Способ полевого производства торфяных удобрений

 

1. СПОСОБ ПОЛЕВОГО ПРОИЗВОДСТВА ТОРФЯНЫХ УДОБРЕНИЙ Путей i введения аммиака в цикловые навалы торфа, отличающийся тем, что, с целью повышения качества удобрений за счет равномерного распределения аммиака по всему объему навала торфа, введение аммиака производят в плоскость зоны, расположенной от основания на 1/4--1/3 высоты навала по всей его длине. 2. Способ до п.1, отличающий с я тем, что аммиак вводят , в виде безводного или в вида аммиачной воды. сл

СОЮЗ СОВЕТСНИЛ

CON

РЕСПУБЛИН

3(5Р С 05 F 11 02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 3440564/23-26 (22 ) 20. 05. 82 (46) 15.10. 83. Бюл; Р 38 (72 ) В.Н. Булганина, Л.М. Кузнецова и В.A. Щербаков (71 ) Всесоюзный научно-исследовательский институт торфяной промышленности (53) 631. 895 (088. 8 ) (56 ) 1. Повышение качества торфа как удобрения. Под ред. Н.С. Панкратова, С.С. Маль.-"Наука и техника", Минск, 1978, с. 109-128.

2. Мандельбаум А.И. Полевое производство торфоминеральноаммиачных удобрений (ТМАУ ). Сб. "Эффективные удобрения", Лениздат, 1967, с. 50

56 (прототип)...SU„„1047893 А (54 ) (57 ) 1. СПОСОБ ПОЛЕВОГО ПРОИЗВОДСТВА ТОРФЧНЫХ УДОБРЕНИЙ путем

;введения аммиака в цикловые навалы торфа, отличающийся тем, что, с целью повышения качества удобрений за счет равномерного распределения аммиака по всему объему навала торфа, введение аммиака производят в плоскость зоны, расположенной от основания на 1/4-1/3 вы, соты навала по всей его длине.

2. Способ цо п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что аммиак вводчт ., в виде безводного или в виде аммиачной воды.

1047893

Изобретение относится к получению органических комбйнированных удобрений, например торфоминеральноаммиачных или торфоаммиачных, в частности к операции аммониэации торфа.

Известен способ производства торфяных удобрений, согласно которому операцию аммониэации торфа производят путем введения безводного амми-ака в штабель торфа Г13.

Штабель торфа оформляется из

30-35 цикловых навалов, собранных за сезонный период добычи торфа, и составляет в среднем около 2000 т торфа.

Недостатком известцого способа является то, что введение бе%водного аммиака в штабель торфа, где торф уже уплотнился, приводит к значительной неравномерности его распределения в массе торфа, так как образуются очаги с высоким содержанием аммиака и участки непроаммонизированного торфа.

Очаговый характер распространения безводного аммиака в штабеле несколько снижается при последующем перемешивании торфа в период погрузки, перевозки и выгрузки так как при этом происходит нркоторое усреднение содержания в нем поглощенного аммиака. Однако коэффициент вариации (показатель, определяющий разброс данных от их среднего значения ) остается достаточно высоким и составляет 70-80t. При внесении аммиака из расчета 1Ъ на абсолютно Э5 .сухое вещество торфа количество поглощенного аммиака составляет

0,7Ъ, а потери аммиака достигают

20-30Ъ.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ производства торфяных удобрений, заключающийся в том, что операцию аммониз.ации торфа производят путем введения аммиачной воды в цикловые навалы торфа. По технологии, принятой на торфопредприятиях, в течение лентнего сезона производится добыча фрезерного торфа. В каждом цикле уборки торфа образуются навалы торфа. При производстве торфяных удобрений в полевых ъусловиях в навалы торфа специальными устройствами

АКУ-2 вносится аммиачная вода. Внесение аммиака производится в середину по высоте навала по всей его длине на глубину не менее 300 мм (2 ).

Недостатком известного способа является то, что большая часть торфа (навал книзу имеет расширение) остается непроаммониэированной, так как аммиак, являясь газом более легким, чем воздух, диффундирует вверх.

Попадая в торф, аммиак проникает вверх и моментально распределяется во влаге торфа, поглощаясь его выс коразвитой поверхностью.

При оформлении штабеля иэ навалов торфа равномерность распределения аммиака несколько улучшается, так как нижние слои навала в какой-то мере перемешиваются с верхними, содержащими аммиак, однако неравномерность распределения аммиака остается высокой и коэффициент вариации составляет 60-70%. При этом количество поглощенного аммиака составляет

0,9Ъ, а потери его достигают 20-303.

Кроме того, способ аммонизации торфа в навалах с помощью АКУ-2 не позволяет получать концентрированные удобрения в связи с тем, что практически двойная доза аммиака приходится на верхнюю часть навала, а каждый торф поглощает аммиак в строго определенном Количестве, выше которого аммиак начинает десорбироваться. В этом случае для производства удобрений практически исключаются торфа, емкость поглощения которых к аммиаку превышает вводимое количество его более, чем в 2 раза.

Все это снижает качество торфяных удобрений.

Цель изобретения — повышение качества удобрений за счет равномерного распределения аммиака по всему объему навала торфа.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу полевого производства торфяных удобрений путем введения аммиака в цикловые навалы торфа, введение аммиака производят в плоскость зоны, расположенной от основания на 1/4-1/3 высоты навала по всей его длине.

Кроме того, аммиак вводят в виде безводного или в виде аммиачной воды

Технология способа состо.;т в сле— дующем.

В течение летнего сезона производят добычу фрезерного торфа с условной влажностью 55% по технологии, принятой на торфопредприятиях: Фреэерование торфяной залежи, ворошение, валкование высушенного слоя и уборка ваяков в навалы.

Эти операции повторяют в каждом цикле уборки фрезерного торфа, и за сезонный период добычи торфа число циклов доходит до 25-30. С каждого цикла торф оформляют в навал в виде трапеции длиной 20-40, высотой 1,51,8 и шириной 1,8-2,0 м, который содержит б4-80 т торфа. Специальным агрегатом в навал торфа вводят аммиак в плоскость эоны, расположенной на 1/4-1/3 высоты навала по всей его длине и на глубину, отстоящую от поверхности на расстояние не менее 300 мм с обоих концов по ширине навала. Аммиак вносят из рас1047893 чета 1Ъ на абсолютно сухое вещество торфа.

Установленные пределы по высоте введения аммиака в массу торфа (навалы) позволяют достигнуть оптимальной равномерности распределения аммиака в массе торфа вследствие того, что в результате диффузии он реагирует с верхними слоями торфа, при этом гарантируется. отсутствие потерь (проскока ) аммиака через толщу торфа. Кроме того, введение аммиака под некоторыМ давлением обеспечивает аммонизацию небольшого нижнего слоя торфа.

Аммиак практически не диффундирует в торцы навала (в стороны), если подавать его в количествах, не превышающих его емкость поглощения по аммиаку. A так как при использовании описываемого способа исключаются потери аммиака и достигается равномерность в массе торфа, то это условие соблюдается.

B результате введения аммиака в определенную зону, расположенную на

1/4-1/3 высоты навала, получают концентрированные торфоаммиачные удобрения с равномерным распределением аммиака, при котором коэффициент вариации равен 27-29Ъ.

П р к м е р 1. Фрезерный торф влажностью 55Ъ, полученный за 1 цикл уборки, оформляют в навал трапециевидной формы высотой 1,6, шириной

1,8 и длиной 30 м. Навал содержит

64 т торфа. На это количество торфа специальным устройством вносят

448 кг безводного аммиака (кз расчета 1Ъ на сухое вещество торфа).

Аммиак вводят в плоскость зоны, расположенной на различной высоте от основания навала по всей его длине и на глубину, отстоящую на расстояние не менее 30 мм с обоих концов по ширине навала.

После введения аммиака в навал определяют показатели качества торфоаммиачных удобрений.

Данные зависимости равномерности распределения аммиака от зоны введения его в навалы торфа представлены в табл. 1. Повторность опытов

5-кратная.

Из табл. 1 видно, что оптимальную равномерность распределения аммиака в массе торфа достигают при введении его в зону навала, расположенную от основания на 1/31/4 высоты навала. Коэффициент вариации при этом равен 27,0-29,0Ъ.

Коэффициент вариации- показатель относительной пестроты разброса данных от их среднего значения. Чем .меньше коэффициент вариации, тем выше равномерность распределения аммиака.

Оптимальные условия месторасположения зоны введения аммиака способ-. ствуют его реакции с верхними слоями торфа вследствие диффузии, а в результате того, что аммиак подается под некоторым давлением, обеспечивается аммонизации и нижнего слоя.

Это обеспечивает отсутствие потерь аммиака, так как нет проскока s верхних слоях торфа, и за счет того, 10 что отсутствует очаговый характер распространения аммиака, он полностью поглощается торфом, т.е. нет точек, где количества торфа превышает его емкость поглощения по аммиаку. Это

15 дает возможность получить концентрированные и качественные удобрения.

Прк увеличении зоны введения аимй ака по высоте увеличивается неравномерность его распределения, коэффи цкент вариации достигает 33,250,8Ъ, увеличиваются потери и уменьшае-. ся колкчество поглощенного аммка ка, что ведет к ухуузлению качества удобрений.

Прк уменьшении зоны введения аммиака по высоте потерь аммиака нет, но наблюдается очаговый харак« тер распространения, что ведет к увеличению коэффициента вариации и, следовательно, к ухудшению качества удобренкй.

П р к м е р 2. Операции осуществляются аналогично примеру 1, но амми. ак вводят в виде аммиачной воды из расчета 1Ъ :a сухое вещество торфа, что составляет 2 т 38 кг аммиачной воды на 64 т торфа (или 30 л на 1т торфа). Аммкачную воду вводят по известному способу специальными устройствами АКУ в зону, расположен40 ную на 1/2 высоты навала, а также в зоны, расположенные на различной высоте от основания навала соответственно пркмеру 1. После введения аммка - 1ой воды определяют показатели

45 качества торфоаммкачных удобрений.

Данные зависимости равномерности распределения аммиака от эоны введенкя его в навалы торца представлены в табл. 2. Повторность опытов

Из табл. 2 видно, что если и в известном техническом решении f23 соблюсти оптимальные условия введения аммиачной воды, т.е. вводить ее в зону, расположенную от основания на 1/3-1/4 высоты навала, то достигается некоторое повышение рав- . номерности распределения аммиака в массе торфа и коэффициент вариации составляет 48,6-48,9Ъ, причем потебО рк аммиака исключаются. Уменьшается к очаговый характер распространения аммиака в массе торфа. Всс это ведет к некоторому улучшению качества торфяных удобрений и при введении в торф аммиачной оды.

1047893

Потери аммиака при введении от поданного, ф

Зона введения аммиака

{высота от основания навала), мм

Коэффици- ент варна. ции, Ъ

Количество азота поглощенного аммиака {общее), В

Отношение к общей высоте навала

Опыт, В

0,90

1000

5/8h {C 1/2h ) 1 0 0

50 8

45,1

4,0

800

1/2 h

0,96

0,99

33,2

1,0

3/8h

600

{C1/2h ) 1 ОО

27,0

530

26,5

1/3-1/4h

1/3-1/4h

1,00

500

27,1

1,00

450

400

29,0

1/4h

1,00

35,1

1/4-1/5h (1/6 h

{(1/4п ) 1,00

350

54,2

1,0О

250

П р и м е ч а н и я: Равномерность распределения аммиака оценивается по коэффициенту вариации; h - высота навала; вид вводимого аммиака - водный аммиак.

Удобрения, полученные по описываемому способу, обладают улучшенными агротехническими свойствами.

Благодаря равномерному распределению аммиака в массе торфа без потерь и без очагового распределения происходит и равномерная активация органического вещества торфа, т.е. взаимодействие аммиака с торфоМ сопровождается более или менее глубоко идущими процессами расщепления непрочных Функциональных групп гумусового вещества торфа, в частности образованием водо раствориьых гуматов и фульватов аммония, обладакзцих стимулирующими свойствами.

По предварительному расчету экономический эффект от использования удобрений, полученных по описываемому способу по сравнению с извест,ным f2 j на 1 га составляет 6,71 руб.

Экономический эффект от использования в объеме 700 тыс. т под картофель на площади B 23,3 тыс. га составляет 156,34 тыс руб. в год.

Таблица 1

1047893

Таблица 2

Отношение к о щей высоте навала

Коэффициент вариации, Ъ

Примечания

5/8h

1000

0,91

9,0 88,1

Вид вводного аммиака - аммиачная вода ((1/2п ) 1/2h. 800

0,96

4,0 76,4

Известное техническое решение f2 J (1/2 h

750

0,97

3,0 72,4

2,0 51,4

3/sh

600

0,98 (1/2h) 1/3h

530

1,00

48,6

Выполнение известного способа 2 ) при предлагаемых условиях

1/3-1/4 h

500

47,0

1,00

1/4h

1,00

48,9

400

62,7

1,00

350

5 0

86 4 0,95

250

Составитель 5. филенко

Редактор Н. Швыдкая Техред T. àûòà Корректор B. Бутяга

Эаказ 7855/25 Тираж 434 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР . по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб р д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная 4

Эона введения аммиака (высоты от основания навала ), ь м

1/4-1/5h а1/6И (С1/4h ) Количество азота поглощенного аммиака (общее )

Потери аммиака при введении- от поданного, ф