SU1763437A1

SU1763437A1 - Способ получени органоминерального удобрени

Info

Publication number: SU1763437A1
Application number: SU894712407A
Authority: SU
Inventors: Ибрагим Ефимович Святец; Александр Матвеевич Коткин; Василий Васильевич Махиня; Стелла Аркадьевна Маслянская; Людмила Александровна Морозова; Виолетта Васильевна Манченко
Priority date: 1989-07-03
Filing date: 1989-07-03
Publication date: 1992-09-23

Abstract

Использование: при получении органо- минеральных удобрений. Предлагаетс в способе, предусматривающем измельчение бурого угл , обработку его раствором чи и последующую аммонизацию раствором аммиака, использовать окисленный бурый уголь влажностью 55-60%, измельчение его вести до размера частиц менее 13 мм, дл обработки измельченного угл использовать раствор щелочи в количестве 13-15%, а раствор аммиака - 10-12% от массы бурого угл . 2 табл,

Description

Изобретение относитс к получению ор- ганоминеральных удобрений, имеющих широкое применение в сельском хоз йстве. Известен способ получени сложного орга- номинералыного удобрени путем обработки бурого угл или торфа азотной кислотой при 60-100°С с последующей нейтрализацией полученного продукта щелочью (авт.св. СССР № 588219, кл. С 06 F 11/02, 1978).

Недостатком способа вл етс взаимодействие использующихс дл обработки угл кислот и щелочей с образованием нитрата натри , который снижает образование гуматов (солей гуминовых кислот) и вл етс нежелательным компонентом удобрений.

Известен способ получени структуро- образовател почв путем гидролиза торфа в автрклаве при нагревании и массовом соотношении торф: вода : аммиак, равном 1:25- 30: Ор5-4 (авт.св. № 793970, кл. С 05 F 11/02, 1981).

Недостатком способа вл етс необходимость использовани больших количеств воды, в результате чего реакционна смесь превращаетс в суспензию (пульпу), обладающую неудовлетворительными эксплуатационными свойствами и требующую при транспортировке значительного количества транспортных средств.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс способ получени азотно-гумусового удобрени с высоким содержанием азота в виде неслеживающегос сыпучего порошка, согласно которому исходный бурый уголь подсушивают до влажности 10-15%, затем измельчают на дробилке до порошкообразного состо ни и обрабатывают его 42- 45%-ным раствором щелочи (NaOH) в количестве 5-6% от массы бурого угл и последующей аммонизацией его путем насыщени массы 22-25%-ным раствором водного аммиака в количестве 6-9% от маесл

С

vj

ON GJ

6

VI

сы удобрени (авт.св. № 695993, кл. С 05 F 11/02, 1997).

Недостатке.., пособа вл етс сложна технологи подготовки бурого угл к обработке его щелочью, включающа такие энергоемкие процессы, как термическа сушка и тонкое дробление. Кроме того, при обработке подсушенного угл щелочными растворами увеличиваетс врем обработки и снижаетс содержание гуматов. Это обусловлено тем, что в результате усадочных влений при сушке происходит изменение пористой структуры в направлении уменьшени размера пор и внутренней поверхности угл .

Целью изобретени вл етс упрощение способа.

Поставленна цель достигаетс тем, что используют сильно окисленный бурый уголь влажностью 55-60%, измельчение его ведут до размера частиц менее 13 мм, раствор щелочи дл обработки измельченного угл берут в количестве 13-15 %, а раствор аммиака 10-12% от массы бурого угл .

Указанные расходы щелочных растворов способствуют получению гуминовых удобрений с повышенным содержанием гуматов кали или натри и аммони (до 36% в пересчете на сухую массу). Такие гумино- вые удобрени с повышенным содержанием водорастворимых гуматов могут использоватьс в меньших количествах при внесении в почву по сравнению с гуминовы- ми удобрени ми, содержащими меньшее количество указанных гуматов (прототип). Изменение пределов расхода щелочных реагентов дл низкосортных сильноокисленных бурых углей нецелесообразно, т.к. снижение ведет к ухудшению качества удобрени в св зи с уменьшением перехода гуминовых кислот в растворимые гуматы, а увеличение расхода ведет к повышению общей щелочности гуминового удобрени и потер м в атмосферу избытка аммиака, не вступившего в химическую св зь.

Пример 1. Низкосортный сильноокисленный бурый уголь естественной влажности, крупностью 0-13 мм в количестве 10 кг обрабатывали при тщательном перемешивании в течение 0,5 ч 42%-ным раствором КОН или NaOH в количестве 13% от массы угл (1,3 л; 1,8 кг); аммонизацию полученного продукта осуществл ли дальнейшей обработкой его при перемешивании 25%-ным раствором водного аммиака в количестве 10 об.% (1 кг; 1 л) от массы угл в течение 10 мин.

Готовый продукт сохран ет влажность угл , вз того на обработку, и содержит 33% гуматов (в пересчете на сухую массу). Обща

щелочность гуминового удобрени составл ет .

П р и м е р 2. Низкосортный сильноокисленный бурый угол естественной влажности

класса крупности 0-13 мм в количестве 10 кг обрабатывали 42%-ным раствором едкого натра в количестве 14 об.% (1,4 л; 2,0 кг). Полученную массу тщательно перемешивали в течение 30 мин. Затем, не прекраща

0 размешивани массы, к ней добавл ли 11 об. % (1,1 л; 1,1 кг) 25%-ного водного раствора аммиака. Полученный таким образом продукт перемешивали еще в течение 10 мин. Готовый продукт имеет влажность не5 сколько ниже (на 1,5%) чем уголь, вз тый на обработку, за счет испарени влаги от тепла экзотермической реакции и содержит 34% гуматов (на сухую массу).

П р и м е р 3. Низкосортный сильноокис0 ленный бурый уголь естественной влажности , класс крупности 0-13 мм в количестве 10,0 кг обрабатывали при перемешивании 42%-ным раствором едкого натра в количестве 15 сб.% (1,5 л; 2,1 кг). Полученную

5 массу размешивали в течение 30 мин, затем, не прекраща размешивани массы, к ней добавл ли 12 об.% (1,2 л; 1,2 кг) 25%-ного водного раствора аммиака. Перемешивание продолжали в течение 10 мин.

0 Готовый продукт имеет влажность такую же, как исходный, и содержит 36% гуматов (на сухую массу). Обща щелочность при этом составл ет 14%.

П р и м е р 4. Низкосортный сильноокис5 ленный бурый уголь естественной влажности , крупности 0-13 мм в количестве 10 кг обрабатывали при непрерывном перемешивании 42%-ным раствором едкого натра в количестве 12% (1,2 л; 1,7 кг) и продолжали

0 перемешивать в течение 30 мин, затем, не прекраща размешивани массы, к ней добавл ли 9% (0,9 л; 0,9 кг) 25%-ного водного раствора аммиака и продолжали перемешивать еще 10 мин.

5

Полученный продукт имеет влажность, равную исходной.

Содержит 25% гуматов (на сухую массу) и общую щелочность 9%.

0 П р и м е р 5. Низкосортный сильноокисленный бурый угол естественной влажности , класса крупности 0-13 мм в количестве 10 кг обрабатывали при непрерывном перемешивании 42%-ным раствором едкого

5 натра в количестве 16% (1,6 л; 2,2 кг) и продолжали перемешивать в течение 30 мин, затем, не прекраща размешивани массы, к ней добавл ли 13% (1,3 л; 1,3 кг) 25%-ного водного раствора аммиака продолжали перемешивать еще 10 мин.

Полученный продукт имеет влажность 53%, содержитЯ6% гуматов (на сухую массу) и общую щелочность 16%.

Пример 6 (прототип). Низкосортный сильноокисленный бурый уголь подсушива- ли до влажности 15%, измельчали на дробилке до порошкообразного состо ни и пробу весом 10 кг обрабатывали при непрерывном перемешивании 42%-ным раствором едкого натра в количестве 6% (0,6 л) и продолжали размешивать в течение 1 ч. Затем , не прекраща размешивани массы, к ней добавл ли 8% (0,8 л) 25%-ного водного раствора аммиака и продолжали перемешивание в течение 1ч.

Влажность полученного порошка составл ет 30%. Он содержит 18% гуматов (на сухую массу), имеет рН 7,4.

Как следует из приведенных в табл.1 данных, предлагаемые количества щелоч- ных растворов позвол ют получить растворимые гуматы с достаточно высокой степенью извлечени , сохран при этом сыпучесть удобрений (пример 1, 2, 3), а рН гуминовых удобрений в примерах 1-5 со- ставл ют 8,6-9,7, в то врем как в прототипе 7,4.

При разработке предлагаемого способа получени азотно-гумусового удобрени из низкосортных бурых углей исходили из це- лесообразности разработки малооперационной и надежной технологии с несложным аппаратурным оформлением.

Наиболее энергоемкими операци ми в существующих технологи х производства азотнб-гумусового удобрени вл ютс подготовка по крупности и сушка бурого угл . Предлагаемый способ дает возможность производства гуминовых удобрений приемлемого качества, исключив вышеука- занные энергоемкие процессы подготовки бурого угл . Предлагаема упрощенна технологи позволит производить гуминовые удобрени в полевых услови х.

Влажность бурых углей перед обработ- кой их щелочными растворами вли ет на сорбционную способность, от которой зависит количественный выход водорастворимых гуматов (кали , натри и аммони ).

В табл.2 приведены данные, полученные при обработке угл одинаковой крупности (0-13 мм) с разной влажностью (Wt

60%;W -21%).

Как видно из табл.2, получены различные выходы водорастворимых гуматов

(Н 31,2%; нЈ.22,5%). Объ сн етс это, как указывалось выше, происход щими при сушке угл усадочными влени ми, в результате которых происходит изменение пористой структуры угл - уменьшение размера пор и внутренней поверхности угл . От исходной влажности угл зависит его смачиваемость: сухой уголь плохо смачиваетс водными растворами щелочей.

Реакци образовани гуматов К и Na экзотермична. За счеттеплоты этой реакции происходит частичное испарение влаги, в результате получаютс сыпучие гуминовые удобрени , пригодные дл затаривани их в мешки после завершени реакции.

Предлагаемый расход щелочных растворов повышает выход водорастворимых гуматов в сравнении с прототипом, при этом снижает содержание общей щелочи в конечном продукте в сравнении с препаратом, выпускаемым Семеновским заводом горного воска (16-20%).

Предлагаемый способ получени орга- номинеральных удобрений планируетс внедрить в услови х угледобывающих предпри тий (на угольных разрезах) или в услови х сельскохоз йственных предпри тий, на местах использовани удобрений. При этом исключаетс необходимость затаривани , порча при хранении, подготовка удобрений может производитьс по мере потребности.

Удобрени , полученные по предлагаемому способу, имеют более низкую себестоимость по сравнению с прототипом, т.к. в предлагаемом способе отсутствуют трудоемкие и энергоемкие операции термической сушки и тонкого дроблени .

Аналогичные технические решени при поиске нами не обнаружены, на основании чего можно сделать вывод о соответствии предлагаемого технического решени критерию существенные отличи .

Claims

Формула изобретени

Способ получени органоминерального удобрени , включающий измельчение бурого угл , обработку его раствором щелочи и последующую аммонизацию раствором аммиака ,отличающийс тем, что, с целью упрощени способа, используют сильно окисленный бурый уголь влажностью 55- 60%, измельчение его ведут до размера частиц менее 13 мм, раствор щелочи дл обработки измельчаемого угл берут в количестве 13-15 %, а раствор аммиака - 10- 12% от массы бурого угл .

Таблица 1

Таблица 2