Способ получения нитрата карбамида

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам получения почвоулучшающих химических средств, в частности к химической мелиорации и удобрению солонцовых почв. Цель изобретения - повышение мелиорирующей эффективности нитрата мочевины на солонцовых почвах. Поставленная цель достигается способом получения нитрата карбамида путем взаимодействия карбамида с азотной кислотой, по еоторому взаимодействие карбамида ведут с азотной кислотой с удельной массой 1,37 - 1,40 при соотношении карбамид: кислота 1:2, в которой предварительно растворяют при 60 - 70°С 25 - 28% от массы кислоты, замасляной окалины - отхода термической обработки стали. 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s С 05 С 9/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫ1ИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Q>

С ф=

; ) (. ь3

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4233831/26 (22) 22.04,87 (46) 23.07.91. Бюл. hL 27 (71) Новочеркасский инженерно-мелиоративный институт А, К.Кортунова (72) Н.А.Юкин, М.Т.Цупиков, Н.M,Oìåëü÷åíко и В.И.Егорин (53) 631.841,7 (088.8) (56) Патент США

М 3330864, С 07 С 127/01, 1967, (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НИТРАТА КАРБАМИДА (57) Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам получения

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам получения почвоулучшающих химических средств, в частности к химической мелиорации и удобрению солонцовых почв.

Цель изобретения — повышение мелиорирующей эффективности на солонцовых почвах.

Процесс получения удобрения мелиоранта йереработкой замасляной окалины азотной кислотой и карбамидом, иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. В химический стакан вместимостью 500 мл вносят 32 г (25%) замасля ной окалины, и рибавля ют 140 мл (2 моль) азотной кислоты уд.мас, 1,37-1,40 и растворяют при нагревании до 60-70 С, вносят при перемешивании 60 г (1 моль) карбэмида. Образуется сметанообразная быстро твердеющая масса, которую сушат и измельчают. Получают серый порошок без запаха, который медленно. растворяется в воде с кислой реакцией и содержит азота

„„5U„„1664773 А1 почвоулучшающих химических средств, в частности к химической мелиорации и удобрению солонцовых почв. Цель изобретения — повышение мелиорирующей эффективности нитрата мочевины на солонцовых почвах. Поставленная цель достигается способом получения нитрата карбамида путем . взаимодействия карбамида с азотной кислотой, по которому взаимодействие карбамида ведут с азотной кислотой с удельной массой 1,37-1,40 при соотношении карбамид:кислота 1:2, в которой предварительно растворяют при 60-70 С 25-28 / от массы. кислоты, замасляной окалины — отхода термической обработки стали. 3 табл. нитратного 137, амидного 137. Химический состав, ; 58,3 нитрата мочевины, 39;3 нитрата железа, 2,2 масла минерального и

0,2 микроэлементов.

Пример 2. В химический стакан вместимостью 500 мл вносят 35 г 287; замасляной окалины, далее по примеру 1.

Получают порошок серого цвета без запаха, который медленно растворяется в воде с кислой реакцией и содержит азота нитратного 13,, амидного 13%, Химический состав, : 57,7 нитрата мочевины, 39,4 нитрата железа, 2,6 масла минерального и

0,3 микроэлементов. Окалина — продукт окисления поверхности металла, например железа, при взаимодействии с внешней средой. При производстве металлургической продукции окисление металлов приводит к образованию окалины, потере ценных легирующих элементов и железа. Замэсляная окалина образуется при термической обработке, например стали, состоящей из закалки и отпуска стали. При применении

1664773

10

20

30

55 минеральных масел для термической обработки металлов образуется замасляная окалина, Замасляная окалина Новочеркасского электровозостроительного завода имеет следующий химический состав, мас %

Железо окислы

Масло закалочное, серии МЗМ-16 15

Микроэлементы (легирующие металлы) 2

Основными факторами, обеспечивающими переработку замасляной окалины в удобрение мелиорант с заданным свойством для мелиорации солонцовых почв, являются: малярное соотношение между карбамидом и азотной кислотой, процент введения эамасляной окалины и температура растворения замасляной окалины в азотной кислоте, В связи с этим, процесс получения удобрения мелиоранта осуществляют при малярном избытке азотной кислоты по отношению к карбамиду(вместо 1:1 берут .2:1). Так, малярное соотношение между азотной кислотой и карбамидом, равное 1:1, обеспечивает образование нитрата карбамида; молярным соотношением 2:1 и при введении 25-28% замасляной окалины от массы взятого моногидрата азотной кислоты достигается превращение окислов железа и микроэлементов в соответствующие нитраты, нитрование и окисление закалочного минерального масла. Количество вводимой замасляной окалины 25% от взятого моногидрата азотной кислоты обеспечивает заданный состав целевого продукта в весовом соотношении между нитратом карбамида и суммой продуктов переработки замасляной окалины (нитраты железа, микроэлементов, масло, га уровне 1,5:1, При этом существенно не разбавляется азотная кислота водой, образовавшейся при растворении окалины. Верхний предел введения замасляной окалины в количестве 28% от массы взятого моногидрата азотной кислоты является максимальным, так как превышение этого предела приводит к разбавлению реакционной водой азотной кислоты, В результате не образуется эмульсионная реакционная масса, не происходит осаждения и затвердевания. Особенность технологии получения удобрения мелиоранта взаимодействием замасляной окалины, азотной кислоты и карбамида состоит в том, чтобы при введении всех реагирующих веществ должна образоваться сметанообразная консистенция реакционной массы, которая быстро затвердевает. Если реакционная .масса образуется в виде раствора, а не эмульсии, целевой продукт не образуется

При растворении замасляной окалины в азотной кислоте удельной массы 1,37-1,40 температура 60-70 С обеспечивает полноту

5 растворения окалины и подготавливает раствор для взаимодействия с карбамидом, Пример 3. В мелкоделяночном полевом опыте сравнивают действие нового удобрения мелиоранта и удобрения, полученного по известному способу (патент

США М 3330864) на урожай ярового ячменя (сорт Зерноградский 78) и темно-каштановую солонцовую почву в богарных условиях, Удобрения вносят под культивацию из расчета 60 кг/га д.в, Расположение делянок в опыте последовательное, повторность четырехкратная, Учетная площадь 5 м (2,5 Х2,5 м).

Агрохимические показатели: рН 7,8, гумус

3,2%, обеспеченность подвижными формами по Мачигину фосфора низкое (2,5 мг), калия высокое — 35,4 мг на 100 г почвы, гидролизуемого азота 8,2 мг. Сумма погпощенных оснований 29,3 в том числе кальция

17,5, магния 7,7 и натрия 4,1 мг-экв на 100 г почвы. Содержание натрия от суммы поглощенных оснований 14,1%. За период вегетации (ап рель-июн ь 1986г.) осадков выпало

25,7 мм, что значительно ниже среднемноголетней нормы, сумма среднемесячных температур выше на 2,7 С, Минимальное количество осадков и высокая температура существенно снизили урожай ярового ячменя. Результаты учета и анализов урожая ячменя и почвы приведены в табл. 1-3.

Влияние удобрений мелиорантов на урожай ярового ячменя (опытный участок, 1986 г.), приведено в табл,1, Как видно из данных табл.1, наибольшая прибавка урожая зерна ячменя получена при внесении удобрения мелиоранта (опытного) — 1,6 ц/га. При сравнении опытного варианта с прототипом видно, что опытный вариант превосходит прототип на

1,3 ц/га или на 8.9%. Динамика прироста воздушно-сухой массы ярового ячменя, гlм (1986г.) приведена в табл.2.

50 Как видно из табл.2, наибольший прирост воздушносухой массы получен на варианте с внесением нового удобрения мелиоранта по сравнению с прототипом.

Так, в фазе кущения, колошения и спелости прирост воздушно-сухой массы составляет соответственно: 8,3:14,0:43,0. Содержание подвижного азота в почве под ячменем прйведено в табл.3, Анализ табл.3 показывает, что по всем фазам роста и развития растений ярового ячменя содержание подвижно1664773

Увеличение содержания подвижного азота на варианте нового удобрения мелиоранта объясняется присутствием микроэлементов в удобрении.

Таблица1

Таблица2

Таблица3

Составитель Т. Сальникова

Техред М.Моргентал Корректор С.Черни

Редактор И.Дербак

Заказ 2363 Тираж 292 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 го азота в слое 0-20 см на варианте нового удобрения мелиоранта выше, чем на варианте удобрения. полученного по патенту.

Действие удобрений мелиорантов на содержание подвижного азота (мг на 100 г почвы по Мачигину) под ячменем (1986г.) приведено в табл.3.

Формула изобретения

Способ получения нитрата карбамида путем взаимодействия карбамида с азотной кислотой. отличающийся тем, что, с

5 целью повышения мелиорирующей эффективности на солонцовых почвах взаимодействие карбамида ведут с азотной кислотой с удельной массой 1,37-1,40 при соотношении карбамид: кислота 1:2, в которой пред10 варителльно растворяют при 60-70 С 25-287ь от массы кислоты замасляной окалины — отхода термической обработки стали,