Способ переработки фосфоритной муки

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

<>833922

Союз Советских

Социалистических

Республик (6f ) Дополнительное к авт. сеид-ву (51}М. Кл.33 (22) Заявлено 0705.79 (21) 27б2393/23-2б

С 05 В 11/02 с присоединением заявки йо

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 300581,Бюллетень И9 20.

Дата опубликования описания 30. 05. 81 (53} УДК 631. 851 (088.8) 72) Авторы

А, В. Долгорев, И. А. Остряков, А. П. Лукоянов (54 ) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ФОСФОРИТНОИ

МУКИ

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно, к способам обработки фосфоритной муки (фосфатных шлаков) путем смешения ее с другими веществами перед непосредственным внесением в почву.

Известен способ переработки фосфоритной муки перед непосредственным внесением ее в Почву путем смешения ее с суперфосфатом в отношении 1:1

M.

Недостатками этого способа являются низкое содержание усвояемой формы

РзО .и сильная пылеватость получаемой смеси.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ переработки фосфоритной муки аммиачной водой, подаваемой в избытке для поддержания рН смеси 10-14. Смесь фосмуки с аммиачной водой, вносят в почву, пердварительно удобренную торфом

ГЛ.

Недостатком этого способа является также низкое содержание усвояемой формы Р О в фосмуке (не более 7-9%), в основном лимонорастворимой, что позволяет использовать ее.только на почвах, имеющих физиологическую кислотность. Другим недостатком яв ляется потеря азота аммиачной воды в атмосфере воздуха, так как он не связан в химически стойкое соединение .

Цель изобретения — повышение содержания усвояемой формы питательных веществ при одновременном уменьшении потерь и сохранении окружающей среды.

Поставленная цель достигается тем, что в способе переработки фосфоритной муки путем смешивания ее с аммиачной водой, фосфоритную муку предварительно обрабатывают смесью 0,3-0,8Ъ-ной азотной и 0,1-0,5Ъ-ной фосфорной кислот в течение 10-30 мин при соотношении кислот в смеси (4-12):1, Т:Ж1:(50-100) а аммиачную воду добавляют до рН 5-7.

Соотношение кислот в смеси (в массовых или мольных долях) легко рассчитать, принимая во внимание концентрации их в граничные значения отношений твердого к жидкому при реализации способа. Интервал соотношений азотной и фосфорной кислот в смеси, применяемый для предварительной обработки фосфоритной муки, является

833922

Т а б л и ц а 2..Таблица1.

Соотношение HNO и Н1РО4 в смеси в молях выход усвояемой

Р О %

Соотношение

"" "03 и Н»РО в смеси в молях выход ус )Q вояемой

P2O Ä%

82,3

О, 25.

98,4

0,3

0,4

98,5

0,5

98, 7

2:1 87, б

9 1

99,8

О,б

98,8

3:1

10:1

11:1

1 2 1

13s1

14z1

91,2

99,8

99,8

0,8

99,8

4г1

99,8

99,8

0,9

5:1

99,8

99,8

6:1

96,2 25

99,8

99,9

7:1

15r1

99, 8.

8:1

0 09

0,1

96,2

0,2

96,3

97,0

0i3

97, 1

0,5

98,6

98,6

0,55 существенным и отвечает отношению

4:1-12:1. Для этого соотношения кис.лот в смеси выход усвояемых форм питательных веществ имеет наибольшее значение.

Данные экспериментальных исследований приведены в табл. 1 °

86,5

Поддержание же интервала рН 5-7 З 1 при добавлении аммиачной воды поз.воляет расширить область применения получаемого высокоэффективного удобрения на различных почвах страны, и главным образом, на почвах Иечернозе- 35 мья. Указанный интервал позволяет сохранить биологичеокий Обмен в Пло. дородном слое на постоянном уровне, уменьшить потери азотсодержащих веществ в 10 раз и не нарушать окру- 40 жающую среду.

Сущность предлагаемого -способа состоит в том, что при смешении фосфоритной муки (фосфатных шлаков) со смесью 0,3-0,8%-ной:азотной и 0,10,5%-ной фосфорной кислот происходит полное растворение, а после добавки аммиачной воды, осаждение основноГо питательного компОнента, который переходит в легкоусвояемую растениями форму. Причем, с помощью добавок различных количеств аммиачной воды" можно регулировать образование тех или иных усвояеьых форм: водорастворимой или кислоторастворимой,подбирая для этого соответствующий рн, вносимой в почву питательной суспензии.

Азот аммиачной воды при этом прочно связывается в устойчивые химические соединения, образую аммиачную селитру, которая является ценньм удобрением. Таким .образом, полностью исключается возможность потерь ценных питательных элементов к не происходит загрязнения окружающей среды вредйы мк химическими веществами. 65

Опытным путем установлено влияние каждого параметра процесса обработки.

В табл. 2 показано влияние на растворяемость Р,О»- концентрации азотной кислоты.

Концентрация P О усвояемой формы, ННС3,%

2 отн.%

П р и м е ч а н и я. Концентрация

Н РО 0,5% Т:Ж=1:100 " =30 мин е20 С.

Из данных табл. 2 видно, что наиболее полно фосфат переходит из фосфоритной муки в усвояемую растениями

Форму при концентрации НЙО» 0,3% н выше. Прк значении концентрации

ИМО» 0,8% наблюдается .практически полное растворение фосфатной части фосмуки. дальнейшее повышение концентрации ведет к непрокэводительному расходу кислоты.

В табл. 3 представлены результаты опытов, показыающие влияние Фосфорной кислоты на повышение усвояемостк Фосмуки. В процессе смешения фосфорная кислота расходуется на связы-: вание избытка кальция к магния, вхо-дящих в состав фосфоритной муки.указанный прием приводит к получению удобрения в легкоусвояемой форме. . Таблкца 3.

Концентрация P О усвояемой Формы

Ц p04 „% . Отне%

П Р и м е ч а н и Я. Концентрация

НКО» 0,5%, Т:ж=1:1ОО =3О мин, с=20 С.

833922

30 рН б водорастворимый, отн. Ъ

f Р О усвояемой формы, отн. Ъ

40512

98 4

84,2

10

96,3

6,0 98,9

10,4

97,5

98,3

99,1

99,8

35

Т:Ж

Р О - усвояемой формы, отн.Ъ

1:40

1:50

1:70

1:100

1:110

83,7

96,8

97,9

99,8

99,8

М., 1964.

ВНИИПИ Заказ 3931/37 Тираж 445 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4

При концентрации НЭР04 менее 0,1Ъ фосфорной кислоты явно недостаточно для полного связывания избытка кальция и магния, поэтому и величина

Р2 О-усвояемого незначительная. С увеличением концентрации от 0,1Ъ до

0,5Ъ усвояемость наиболее полная.

Дальнейшее увеличение концентрации ничего не дает, так как Р О практически полностью находится в усвояемой форме.

Из данных табл. 4 следует, что для достижения наиболее полного перехода Р О в раствор необходимо 10 мин, а по достижении 30 мин происходит полное образование усвояемой формы.

Таблица4.

Время обработки, Р О усвояемой мин формы, отн.Ъ. П р и м е ч а н и я . Сннр =0,5Ъ, СНз Р =О,5Ъ, т:ж=1:1бо, е=20 С.

В табл. 5 представлены результаты растворения Р О в зависимости,от количества жидкой фазы.

Таблица5.

П р и м е ч а н и я . С нко =о 5Ъ, Сн рр =0,5Ъ, 7 =30 мин, t=20 C

При Т:Ж=1:50 достигается уже довольно нолное извлечение Р О, а при значении 1:100 оно максимальное и. дальнейшее увеличение количества жидкой фазы ведет к непроиэводктель ному расходу азотной и фосфорной кислоты.

При добавлении в питательную смесь аммиачной воды происходит осаждение фосфата. При значении рН менее 5,0

Р О находится в большей мере в водорастворимой форме, но при внесении в почву такой фосфат зачастую .: теряется (вымывается дождем и т.д.) поэтому необходимо получать усвояемый фосфат, который незначительно растворяется водой.

Из данных табл. 6 следует, что наиболее усвояемая форма Р Оу образуется в интервале рН от 5 до 7, дальнейшее увеличение рН приводит к образованию плохоусвояемюх форм

Р О к тому же при этом наблюдаются потери азота.

15 Т а б л и ц а 6.

I I I

5,0 96,7 75,8

25 7 О 98 3 2,8 8,0 63,5 1 1

Во всех опытах, результаты которых представлены в табл. 1-5, испольэо30 валась фосфоритная мука, содержащая:

Р О общее 23,8 вес.Ъ, P О . усвояемой формы 8,1 абс. Ъ.

Пример . К 100 г фосфоритной муки приливают 10 л смеси 0,5Ъ-ной

35 НИОЗ и 0,5Ъ-ной НЗР04(Т:Ж-1:100), перемешивают в течение 30 мин при комнатной температуре (20 С). Затем о добавляют аммиачную воду до рН 6,0.

Полученную питательную смесь анали40 зируют

Содержание усвояемой формы Р О

98,7 отн. Ъ °

Формула изобретения

Способ переработки фосфоритиой муки путем смешения ее с аммиачной водой, отличающийся тем, что, с целью повыаения содержания усвояемой формы питательных ве ществ нри одновременном уменьшении потерь и сохранении окружающей среды, 50 фосфоритную муку предварительно обрабатывают смесью 0,3-0,8Ъ-ной азотной и 0,1-0,5Ъ-ной фосфорной кислот в течение 10-30 мии при соотношении кислот в смеси (4-12):1, Т:Ж-1:(50Я 100), а аммиачную воду добавляют до рй 5-7.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Комплексные удобрения. Под ред.

Минеева В.Г. м., 1979.

2.. Панииков В..Д. Почвы и удобрения.