Способ получения медленнодействующего удобрения

 

Союз Советских

Социалисткческих

Республик

О Л И С А Н И Е 76525О

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (61 ) Доволнительное к авт. свид-ву— (22) Зан влено 31.07.78 (21) 26505 23/23-26 с присоединением заявки Рй— (51) М. Кл.

С 05 С 9/02

Государственный комнтет

СССР (23) П риоритет до делам нзобретеннй н отармтнй

Опубликовано 23.09.80. Бюллетень М 35

Дата опубликования описания 25.09.80 (53) УДК631.895 (088.8) H. А. Юкин и М. Т. Бупиков г (72) Авторы изобретения

Новочеркасский инженерно-мелиоративный институт (71) Заявитель

t ъ "ь в ф

- ЩЕГО. г и-:.= .. .-;..". тА; (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕДЛЕННОДЕЙСТ

УДОБРЕНИЯ

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к способам получения уцобрений для химической мелиорации и уцобрения солонцовых почв в комплексе с их искусственным ороше5 нием.

Известно удобрение, полученное взаимодействием мочевины с парафиновыми углеводородами (карбафин) (1).

Оцнако оно быстро разлагается на исо

10 ходные компоненты и лишено мелиорирующих свойств.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения мецленнодействукицего г5 удобрения путем смешения мочевины с азотной кислотой и ввецением полученной смеси в формальцегид (2).

Мочевину и формальдегид берут в соотношении. 1,91. 1. Азотную кислоту применяют в качестве катализатора реакции конденсации мочевины с формальдегидом. Температура взаимодействия меньше

62 С, количество обшего азота 38%.

Недостатками способа является то, что полученное уцобрение соцержит азот только в амидной, мало активной к солонцовым почвам форме, причем у него отсутствуют мелиорирующие и структурообразуюшие свойства.

Белью изобретения является получение уцобрения со структурируюшими и мелиорирующими свойствами.

Это достигается-тем, что перед смешением мочевины с азотной кислотой и введением смеси в формальдегид, мочевину смешивают с нефтяными остатками взятыми в количестве 10-25% от ве- . са мочевины, а кислоту вводят в соотношении мочевина:азотная кислота: формальцегид 1,66 — 2:1:0,5.

B качестве нефтяных остатков используют гудрон или мазут, или котельное топливо, или экстракты селективной очистки нефти, или нефтесмолы. Кроме того, в качестве источника мочевины и нефтяных остатков используют карбафин.

3 76

Технология способа заключается в смешении исходных компонентов и состоит из цвух непрерывных стадий обработки мочевины. В первой стадии азотной кислотой обрабатывают мочевину с нефтяными остатками с превращением мочевины и нефтяных остатков в эмульсию. Вовторой стадии эмульсию отверждают формальде гидом.

Основными факторами, определяющими строение и свойства целевого уцобрения являются: мольное соотношение кислота:

;мочевина:формальцегид и процент ввецений нефтяных остатков, рН реакционной среды и температура поликонденсации.

В качестве исходных компонентов используют мочевину кристаллическую по

ГОСТ 2081-75 и ее отход (карбафин); получаемый при карбамидной депарафинизации нефти и нефтепродуктов, азотную кислоту удельного веса 1,39-1,40 по

ГОСТ 4461-67, формалин 37 Ж-ный по ГОСТ 1625-75 и нефтяные остатки, удовлетворяющие следующим показателям качества.

Внешний вид — густые вязкие жидкости, полутверцые мазеобразные массы и пасты.

Основной качественно-кол ичественный состав: 50-75% смолисто-асфальтеновых веществ и 25-50% высококипящих углеводороцов.. Нефтяные остатки включают остаточные продукты от переработки и очистки нефти и нефтепродуктов, осацки при хранении и транспортировке, остаточные нефтепродукты от очистки промышленных сточных вод, водоемов, объектов внешней среды, загрязненных нефтью.

Указанным выше показателям качества отвечают следующие нефтяные остатки:

1, Гудрон смолистый, получаемый после отгона из нефти топливных и масляных фракций. Считая на нефть, выход гудрона из различных нефтей составляет

15-30% с плотностью 0,95-1 г см, 3 вязкостью при 100 С 18-45 град. ВУ.

2. Гудрон масляный, получаемый в вице концентрированных остатков от масляных нефтей, подвергаемых многостацийной очистке от нежелательных компонентов для получения высококачественных моторных масел.

3. Кислый гудрон - смолистые остатки после сернокислотной очистки нефти или нефтепродуктов в вице вязкой смолистой массы черного цвета, соцержащей наряду с органическими веществами

15-70% свободной серной кислоты.

5250 4

4. Мазуты высокосернистые УралоВо укских и Сибирских сернистых нефтей с содержанием серы 3".О и выше, используемых в качестве компонента котельных

Р топлив.

5. Вучкерное топливо- мазуты, представляющие собой остатки от прямой перегонки нефти, крекингостатки или тяжелые смолистые нефти. Применяется для

10 отопления паровых котлов на судах.

6. Котельное топливо нефтяное, представляющее собой смесь остаточных продуктов прямой перегонки (мазут), тяжелых остатков, получаемых в процессе

11 крекинга (крекингмазут), остатков масляного производства (гудрон) и ловушечных продуктов.

7. Нефтебитумы жидкие, являющиеся концентратором смолисто»асфальтеновых

20 веществ с примесью высококипящих углевоцородов.

8. Смолистые осадки, образующиеся при хранении нефтепродуктов, обусловленных окислением. Так, например, светлые

25 нефтепродукты при хранении постепенно темнеют из-за накопления смолистых веществ, которые вначале растворимы в среце нефтепродуктов, а затем выпацают из них на дно резервуаров в виде

30 липких смолистых осацков.

9. Остатки от адсорбционной очистки нефтепродуктов тонкоизмельченными отбеливающими глинами и опоками. Удаляемый остаток - отработанный ацсорбент у в виде пасты, содержащий цо 707 асфальтено-смолистых веществ и углеводородов.

10. Остаток от очистки нефтепродуктов селективными растворителями. Удаляемый остаток - концентрат смолистых, серу-азотсодержащих веществ.

11. Работавшее масло, неподдающееся восстановлению. В процессе работы двигателя масло окисляется и загрязняется углеродистыми частицами, асфальте4s нами, смолами, органическими кислотами, карбанил-содержащими соединениями и тяжелыми фракциями, проникающими из камеры сгорания в картер.

1 2. Грязенефть - продукт от очистки промышленных сточных воц, объектов внешней срецы, загрязненных нефтью.

13, Карбафин - компексное соединение мочевины и парафина, используется в предлагаемом способе в качестве утиль55 ного источника мочевины.

Основу нефтяных остатков составляют смолисто асфальтеновые вещества, относящиеся к классу полициклических соеци765250 затели:

Внешний вид - серый порошок. Основной химический состав, вес.%:

Карбаформалиты 35-40

Сульфонитрат мочевины 60-65

Содержание питательных элементов и мелиорируемых веществ, вес.%:

А зот общий 29

Серная кислота 15

Азотная кислота 25

Пример 2. Смешивают 100 г (1,66 моля) мочевины в порошке и ЗОг отстойных резервуарных осадков или такое же количество нефтяных остатков 35 (гудроны, мазуты, котельное топливо, экстракты от селективной очистки) с

70 мл (1 молем) азотной кислоты уд. вес 1 39 - 1,40 и вводят 40 мл (0 5 моля) 37%-ного формалина. Температура 40 поднимается до 60 С и образуется твердый продукт, после сушки имеющий следующие показатели:

Внешний виц - темно-бурый порошок.

Основной химический состав, вес.%: 45

Карбаформалиты 35-40

Нитрат мочевины 60-65, Содержание питательных элементов и мелиорирую.цих веществ, вес.%:

Азот общий 30 50

Азотная кислота 30

Пример 3. Смешивают 100 г (1,66 моля) мочевины в порошке и 30 r

30 нений, содержа.цих помимо углерода и водорода, кислород, серу, азот и различные металлы, в основном биогенные.

Элементарный состав нефтяных смол,%: углерод 78, водород 9, сера 3, азот

0,35, кислород 9, ванадий 0,1, а также

MBpãÿíåö, медь, вольфрам, молибден, железо и цругие.

Элементарный состав асфальтенов,% углерод 80, водород 6-7, кислород 2,5-7,10 сера 10, азот 2 и почти все биогенные микроэлементы.

Пример 1. Смешивают 120 г (2 моля) мочевины в порошке и 50 г кислого гудрона (10 г органической

15 массы, 40 г серной кислоты) с 70 мл (1 модем) азотной кислоты уд. вес 1„391,40 и 40 мл (0,5 моля) 37%-ного формалина. Температура поднимается цо

60 С и образуется твердый продукт, 20 имеющий после сушки слецующие покагрязенефти (1" г нефти, 15 г гряди) или 30 г отработанного i-умбринопродукта (15 г нефтесмол, 15 г гумбрина) с

70 мл (1 молем)азотной кислоты уд. вес

1,39-1,40 и вводят 40 мл (0,5 моля)

37%»ного формалина. Температура поднимается до 60 С и образуется тверцый о продукт, имеющий после сушки следующие показатели:

Внешний виц - бурый порошок. Основ» ной химический состав,вес.%: (Карбоформалиты 35-38

Нитрат мочевины 55-60

Грязь, гумбрин 5-7

Содержание питательных элементов и мелиорирующих веществ, вес.%:

Азот общий 30

Азотная кислота 25

Пример 4. Смешивают 125 г карбафина (100 г мочевины и 25 r парафина) с 70 мл (1 молем) азотной кислоты уд. вес 1,39 - 1,40 и вводят 40 мл (0,5 моля) 37%«ного формалина. Температура поднимается цо 60 С и образуется о твердый продукт, имеющий после сушки следующие показатели:

Внешний вид - белый порошок. Основной химический состав, вес.%:

Метиленкарбафин 40

Нитрат мочевины 60.

Содержание питательных элементов и ,аелиорирующих веществ, вес.%:

Азот общий 30

A з отная кислота 30.

Пример 5. Смешивают 125 г карбафина и. 10 г гудрона с 70 мл молем) азотной кислоты уд. вес

1,39 — 1,40 и.вводят 40 мл (0,5 моля)

37%-ного формал ина. Тем пе ра тур а поднимаетсяя до 60 С и образуется твердый о продукт, имеющий после сушки следующие показатели:

Внешний вид — темно-бурый порошок.

Основной химический состав, вес.%:

Карбаформалиты 43

Нитрат мочевины 57.

Содержание питательных элементов и мелиорирующих веществ, вес.%:

Азот общий 28

Азотная кислота 28.

Данные по цействию удобрения на содержание гумуса и рН солонца даны в таблице.

765250

8,0

1,88 6,8

1,85 6,8

1,90 7,0

l,85

8,0

1,85

8,0

1,85

Контроль (без удобрения) 7,8

8,0 1,74

1,85

Составитель Г. Сальникова

Редактор В, Голышкина Техред Э. Вереш Корректор H. Mycxa

Заказ 6442/24 Тираж 461 Подписное

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

Как видно из таблицы, внесение удобрительного и мелиоративного средства обеспечивает быстрое устранение щелочности солонцовой почвы.

Применение медленно действующего удобрения на солонцовых почвах позволяет устранить щелочность почвы, повысить содержание гумуса, снизить колич ство адсорбйрованного натрия и магния, оказывающих структурирующее и мелиорирую щее действие. формула изобретения

1. Способ получения медленнодействующего удобрения путем смешения мочевины с азотной кислотой с последующим введением полученной смеси в формальдегид, отличающийся тем, что, с целью получения удобрения со структурообразующими и мелиорирующиgg ми.свойствами, перед смешением с кислотой мочевину смешивают с нефтяными остатками, взятыми в количестве 1025% от веса мочевины, а кислоту вводят в соотношении мочевина:азотная кисд лота:формальде гид 1,66-2: 1: 0,5.

2.Способпоп. 1, отличаюшийся тем, что в качестве нефтяных остатков используют гудрон или мазут, или котельное топливо, или экстрак- . ты селективной очистки нефти, или нефте-. смолы.

3. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве источника мочевины и нефтяных остатков используют карбафин.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

% 565025, кл. С 05 С 9/00, щ 29.05.72.

2. Заявка ФРГ % 2422238, кл. С 05 С 9/02, 27.11.75 (прототип).