986] предложено жидкое азотное удобрение состава (% масс.):

карбамид	25,0 - 46,5
аммиачная селитра	25,0 - 46,5
шлаки цветной металлургии	0,25 - 1,25
бура	0,5 - 3,0
молибденовые отходы	0,2 - 1,85
вода	остальное

Шлаки цветной металлургии представляют собой смесь оксидов: ZnO, CuO, Cu₂O, Fe₂O₃, MnO, Al₂O₃, Na₂O, CaO, MgO, P₂O₅, TiO₂, FeO, K₂O, PbO, SnO₂, SiO₂. А молибденовые отходы содержат в своем составе (% масс.):

молибдат аммония	10 - 60
нитрат аммония	20 - 45
сульфат аммония	20 - 45

Получают жидкое азотное удобрение при перемешивании путем предварительного растворения шлаков цветной металлургии в плаве аммиачной селитры в соотношении аммиачная селитра : шлаки равном 1000:(6-50) и в полученную смесь добавляют плав карбамида в соотношении (0,5-1):1, а затем вводят буру, молибденовые отходы и воду.

Недостатками этого способа являются:

1) возможность образования осадка за счет получения нерастворимых солей при кислотном гидролизе основных компонентов и их взаимодействия со смесью оксидов шлака цветной металлургии;

2) отсутствие в составе стабилизирующей добавки приводит к расслоению жидкого удобрения при хранении и обязательному интенсивному перемешиванию при его применении;

3) не универсальность состава, ограниченного применением специфических шлаков и отходов.

Известно жидкое азотное удобрение, которое включает карбамид, аммиачную селитру, воду и стимулирующую добавку. В качестве стимулирующей добавки используют гуминовые препараты в виде оксигумата или гидрогумата натрия в соотношении азот : добавка равном (280-1600):1 с получением удобрения состава (% масс.):

карбамид	31 - 36
аммиачная селитра	40 - 44
гуминовый препарат	0,02 - 0,1
вода	остальное

Способ получения жидкого азотного удобрения реализуется путем смешивания карбамида, аммиачной селитры, охлаждения, ввода в смесь ингибитора коррозии, стимулятора роста в виде гуминового препарата с последующей нейтрализацией газообразным аммиаком до рН 7,0-8,5 [Патент РФ 2033408, МПК C05D 9/02, С05С 13/00, 1995].

Процесс получения жидкого азотного удобрения заключается в следующем. В смеситель подают 47,2 т. 72%-ного водного раствора карбамида и 51,2 т. 82%-ного водного раствора аммиачной селитры. Полученную смесь охлаждают в холодильнике до температуры не более 30°С и направляют во второй смеситель, в который вводят ингибитор коррозии 0,4 т. 74%-ной ортофосфорной кислоты), 0,2 - 1,0 т. гуминового препарата и 0,2 -1 т. конденсата (состав которого не раскрывается). Полученная смесь поступает в нейтрализатор, где нейтрализуется газообразным аммиаком до рН 7,0 - 8,5 и подается на склад.

Предложенное жидкое азотное удобрение и способ его получения имеет существенный недостаток - отсутствие стабилизирующей добавки в составе, что приводит к расслоению препарата при его хранении.

В патенте [Патент РФ 2116992, МПК С05С 9/00, С05С 13/00, 1998] улучшение эксплуатационных свойств жидких азотных удобрений: сохранения бесцветности, прозрачности и предотвращения образования донного осадка при хранении удобрения в контакте с углеродистой сталью достигают введением в него в качестве антикоррозионной ингибирующей добавки смеси фосфатов аммония и алкилфосфатов - солей моно- и диалкиловых эфиров ортофосфорной кислоты, при этом на 1 масс. частей алкилфосфатов приходится 2-30 масс. частей ортофосфатов аммония в пересчете на Р₂О₅. Необходимое массовое соотношение между ортофосфатами аммония и алкилфосфатами обеспечивают смешиванием в соответствующей пропорции двух партий жидких азотных удобрений, одна из которых ингибирована ортофосфатами аммония, а другая - алкилфосфатами.

Наиболее близким решением поставленной технической задачи (прототипом) является жидкое удобрение на основе карбамида и нитрата аммония (КАС), дополнительно содержащее хлорид калия и сульфат магния при следующем количестве компонентов (% масс.):

карбамид	20 - 34
нитрат аммония	25 - 42
хлорид калия	5 - 25
сульфат магния	0,3 - 3
глина	1,5 – 3
вода	остальное

[Патент РФ 2168487, МПК С05С 13/00, 2001]. Удобрение готовят следующим образом: в водный раствор нитрата аммония постепенно добавляют кристаллический карбамид и хлорид калия. Полученный раствор подогревают и перемешивают, добавляя сульфат магния и глину.

Недостатком прототипа является использование в составе удобрения глины, что способствует расслоению удобрения в процессе его хранения. Использование кристаллических форм и нагревание усложняет технологию процесса.

Целью настоящего изобретения является повышение эффективности действия удобрения и упрощение технологии его получения.

Согласно изобретению, поставленная цель достигается использованием удобрения на основе карбамида и нитрата аммония, содержащее сульфат и дополнительные вещества. В качестве сульфата используют сульфат аммония при массовом отношении азот : сера равном (29-23):(1-3), а в качестве дополнительных веществ используют капролактам в количестве 0,01-0,15% масс. и стабилизирующую добавку в количестве 0,1-0,7% масс. Удобрение получают путем перемешивания с помощью насоса и циркуляционного контура водного раствора сульфата аммония с концентрацией 38-42% масс. и рН равным 6-8, содержащей капролактам, с водным раствором карбамида, нитрата аммония и стабилизирующей добавки.

Получение жидкого удобрения на основе карбамида и нитрата аммония по предлагаемому способу заключается в смешивании водного раствора сульфата аммония (СА) с концентрацией 38-42% масс. и рН 6-8 с водным раствором карбамида и аммиачной селитры. На первой стадии готовят водный раствор СА. В емкость-хранилище (17) (см. Фиг. 3) подают водные растворы СА из различных производственных участков получения капролактама:

- из отделения получения кристаллического сульфата аммония;

- из отделений оксимирования и экстракции (концентрация раствора СА 38-42% масс., рН = 4,5-6,5);

- переливы из напорных емкостей сульфата аммония;

- стоки из дренажной емкости (концентрация раствора СА 14-45% масс., рН = 2-7,7);

- другие стоки, содержащие водные растворы СА.

Для усреднения раствора СА до концентрации 38-42% и рН = 6-8 используют циркуляционный контур, который с помощью насоса (19) обеспечивает перемешивание всех растворов СА, поступающих в емкость-хранилище (17). Некоторые из поступающих на усреднение водные растворы СА содержат капролактам, что, как показали проведенные испытания, положительно влияют на качество удобрения. Для повышения рН раствора СА до величины 6-8 в смеситель (18), установленным в циркуляционном контуре между емкостью-хранилищем (17) и насосом (19) подают газообразный аммиак. Подготовленный с требуемой концентрацией 38-42% масс. и рН = 6-8 раствор СА с помощью насоса (19) откачивают в сборник-смеситель (20). В этот же сборник-смеситель (20) поступает водный раствор карбамида и аммиачной селитры (КАС). Перемешивание КАС и раствора СА осуществляют с помощью насоса (19). В сборник-смеситель (20) также вводят гомогенизирующую биоразлагаемую стабилизирующую добавку в количестве 0,1-0,7% масс., предотвращающую образование осадка и расслаивание готового жидкого удобрения (состав стабилизирующей добавки не раскрывается и является элементом «ноу-хау» настоящего изобретения). Из сборника-смесителя (20) с помощью насоса (21) готовое жидкое удобрение поступает в коллектор (на Фиг. 3 не показан) для отправки потребителю.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Готовят водный раствор СА: в емкость-хранилище (17) направляют водные растворы СА из различных производственных участков. После усреднения с использованием насоса (19) и циркуляционного контура (см. Фиг. 3) получают 6188 кг раствора СА, содержащего 0,01% масс. (около 1 кг) капролактама. В смеситель (18), установленный в циркуляционном контуре между емкостью-хранилищем (17) и насосом (19), вводят газообразный аммиак в количестве 72 кг. Получают раствор СА с рН = 6, который с помощью насоса (19) откачивают в сборник-смеситель (20). В этот же сборник-смеситель (20) закачивают водный раствор карбамида и аммиачной селитры (КАС) в количестве 53962 кг и стабилизирующую добавку в количестве 60 кг (0,1% масс.). Получают удобрение в количестве 60282 кг, в котором содержание азота составляет 29% масс., а содержание серы - 1% масс. (массовое соотношение азот : сера равно 29:1). Результаты ведения процесса по примеру 1 приведены в таблице 2.

Примеры 2-3. Процесс проводят также, как и в примере 1. Результаты ведения процесса приведены в таблице.

Предлагаемое жидкое удобрение на основе карбамида и нитрата аммония, дополнительно содержащее сульфат аммония, капролактам и стабилизирующую добавку, рекомендуется для применения ко всем сельскохозяйственным культурам в основное время, предпосевное внесение и в период подкормки. Доза применения этого жидкого удобрения (вне зависимости от содержания в нем азота и серы) составляет 20-480 л/га в зависимости от вида культуры, технологии выращивания, планируемого урожая, способа внесения (с учетом агрохимических показателей почвы). Эффективность предлагаемого удобрения иллюстрируется данными, приведенными в примере 4.

Пример 4. Действие жидкого удобрения на основе карбамида и нитрата аммония, дополнительно содержащего сульфат аммония, капролактам и стабилизирующую добавку, в сравнении с действием удобрения КАС, приведено в таблице 3.

Как видно из приведенных в примерах данных, использование жидкого удобрения на основе карбамида и нитрата аммония, дополнительно содержащего сульфат аммония, капролактам и стабилизирующую добавку, существенно повышает основные агротехнические показатели: повышает урожайность сельскохозяйственных культур (яровая пшеница, кукуруза, соя) и увеличивает сбор масла (подсолнечник).

Технология получения этого удобрения проста и не энергозатратна (отсутствие подогревателей), а использование стабилизирующей добавки позволяет хранить удобрение длительное время без расслаивания.

Claims (2)

1. Жидкое удобрение на основе карбамида и нитрата аммония, содержащее сульфат и дополнительные вещества, отличающееся тем, что в качестве сульфата используют сульфат аммония при массовом отношении азот:сера, равном (29-23):(1-3), а в качестве дополнительных веществ используют капролактам в количестве 0,01-0,15 мас.%. и стабилизирующую добавку в количестве 0,1-0,7 мас.%.

2. Способ получения удобрения по п. 1, заключающийся в том, что водный раствор сульфата аммония с концентрацией 38-42 мас.% и рН, равным 6-8, содержащий капролактам, перемешивают с помощью насоса и циркуляционного контура с водным раствором карбамида, нитрата аммония и стабилизирующей добавки.

Images