Способ получения органоминерального удобрения

 

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОРГАНОМИНЕРАЛЬНОГО УДОБРЕНИЯ путем смешения упаренной последрожжевой бражки с - -1 -,4-..Tvan«;.-.;i . суперфосфатным шламом с последующим перемешиванием и гранулированием полученной массы, отличающийся тем, что с целью снижения кислотности удобрения при одновременном обогащении его фосфором, доступным для растений, в упаренную последрожжев5по бражку при температуре ее кипения предварительно вводят фосфоритную муку, а суперфосфатный шлам используют совместно с гидролизным лигнином. 2, Способ по п. 1,отличающ и И с я тем, что гидролизный лигнин и суперфосфатный шлам используют в соотношении 3-2:1.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„.Я0„, 1439 A

ЗШ С 05F 5 00

l !

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3478245/23 — 26 (22) 02. 08. 82 (46) 07.07.84. Бюл. Р 25 (72) Н.К. Крупский, Е.А. Головачев и A.A. Бацула (71) Украинский научно-исследовательский институт почвоведения и агрохимки им. А,. Н. Соколовского (53) 631.895 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 493451, кл. С 05 F 5/00, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 342849, кл. С 05 F 5/00, 1971. (54)(57) 1, СПОСОБ ПОЛУЧЕНЙЯ ОРГАНОМИНЕРАЛЬНОГО УДОБРЕНИЯ путем смешения упаренной последрожжевой бражки с сунерфосфатным шламом с последующим перемешиванием и гранулироэанием полученной массы, о т л и ч а ю— шийся тем, что с целью снижения кислотности удобрения при одновременном обогащении его фосфором, доступным для растений, в упаренную последрожжевую бражку при температуре ее кипения предварительно вводят фосфоритную муку, а суперфосфатный шлам используют совместно с гидролизным лигнином.

2 ° Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что гидролизный лигнин и суперфосфатный шлам используют в соотношении 3-2:1.

1101439

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам получения,органоминеральных удобрений из отходов гидролиэно-дрожжевого производства.

Получение кормового белка микро- 5 биологическим путем сопровождается образованием значительного количест.ва отходов.Так на гидролизно-дрожжевых заводах на 1 т сухого растительного сырья образуется 300-400 кг гидролизного лигнина, 200-240 кг шламов и 14 м последрожжевой бражки. Сточные воды гидролизных заводов (их загрязненность определяется в основном последрожжевой бражкой) относятся к одним иэ самых концентрированных промышленных стоков и поэтому являются интенсивным источником загрязнения окружающей природной среды. В химический состав последрож" жевой бражки, характеризующейся в 20 среднем следующими показателями: рН 4,2-4,5; БПК 4700-6300 мг О /л;

БПК полное 8500-10400 мг О>/л;

ХПК 15300-16000 "мг С /л; кислотность

190-390 мг/л, входят,мг/л: летучие 25 кислоты 120-550; фурфурол 70-1451

Фосфор (Р О ) 25-90; азот общий

50-1000. Прй двухступенчатой нейтра- лизации гидролизата на гидролизнодрожжевых заводах на 1 т абсолютно gp сухого сырья образуется 130-140 кг гидролизного шлама и 30-40 кг шлама питательных солей (суперфосфатного шлама) . Гидролизный и суперфосфатный шламы, подсушенные до влажности 5 и

20% соответственно, содержат минеральных веществ (в основном в виде гипса) 61 и 100%, общего азота 0,25 и 1,08%, .общего ФосФора (Р О )

0,62 и 3,47% соответственно.

Известно приготовление порошко..видных органоминеральных удобрений из суперфосфатного шлама, суперфосфатного, гидролизного и органического шламов путем нейтрализации шламов аммиачной водой до нейтральной реак- 45 ции. Для получения гранулированного удобрения на основе нейтрализованной аммиаком смеси шламов суперфосфатного, гидролизного и органического) добавляют 5-10% солей лигно- 5() сульфоновых кислот (1).

Недостатками укаэанного способа являются использование для нейтрализации отходов аммиачной воды (ценного азотного удобрения), а также применение солей лигносульфоновых кислот (отходов заводов целлюлознобумажной промышленности) для получения устойчивых гранул удобрений.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому 6О результату является способ получения органоминерального удобрения на осно-. ве упаренной последрожжевой бражки и суперфосфатного шлама Согласно которому последрожжевую бражку упари-65 вают в многокорпусной выпарной установке и роторных испарителях до содер жания сухих веществ 50-70%. В упаренную последрожжевую бражку вводят в качестве наполнителя предварительно обезвоженный и подсушенный суперфосфатный шлам в количестве 40% по весу бражки. Полученные компоненты дополнительно перемешивают и гранулируют с помощью двухвалкового смесителя-гранулятора. Гранулированную смесь сушат в многоярусной ленточной сушилке до -одержания влаги 5-15% (2) .

Однако удобрение на основе упаренной последрожжевой бражки и суперфосфатного шлама состоит из компонентов с кислой реакцией среды, оказывает подкисляющее на почвы действие, а суперфосфатный шлам, состоящий из минеральных частиц (преимущественно гипса), является инертным наполнителем.

Белью изобретения является снижеНие кислотности удобрения, при одновременном обогащении его фосфором,,(1оступным для растений. .Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения органоминерального удобрения путем смешения упаренной последрожжевой бражки с суперфосфатным шламом с последующим перемешиванием и гранулированием полученной массы, в упаренную последрожжевую бражку при температуре ее кипения предварительно вводят фосфоритную муку, а суперфосфатный шлам используют совместно с гидролиэным лигнином.

Причем гидролизный лигнин и суперфосфатный шлам используют в соотношении 3-2:1.

Пример. K 320 кг упаренной до 45% сухих веществ последрожжевой бражки в теплообменном аппарате с мешалкой добавляют 150 кг фосфоритной муки. При постоянном перемешивании смесь выдерживают при 100 С до испарения 120 л воды. Затем при постоянном перемешивании при 80-90 С в течение 30-40 мин добавляют сначала

108 кг высушенного гидролизного лигнина, а затем 42 кг суперфосфатного шлама. Приготовленную смесь подают в двухвалковый смеситель-гра» нулятор CHB-300, где дополнительно перемешивают и растирают. На выходе гранулятора получается гранулированное органоминеральное удобрение с содержанием влаги 15%. Удобрение при необходимости досушивают на воздухе или ленточной сущилке. Полученное органоминеральное удобрение после сушки на воздухе имеет влажность

10,0%у рН 5,201 зольность 63,0% и содержит (на сырое вещество),%: азот

2,38; калий 0,90; общий фосфор 6,80; лимонно-растворимый фосфор 3,37.

Таким образом, примерно 50% общего фосфора удобрения находится в

1101439 соподобных веществ, входящих согласно проведенным исследованиям, в состав последрожжевой бражки и органического вещества гидролизного шлама. хорошо доступном для растений состоянии. Последнее объясняется как нейтрализацией фосфорнокислого кальция под влиянием минеральной (серной) и органических (уксусной, муравьиной и левулиновой) кислот исходных компонентов, так и теми механо-химическими превращениями труднорастворимых фосфатов при их растирании в смесителе-грануляторе в присутствии гуму1

Физико-химическая характеристика препаратов предлагаемых гумусоподобных веществ, выделенных из отходов гидролизно-дрожжевого производства, представлена в таблице.

Степень Е 0,001% окислен- Г)В 1 см ности 465 нм

Атомное отношение,%

Содержание бензолполикарбоновых кис лот, %

Элементный состав, %

Индекс оптичес кой плотнос ти

С

С

N Й

С

С Н

Препарат 1 (из упаренной последрожжевой бражки) 68, 8 6, 2 .21, 3 3, 1 0,9 3, 6 . 18, 2 -О, 5 О, 023 7,7

30,5

Препарат 2 (иэ органического вещества шламовых отходов)

64,5 5,7 26,7 2,8 1,0 3,2 . 27,4 -0,4 0,022 5,7 29,2

Приведенные в таблице данные, . 30 .а также полученные при использовании, дериватографического анализа эндо- и экэоэффекты препаратов и характер их инфракрасных спектров подтверждают близость укаэанных препаратов друг к другу и одновременно к органическим веществам типа гуминовых кислот.

При гомогенизации Фосфоритной муки в среде упаренной последрожжевой бражки при 80-100 С (снижающей вязкость бражки) в присутствии ry- 40 мусоподобных веществ гидролизногошлама поверхностно-активные вещества проникают в глубь возникающих трещин частичек фосфоритной муки, существенно снижают свободную поверхностную энергию 45 на границах раздела фаз, ослабляя прочность межатомных связей и облегчая разрушение твердой фаэы. При этом появляется множество новых трещин.

Добавление .суперфосфатного шлама до оптимальной влажности грануляции и дальнейшее гранулирование приготовленной смеси в двухвалковом грануля» торе-смесителе СН-100 в условиях повышенного давления между шнеками валков способствует дальнейшей интенсификации процессов диспергации фосфоритной муки и перехода ее фосФатов в доступное для растений состояние. Однако кратковременного контак-ц) та между фосфоритйой.мукой, шламами и упаренной последрожжевой бражкой недостаточно для перевода большинства фосфатов удобрения в доступные для растений Формы. Указанные процессы! завершаются в дальнейшем в объеме каждой гранулы при внесении полученных гранулированных органоминеральных удобрений в почву. Вегетационные опыты по влиянию приготовленных удобрений на урожай овса показали, что исследуемое удобрение по своему влиянию на урожай зерна овса не усту пает минеральным удобрениям с эквивалейтным содержанием азота, Фосфора и кадия. Выход соломы овса при внесе-. нии гранулированного органоминераль-.. ного удобрения был почти вдвое выше, чем при внесении минеральных . удобрений. В последействии преимущество .органоминерального удобрения было еще выше.

Содержание белка в зерне овса сосудов с исследуемым удобрением составляет 14,3%, а на контроле — 10,1%.

Высокая эффективность в последействии. гранулированного органоминерального удобрения объясняется как значительным повышением содержания подвижного фосфора в почве (с 9,6 до 77 мг Р О на 100 г почвы),так и специфическим воздействием органических веществ. удобрения, повышающих коэффициент использования питательных веществ из почвы и удобрения.

Удобрения вносили также в полевых опытах осенью под эяблевую вспашку иэ расчета 90 кг азота на 1 ra. Полевые опыты показали, что органоминеральные удобренйя по своему влия нию на урожай зерна озимой пшеницы превосходят влияние минеральных удобрений с эквивалентным содержанием

1101439

Составитель T.Äîêøèêà

Техред О.Неце Корректор О. Билак

Редактор Н.Джуган

Заказ 4719/13 Тираж 426 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул. Проектная, 4 азота, фосфора и калия. При этом по сравнению с контролеМ имеет место также значительное увеличение содержания протеина в зерне озимой пшеницы °

Таким образом, проведенные вегетационные и полевые опыты показали, что применение приготовленного удобрения повышает эффективность использования фосфоритной муки, способствует комплексному использованию отходов гидролиэно-дрожжевого производства (шламов и последрожжевой бражки) для повышения плодородия почв. Кроме того, утилизация отходов в качестве удобрений служит надежной зашитой окружающей природной среды.