Способ получения органоминерального удобрения

 

Изобретение относится к производству удобрений на основе торфа. Цель изобретения - повьппение устойчивости удобрений к воздействию вла ги и увеличение прочности гранул ,удобрений. 20-40 мас.% от общего количества используемого торфа подвергают химической обработке. Сначала обработку ведут 4%гным водным раствором при соотношении торфа и 1:

СОЮЗ СОВЕТСКИХ . СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (594 С 05 F 11 02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОткРытий

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2i) 3909114/30-15 (22) 04.06.85 (46) 30. 10.86. Бюл. 9 40 (71) Институт торфа AH БССР (72) Г.В. Наумова, А.В. Тишкович, Г.П. Вирясов, Г.И. Райцина, В.В. Лях, и Т.А. Шатихина (53) 631.895 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У .1167174, кл. С 05 Г 11 02, 1983. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОРГАНОИИНЕРАЛЬНОГО УДОБРЕНИЯ (57) Изобретение относится к произI водству удобрений на основе торфа.

Цель изобретения — повышение устойчивости удобрений к воздействию вла« ги и увеличение прочности гранул ,удобрений. 20-40 мас.Ж от общего количества используемого торфа подвергают химической обработке. Сначала обработку ведут 47-.ным водным раствором при соотношении торфа и Н БО

1:(15-20). Компоненты выдерживают в автоклаве при постоянном перемешивао нии при 95-105 C в течение 3-4 ч.Затем обрабатывают водным раствором

Na0H до 12-13 при той же температуре в течение 0,9-1,2 ч. Активированный таким образом торф смешивают с оставшейся частью торфа и минеральными компонентами. Затем проводят гранулирование и сушку до влажности 10-153.

Прочность гранул на сжатие составляет 8-9 МПа. При нахождении в водной среде за 30 мин из гранул вымылось

71-757. питательных веществ. 1 табл.

1266845

Изобретение относится к произвоцству удобрений и может быть использовано в химической промышленности при производстве органоминеральных удобрений «а основе торфа. 5

Цель изобретения — повышение устойчивости удобрений к воздействию влаги и увеличение прочности гранул удобрения.

Пример 1. Исходные компоненты — карбамид, двойной суперфосфат и хлористый калий берут в соотношении

1: 1:1,5 по действующему веществу.

При содержании действующего вещества

15 в карбамиде 46%, двойном суперфосфате 427 и хлористом калии 607 их валовое количество в 100 кг абсолютно сухой торфо-минеральной смеси при 307 содержании торфа (или 30 кг абсолютно сухого вещества) составляет соответствен«о 21,5, 23,7 и 74,8 кг.Влажностью мш1еральных компонентов н расчетах можно пренебречь из-за высокой влажности торфа., При нлаж«ости торфа 55% для получения торфо †минеральн с леси необход«мо взять его н количестве

66,7 кг. 307. от этого количества (20 кг) вводят в автоклав вместе с

47.-«ым раствором серной кислоты при соотношешш 1: l8. Указа1«1ые компопено ты выдерживают в антоклаве при 100 С при постоянном перемешива«ии в тече«ие 3,5 ч. Полученну1о суспепзию подщелачи3ают при рН 12-13 водным раствором едкого патра и выдерживают при той же температуре 1 ч. После окончания обработки торфа содержимое реактора выгружают и использу1от при получении удобрений.

Приготавливают при тех же соотношениях по действующему веществу карбамида, двойного суперфосфата и хлористого калия смеси минеральнь1х удобрений с торфом, н которых 15„20, 40 и 45% торфа от общего содержания н удобре«11и (или соотнетстненно 10, 13,5, 26,7 и 30 кг торфа влажностью

55% па 100 кг сухого веще< тва торфоминеральной смеси) предварительно обрабатывают 47.-ным водным раствором серной кислоты при указанных в таблице режимах. Полученные образцы суспензия торфа подщела:инают при рН 12т l3 водным раствором едкого патра и 55 ныдер>кивают при температуре обработки торфа серной кислотой в течение указанного B таблице времени.

Торфо-минеральные компоненты н указанном соотношении смешивают в лопастном смесителе н течение 8/10 ми« гранулируют шнековым экструдером под давлением 0,6-0,8 ИПа и сушат в барабанной сушилке при 80-90 С до влажности 10-157.

В результате гидролиза торфа в получаемой торфяной суспензии резко возрастает содержание гуминовых веществ, нелетучих органических кислот и аминокислот, образуются водорастворимые низкомолекулярные органические соединения с высокой биологической активностью. В частности, содержание гуминоных веществ н суспе«зии по сравнеппю с исходным торфом нозраатает с 24,7 до 46,7% «а орга>гическое

11ещp ОТ>30 Полу 1е 1«ая после I Elglp0 III за торфа суспензия отличается высоким содержанием таких реакционно-активных групп, как карбо«ильные, Icapбоксильные и фенольпые гидроксилы,. суммарное содержание которых достигает 16%. !>11агоцаря этому прочность структуры гранул торфо-минерального удобрения значительно возрастает.

Указанные компоненты необ>ходимо о выдержать в автоклаве при 100 С в течение 3,5 ч для полного протекания процесса гидролиза торфа с образованием соединений, обладающих биологической актив«ость1о. При температуре ь антоклане 95 С продолжительность обработки реагентов дол>кна быть увеличена до 4 ч, а при гo возрастании температуры до 105 С продолжительность выдержки в автоклава

13ожет быть ограничена 3 ч во избежание образования побочных, токсичных для растений продуктов термохимической деструкции органического вещества торфа.

Продолжительность выдержки компоEIeHToB B BBToêëàBå зависит также от соотноше«ия реагентов торф-раствор сер«ой кислоты. Прп соотношении этих о компонентов 1:20 и температуре 105 С время выдержки I3 aBTol лане минимально и составляет 3 ч. Увеличение со,цержания торфа по отношению к раствору серной кислоты до 1е15 и понижео н температуры до 95 С должно компенсироваться возрастанием до 4 ч времени выдержки компонентов в автоклаве.

Дпя более полного перехода биологически активпых компонентов торфа

1266845 экономное и замедленное вымывание питательных веществ позволяет получить более высокий урожай зеленой массы трав за три года.

5 Оптимальной мерой считать обработку 4 -ным раствором серной кислоты

20-40 торфа от общего его содержания в удобрении при соотношении торф:

; раствор серной кислоты 1: 15-1: 20 в

0 течение 3-4 ч с последующим подщелачиванием раствором едкого натра при рН 12-13 в течение 0,9-1,3 ч. Увеличение содержания активизированного торфа более 40 неэффективно, так как, несмотря на удорожание производства, урожай зеленой массы трав увеличивается незначительно. Качество удобрений и урожай зеленой массы трав при использовании менее 20 активизированного торфа незначительно отличается от этих показателей для известного способа. в растворимое состояние прогидролизованная в кислой среде суспензия дополнительно обрабатывается водным раствором щелочи при той же температуре в течение 0,9-1,2 ч при рН 1213. Подщелачивание можно проводить преимущественно водными растворами едкого натра, однако возможно производить подщелачивание растворами едкого кали или аммиака. 10

Активизированный таким образом торф подается в смеситель, куда направляются минеральные удобрения и остальные 60-80% торфа. Высокое значение рН (12-13) активизированной части торфа способствует нейтрализации кислых групп добавляемого нативного торфа и свободной фосфорной кислоты суперфосфата, что позволяет получать физиологически активное ней- 2 тральное удобрение с высоким содержанием водорастворимых гуминовых и других биологически активных веществ и прочной структуры гранул.

После смешивания торфо-минераль- 2 ная смесь гранулируется и сушится до влажности 10-15 мас.% по известному способу, что закрепляет указанные положительные свойства.

Известное удобрение приготавлива- 3 ется при тех же соотношениях минеральных удобрений и торфа, l5 последнего активизировалось предварительной обработкой 10 -ным раствором аммиака и 10 -ным раствором пере-З5 киси водорода при их соотношении

1:2,5:2,0.

Результаты трехлетних испытаний эффективности удобрений с многолетними травами и их физико-механических

40 свойств представлены в таблице. Как видно из таблицы удобрение, приготовленное по предлагаемому способу, отличается более высокими физико-механическими свойствами. Так, прочность гранул на сжатие, определяющая стабильность гранулометрического состава при хранении, погрузочно-разгрузочных работах и внесении в почву, составляет 8-9 ИПа, т.е. выше, чем известные гранулы.

Гранулированные удобрения, полученные по предлагаемому способу,. обладают и более высокой плотностью структуры. Это, в свою очередь, увеличивает устойчивость минеральных удобрений к вымыванию иэ гра;-. ул прп нахождении в почве или в водной среде. Так, при нахождении в водной среде за 30 мин из гранул, приготовленных по предлагаемому способу, вымываемость около 71-75 питательных веществ, т.е. значительно меньше. чем иэ гранул, полученных в соответствии с известным способом. Более

Фо рмула из об ре те ни я

Способ получения органоминерального удобрения путем химической обработки при повышенной температуре части торфа, смешения его с оставшейся частью и минеральными компонентами, гранулирования и сушки смеси, отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости удобрений к воздействию влаги и увеличению прочности гранул удобрений, химической обработке подвергают 20-40 мас. . от общего количества используемого торфа, при этом обработку ведут сначала 4 .-ным водным раствором Н 804 при соотношении торФа и Н, S04 1:(15-20) и температуре 95-105 С в течение 3-4 ч, а затем водным раствором NaOH до рН 12-13 при той же температуре в течение 0,91,2 ч.

1266845

Обработка в автоклаве

Удобрение по способу

Прибавка урриая к

K0HTPoëþ

KculH-

ЕоличИстПлотность гранул, кг/м чество вьвытых иэ

Продолвительность, ч

Темпеактнвизирс ванноратура, С подщелачивания ц/га раствором NaOH

16,1

+ 11,0

1,20 76,8

Предлага- 1: 12 емому

1:15

90

4,5

0,8

7,8

75,3

1,24

0,9

4,0

8,4

74,6

3,5

14,3

8 ° 7

1,29

1: 18

1,0

100

17,5

71,0

1,2

1,31

1:20

105

3,0

9 1

9,2

23,1

71,3

1,32

1:22

1,3

110

2,5

Нэвестному (контроль) 15 73 7,3 1, 14 82,4 787,1

П р и м е ч а н и е. НСП0,95 » 9,5 ц/га. Ошибка опыта 3,42. а

Составитель Ei.--Рубинова

Техред И.Попович Корректор И. Муска

Редактор И. Сегляник

Тираж 419 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 5723/ 19

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная,4

Соотношение торф1 раствор го торфа, 2 от общего содеркания абработки раствором н,so, Прочность гранул на схатие, НПа гранул эа

30 мин питательных веществ,2

УрокаА эеленой массы трав эа

3 г

781,0

798, 1

801,4

805,6

810,2