Способ получения органоминерального удобрения

 

СОЛИ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)я С 05 F 11/00.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (q00gg 2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ OFC063HAg

Ф AQQQP э.ф ( (21) 4770942/15 (22) 23.10.89 (46) 23.04.92. Бюл. ¹ 15 (71) Коми научный центр Уральского отделения АН СССР (72) В.А,Лодыгин, В.Г.Сюткина и В.М,Попов (53) 631.895(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1261936, кл. С 05 F 11/00, 1984. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОРГАНОМИНЕРАЛЬНОГО УДОБРЕНИЯ (57) Цель изобретения — повышение безопасности и экономичности способа. СущИзобретение относится к производству и обработке высокомолекулярных соединений и может быть использовано для утилизации многотоннажных отходов гидролизного производства — лигнина в целях получения удобрений для сельского хозяйства.

Целью изобретения является повышение безопасности и экономичности способа.

Пример 1. 4 кг воздушно-сухого лигнина заливают 6 л фосфорной кислоты (удельный вес 1,6), размешивают в течение

10 мин до однородного состояния (массовое соотношение 1;2,4), добавляют 6 кг аммиачной селитры, непрерывно размешивают смесь (массовое соотношение лигнина и аммиачной селитры 1:1,5) до окончания реакции (не менее одного часа). После завершения окисления к смеси частями добавляют 1,38 кг поташа и 1,15 кг углекислого аммония и перемешивают в течение 20 мин почти сухой продукт. Полученное удобрение подвергают грануляции и досушиванию.

„„. Ж „1728211 А1 ность изобретения:.в способе, предусматривающем обработку гидролизного лигнина солью азотной кислоты, пропитку его фосфорной кислотой и нейтрализацию реакционной массы минеральными удобрениями, обладающими щелочными свойствами, пропитку лигнина фосфорной кислотой проводят и ри соотношении компонентов

1;(2,4 — 4,0) перед смешиванием лигнина с солью азотной кислоты, а в качестве последней используют аммиачную селитру при соотношении лигнина и аммиачной селитры

1:(0,67-1,5). 1 табл, Выход готового продукта 15 кг. Элементар- у ный состав, : азот 10,30; фосфор 16,27; калий 5,27; органическое вещество 26,70; сумма питательных веществ 58,54.

Пример 2. Процесс ведется аналогично примеру 1. Количество используемых реактивов; лигнин 4 кг. аммиачная селитра 4 л кг, фосфорная кислота (удельный вес 1,6) 6 л, поташ 2,7 кг, углекислый аммоний 1,85 кг., в.

Выход готового продукта 14,7 кг. Элементарный состав, %: азот 9,67, фосфор 15,93; калий 8,85; органическое вещество 27,20; сумма питательных веществ 61,65.

Пример 3. Процесс и соотношение компонентов аналогичны примеру 2, На стадии нейтрализации используют только 1,08 кг жидкого аммиака, Выход готовой продук- д ции 14,4 кг. Элементарный состав, 70: азот

14,65; фосфор 16,88; органическое вещество

27,80; сумма питательных веществ 59,33.

Пример 4. Процесс аналогичен примеру 1. Количество используемых реагентов: лигнин 4 кг, аммиачная селитра 6 кг, фосфорная кислота (удельный вес 1,6) 10 л, 1728211 поташ 4,93 кг, углекислый аммоний 3,38 кг.

Выход готовой продукции 27,25 кг, Элементарный состав, %: азот 10,13; фосфор 17,85; калий 12,4; органическое вещество 17,58; сумма питательных веществ 57,96.

Пример 5. Процесс ведут аналогично примеру 1. Количество используемых реактивов: лигнин 3 кг, аммиачная селитра 2 кг, фосфорная кислота (удельный вес 1,6) 6 л, поташ 2,7 кг, углекислый аммоний 1,8 кг.

Выход готовой продукции 11,5 кг. Элементарный состав, : азот 7,52; фосфор 11,20; калий 9,25; органическое вещество 26,10; сумма питательных веществ 54,07. "., Пределыфодержания фосфорной кислоты определяются ее ролью как активатора лигнина, так и кислотной компоненты смеси, Весовое соотношение лигнин: кислота

1,0:2,4 достаточно для активации лигнина (перевод лигнина в набухшее состояние).

Отношение селитра: кислота должно бытьне менее 1,0: 1,6 (небольшой избыток к концу реакции). Поэтому оптимальным считается отношение лигнина к фосфорной кислоте 1:(2,4 — 4,0). Уменьшение количества фосфорной кислоты ниже пределов.затрудняет не только перемешивание системы, но и уменьшает полноту расходования селитры. Увеличение содержания кислоты нецелесообразно экономически.

Предварительное активирование лигнина фосфорной кислотой предотвращает самовозгорание при последующем смешивании системы с селитрой. Например, чувствительность смеси лигнин — селитра не менее 60, а реакционной смеси после предварительной активации — 0%.

Замена калиевой селитры на аммиачную целесообразна по экономическим соображениям, так как вторая в четыре раза дешевле первой, и по соотношению молекулярного веса на 0,79 уменьшается вес загрузки селитры. К тому же аммиачная селитра в 1,5 раза активнее калиевой, Использование лигнина и аммонийной селитры в отношении 1:(0,61 — 1,5) является оптимальным, соотношение 1;0,67 близко к мольным отношениям, а уменьшение содержания селитры автоматически приводит к уменьшению глубины окисления с учетом возможности образования нитропроизводных компонентов гидролизного лигнина.

B ерхн ий предел соответствует четы рех5

50 кратному избытку селитры. Дальнейшее увеличение содержания селитры приводит к неоправданному его расходу на образование углекислого газа и воды.

Соотношение углекислых солей калия и аммония может быть подобрано с учетом характеристик почв региона предполагаемого применения.

Из приведенных примеров видно, что предварительная пропитка лигнина фосфорной кислотой предотвращает возможность возгорания системы при последующем смешивании с селитрой, что возможно при перемешивании сухой смеси лигнин — селитра, замена калиевой селитры на аммонийную позволяет не только уменьшить расход фосфорной кислоты и повысить содержание органического вещества в удобрении до 27%, но и делает более гибкой технологию получения удобрения от чисто азот-фосфатного (пример 3) до комплексного с различным содержанием калия; сопоставление стоимости удобрения по расходам химреактивов показывает значительный экономический эффект по сравнению с известным.

Использование предлагаемого способа позволяет повысить безопасность работы, снизить стоимость удобрения и повысить его качество за счет увеличения содержания органического вещества и варьирования состава удобрения.

В таблице представлены экономические расчеты расхода основных компонентов на 1 т удобрения по предлагаемому и известному способам.

Формула изобретения

Способ получения органоминерального удобрения, включающий обработку гидролизного лигнина солью азотной кислоты, пропитку его фосфорной кислотой и нейтрализацию реакционной массы минеральными удобрениями, обладающими щелочными свойствами, отличающийся тем, что, с целью повышения безопасности и экономичности способа, пропитку гидролизного лигнина фосфорной кислотой проводят перед смешиванием его с солью азотной кислоты при соотношении лигнина и фосфорной кислоты 1; 2,4-4,0, а в качестве соли азотной кислоты используют аммиачную селитру при соотношении лигнина и аммиачной селитры 1: 0,67 — 1,5, 1728211

15

25

35

Составитель Л.Рубинова

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор H.Ðåâñêàÿ

Редактор И.Шулла

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1377 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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