Способ получения гранулированных калийных удобрений

 

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛИРОВАННЫХ КАЛИЙНЫХ УДОБРЕНИЙ путем в мелкозернистый хлористый калий или в его смесь с глинистоcojieEfkM шламом связующей добавки на основе продукта переработки древесины с последующим гранулированием, сушкой, дроблением и выделением готовой фракции,, отличающийся тем, что, с целью улучшения физикомеханический и агрохимических свойств удобрений, уменьшения их вь мываемости и повышения усвояемости растениями, в качестве связующей добавки используют сульфатное мало совместно; с медным , -купоросом. / 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что сульфатное -мыло берут в количестве.0,5-4%, а медный купорос в.количестве 2-4% от массы g удобрений.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3 5)) С 05 Д 1/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ "::-."; .,:

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

- (21) 3480849/23-26 (22) 12.08 ° 82 (4.6) 30. 11. 83. Бюл. Р 44 (72) Ф.Ф.Можейко, Fi.Ï. Крутько, °

В.В.Шевчук, B.Í.Авилов, Н.И.Воробьев, N.М.Варава, М.A.Ãàìèëîâ и A.Ñ.Ìàëàõîâ (71) Институт общей и неорганической химии АН BCCP (53) 631.832 088.8 (56) 1. Авторское свидетельство СССР

285935, кл, С 05 D 1/02, 1969, 2. Авторское свидетельство СССР

В 430087, кл. С 05 D 1/02, 1974. (54)(57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛИРОВАННЫХ КАЛИИНЫХ УДОБРЕНИЯ путем введения в мелкозернистый хлористый

„„SU„„,1 057480 А калий или в его смесь с глинистосолевйм шламом связующей добавки на основе продукта переработки древесины с последующим гранулированием, сушкой, дроблением и выделением готовой фракции,.отличающийся тем, что, с целью улучшения физикомеханический и агрохимических свойств удобрений, уменьшения их вььываемости и повышенйя усвояемости растениями, в качестве связующей добавки используют сульфатное мало совместно с мед" ным купоросом. /

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что сульфатное мыло берут в количестве 0,5-4%, а медный купорос в количестве 2-4% от массы Я удобрений .

1057480, Изобретение относится к получению гранулированных минеральных удобрений иэ мелкозернистых калийных солей и,может; быть использовано на предприятиях перерабатывающих калийные рудые 5

Известен способ получения гранулированных минеральных удобрений, например хлористого калия, путем введения в мелкозернистый хлористый калий связующих добавок, представляющих собой смесь метафосфата калия с гидро.лизным лигнином. Прочность гранул

3,5-6 кгс.

Недостатком указанного, способа является низкая прочность гранул E1 ).15

Наиболее близким к предлагаемому по. технической сущности и достигаемому результату является способ получения гранулированных калийных удобрений путем прессования хлористого калия в присутствии связующих добавок - кон- 20 центрата сульфит-спиртовой барды. При этом по известному способу при ðàñходе связующей добавки в количестве .1Ъ прочность гранул составляет

70 кг/см2, а при расходе сульфитно- 25 спиртовой барды 1%-ная растворимость продукта составляет 30 0% j2 ).

Однако калийные удобрения, полученные по известному способу,при длительном хранении во влажном воздухе поглощают большое количество влаги, в результате чего теряют свою прочность и слеживаются. 3То обусловлено тем, что связующая добавка концентрат сульфит-спиртовой барды содержит значительное количество

3 гидрофильных групп. Кроме того, готовое удобрение имеет невысокую агрохимическую эффективность вследствие отсутствия в нем микроэлементов.

Цель изобретения — улучшение фи- 40 эико-механических и агрохимических свойств гранулированных калийных удобрений, уменьшение их вымываемости и повышение усвояемости растениями, Поставленная цель достигается тем,45 что согласно способу получения гранулированных калийных удобрений путем введения в мелкозернистый хлористый ка- лий или в его смесь с глинистосолевым шламом связующей добавки на основе продукта переработки древесины с последующим гранулированием, сушкой,дро блением и выделением готовой фракции,в качестве связующей добавки испольэукт сульфатное мыло совместно с медным купоросом.

Целесообразно сульфатное мыло брать в количестве 0,5-4%, а медный купорос в количестве 2-4% от массы удобрения.

Известно, что большие площади 60 пахотных почв содержат недостаточноь количество необходимых для растений соединений меди и нуждаются в удобрениях, содержащих этот микроэлемент.

Кроме того, эффективность действия 65

MhKpo и микроудобрений значительно возрастает при их совместном внесении, Наиболее распространенное медьсодержащее удобрение- медный купорос (CuS 04 5Н20) увеличивает кислотность почвы, что отрицательно влияет на растения. Значительная кислотность медного купороса вызывает также дополнительные технологические трудности при производстве удобрений, содержащих СОБО4 вследствие коррозии аппаратуры.

Сырое сульфатное мыло представляет собой продукт,:снимаемый с поверхности черных щелоков, сульфат-целлюлозного производства при варке целлюлозы из хвойных и лиственных пород древесины и состоящий иэ натриевых солей жирных и смоляных кислот и неомыляемых веществ (спирты, кетоны).

Согласно ТУ сырое сульфатное мыло содержит, Жирные и смоляные кислоты и неомыляемые вещества 45

Влага., не более 35

Общая. щелочь, не более 9

Для проведения опытов используют сырое сульфатное мыло, выпускаемое на Херсонском целлюлозно-бумажном комбинате. Медный купорос представляет собой продукт, получаемый по

ГОСТ 19347-74.

Пример 1. 975 кг флотационного мелкозернистого хлористого калия смешивают с 20 кг медного купороса B горизонтальной лопастной мешалке, после чего орошают 17 л

30%-ного водного раствора сульфатного мыла, После перемешивания смесь гранулируют, полученные гранулы высушивают при 150-160ОС, дробят и выделяют фракцию 4+1 мм, которую используют как готовое удобрение, предназначенное преимущественно для торфяно-болотных и дерново-подзолистых почв, Пример 2. 950 кг флотационного мелкозернистого калийного концентрата смешивают с 30 кг медного купороса и 45 л 45Ъ-ного водного раствора сульфатного мыла, Далее процесс осуществляют по примеру 1, Пример 3. h 920 кг флотационного мелкозернистого хлористого калия добавляют 40 кг медного купороса и 67 л 60%-ного водного раствора сульфатного мыла. Далее процесс осуществляют по примеру 1.

Пример 4, l3 200 л суспензии глинистого солевого шлама, имеющего влажность 50Ъ, вводят «30 кг медного купороса и 20 Kz сульфатного мыла, Полученную суспензию вбрызгивают в сушильный барабан, Одновременно в барабан Подают 850 кг пылевидной фракции хлористого калия. Внесенные, продукты напыляют на завесу циркуля1057480

3 г ционного .материала в барабанной прямоточной сушилке, в которой напыление шлема и пыли (их агломерация) и сушка происходят одновременно. На выходе иэ барабана дополнительно гранулируют полученное удобрение 5 путем окатывания, после чего его . классифицируют. Фракцию крупнее 1 мм используют в качестве готового про- дукта, а мелкий класс в виде оборотного материала возвращают в сушильный 9 барабан для создания завесы. Добавки сульфатного мыла менее 0,5% не оказывают существенного влияния на физико-механические свойства гранулированных удобрений, а введение связующего более 4% нецелесообразно вследствие снижения содержания основного компонента в готовом продукте и незначительного изменения физико-механиче- . ских свойств удобрений.

Поскольку сульфатное мыло представ2 ляет собой пастообразный продукт, в хлористый калий его вводят в-виде

30-60%-ного раствора. Увеличение содержания сульфатного мыла в растворе выше 60% затрудняет введение его в удобрение, а использование растворов с концентрацией сульфатного мыла менее 30% приводит к значительному увлажнению продукта. Количество медного купороса в удобрении, равное 30

2-4%, обусловлено тем, что в данном случае образуется сбалансированный по меди и калию продукт, который удовлетворяет потребность растений в этих элементах.

В табл. 1 приведены результаты влияния добавок сульфатного мыла на прочность на сжатие гранулированных образцов флотационного хлористого калия, содержащего 4% медного купороса, и на его растворимости в 100 мл воды в течение 30 мин в зависимости от содержания связующего. Образцы

KCl прессуют при давлении 100 атм в течение 5 мин, Изучено также влияние добавок 45 сульфатного мыпа на прочность на сжатие и растворимость гранулированных образцов флотационного калийного концентрата, содержащего 35% глинисто-солевого шлама и 2% медного куно- 50 роса (табл. 2).

Образцы прессуют при давлении

10 кгс/см в.течение 1 мин и растворяют в 100 мл воды в течение 30 мин.

Как видно из табл. 1 и 2, исполь- 55 эование медного купороса и сульфатного мыла в качестве связующего позволяет улучшить физико-механические свойства гранулированных удобрений, уменьшить скорость их растворения. Увеличение механической прочности и уменьшение вымываемости.происходит вследствие реакций полимериэации и поликонденсации непредельных и нейтральных веществ (спирты, кетоны) сульфатного мыла, каталиэируемых сернокислой медью. Вследствие наличия недостроенных электронных оболочек атомов меди,,малого атомного объема и большой плотности заряда иона, медь обладает высокой способностью к образованию комплексных и внутрикомплексных соединений.

Образцы удобрений, содержащие концентрат сульфит-спиртовой барды (прототип), поглощают большое. количество влаги по сравнению c,ááðàýöàми, содержащими сульфатное мыло, что свидететльствует об уменьшении гидрофильности последних (табл. 3).

Количество поглощенной влаги рассчитывают по изотермам сорбции-десорбции паров воды при относительном давлении Р/Рэ = 0,6.

Уменьшение гидрофильности обусловлено гидрофобизирующим действием компонентов сульфатного мыла, что обеспечивает хорошую сохранность удобрений при длительном хранении во,влажном воздухе.

В результате взаимодействия медного купороса и сульфатного мыла произходит нейтрализация кислотности

CuSо . Это оказывает положительное влияние на растения вследствие уменьшения KHcJioTHocTM удобрения,а также пре дотвращает коррозию аппаратуры в процес се производства данных удобрений °

Результаты агрохимических испытаний гранулированных. калийных удобрений, полученных по известному способу, подтверждают их высокую эффективность {табл, 4).

Испытания проведены в вегетацион ных опытах с ячменем сорта "Надя".

Опыты были заложены на песчаной .почве, повторность опытов трехкратная. В качестве контроля используют флотационный хлористый калий, в качестве фона применяют смесь Прянишникова.

Прибавка урожая зерна ячменя по сравнению со стандартным хлористым калием (контроль) составляет 12-25%..

Весовое соотношение зерна к вегетационной массе при использовании нового вида удобрения составояет 0,71, а для стандратного хлористого калия эта величина равна 0,67. Экономи-, ческая целесообразность предлагаЕмого спосОба очевидна. Применение небольших добавок дешевого (6070 руб/т) и. недефицитного сульфатного мыла в сочетании с медным купоросом позволит получить удобрения с продленным сроком действия, улучшенными фихико-механическими и агрохимическими свойствами.

1057480

Таблица 1

Содержание сульфатного

«iana, 4 + 4 си ео

0 0,5

14,9

60 100

110 130 . 100

Таблица 2 е юмееююМ

Содержание сульфатного мыла, а + 2В с 804

1 2

0 0,5

4 5

19,5 19,0 17,9 17,.8

53,2 22„0

26 26

23 25

10 13

Таб.лица 3

Количество поглощенной влаги, ммоль/г, образцами, содержащими добавку, 4Ъ концентрата сульфитспиртовой барды + 2В СаО

0>5

0 46

0,22

0,Е6

0,2

Таблица 4

Сухой вес, ц/га вариант

ЯР+ КС1 (контроль) 23,5 11,5

48,0 .

71,5

36,5

NP+ КС1 с 4% сульфит,спиртовой барды ф 2% Cap

41,4

24,8 11 0

77,2 51,6

NP + КС1 с 2% сульфатного мыла + 2а Си 8О4

26,0 12,7

86,2 60„3

47,5, МР-Ф KCl с 4Ъ сульфатного мыла + 4В С д8О4

26,7 11,3

75,7 53,8

37,7

Составитель Т. Докшина

Редактор A. Власенко Техред Ж.Кастелевич Корректор B. Бутяга

Заказ 9504/28 Тираж 434 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретенйй и открытий

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

l»

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

Растворимость. KCl, Е

Прочность, кгс/см

Раот®оримость, %

Прочность, кгс/см.50,6 26,3, 22,5 18,2 15,7

Сульфитное мыло, Ъ

2 j

Стебель Лист Полова Итого Зерно

«О