RU2144522C1

RU2144522C1 - Method of preparing multifunctional mineral fertilizers

Info

Publication number: RU2144522C1
Application number: RU98113646A
Authority: RU
Inventors: С.Н. Сенниковский; Л.П. Грошева; В.Н. Кошелев; В.Е. Сукманов; Т.И. Романовская; И.И. Николаева; Ю.К. Самсонов; Е.В. Лысенко; С.В. Аксененко; Н.В. Горшкова; Т.И. Нефедова
Original assignee: Открытое акционерное общество "Акрон"
Priority date: 1998-07-17
Filing date: 1998-07-17
Publication date: 2000-01-20

Abstract

FIELD: technology of preparation of granular mineral fertilizers. SUBSTANCE: method comprises introduction into melt of phosphorus-containing fertilizers of natural zeolites, more particularly clinoptylomite tuff as conditioning additive with particle size of 0.1-1.0 mm in amount at least 1% based on fertilizer melt weight. The resulting multifunctional mineral fertilizer has high strength characteristics, low dustiness and high thermal resistance and also high agrochemical properties. EFFECT: more efficient preparation method. 1 ex, 5 tbl

Description

Использование: в химической промышленности при производстве минеральных удобрений. Usage: in the chemical industry in the production of mineral fertilizers.

Изобретение относится к химии, к технологии получения гранулированных минеральных удобрений, пригодных для бестарных перевозок, хранения насыпью и содержащих в своем составе природный цеолит, являющийся эффективным кондиционером почвы, обогащающий ее бактериальной флорой, увеличивающий продуктивность почвы. Микроэлементы, входящие в состав цеолита, стабилизируют развитие растений и повышают их урожайность. The invention relates to chemistry, to a technology for producing granular mineral fertilizers suitable for bulk transport, bulk storage and containing natural zeolite, which is an effective soil conditioner, enriching it with bacterial flora, increasing soil productivity. The trace elements that make up the zeolite stabilize the development of plants and increase their productivity.

Известны способы получения нитроаммофоски, содержащей такие микроэлементы как бор и магний (патент РФ N 1664775, кл. C 05 D 9/02); медь и ванадий (а.с. N 1613441, кл. C 05 В 7/00). Known methods for producing nitroammophos, containing such trace elements as boron and magnesium (RF patent N 1664775, CL C 05 D 9/02); copper and vanadium (A.S. N 1613441, class C 05 B 7/00).

К недостаткам этих способов относится то, что в удобрения вводятся один - два микроэлемента, что является недостаточным для питания и развития растений. Кроме того, введением в удобрения только микроэлементов не решается вопрос улучшения структуры почвы, ее качества, а также показателей, определяющих физические свойства продукта: прочность, слеживаемость, термическую стойкость, пролонгирование. The disadvantages of these methods include the fact that one or two microelements are introduced into the fertilizer, which is insufficient for the nutrition and development of plants. In addition, the introduction of only trace elements into fertilizers does not resolve the issue of improving the structure of the soil, its quality, as well as indicators that determine the physical properties of the product: strength, caking, thermal stability, prolongation.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения медленнодействующего удобрения, включающий введение в исходный плав перед гранулированием тонкодисперсной минеральной добавки, предварительно смешанной с частью удобрения и измельченной, с целью увеличения прочности гранул и снижения скорости растворения. В качестве добавок используют гипс, или фосфогипс, или каустический магнезит, или смесь каустического магнезита с оксидом железа III, или нитрат калия (авт. свид. N 1288179, кл. C 05 C 1/02, прототип). Closest to the proposed one is a method for producing a slow-acting fertilizer, comprising introducing into the initial melt before granulating a finely dispersed mineral additive, pre-mixed with part of the fertilizer and crushed, in order to increase the strength of the granules and reduce the dissolution rate. As additives, gypsum, or phosphogypsum, or caustic magnesite, or a mixture of caustic magnesite with iron oxide III, or potassium nitrate are used (ed. Certificate No. 1288179, class C 05 C 1/02, prototype).

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, принятого за прототип, является то, что для одновременного обеспечения растениями требуемыми микроэлементами необходимо внесение в почву нескольких видов удобрений; вводимые удобрения не оказывают положительного влияния на структуру и качество почв. For reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using the known method adopted as a prototype, it is necessary to introduce several types of fertilizers into the soil at the same time to provide plants with the required trace elements; introduced fertilizers do not have a positive effect on the structure and quality of soils.

Предлагаемые нами в качестве добавки к фосфорсодержащим удобрениям природные цеолиты - это минералы из группы алюмосиликатов щелочных и щелочноземельных элементов с тетраэдрическим структурным каркасом, включающим полости, занятые катионами и молекулами воды. Natural zeolites that we offer as an additive to phosphorus fertilizers are minerals from the group of aluminosilicates of alkaline and alkaline earth elements with a tetrahedral structural framework, including cavities occupied by cations and water molecules.

При взаимодействии природных цеолитов с расплавами минеральных удобрений происходят сложные ионообменные процессы, то есть химическое взаимодействие между ионами удобрения и цеолита. При этом изменяется структура, фазовый состав удобрения с добавкой, в результате чего изменяются физико-механические, физико-химические, агрохимические свойства в сравнении с удобрением без добавки. Высокая ионообменная способность цеолитов способствует переходу в удобрения жизненно важных для растений макро - и микроэлементов (калий, кремний, магний, цинк, железо, марганец, медь, кобальт). In the interaction of natural zeolites with melts of mineral fertilizers, complex ion-exchange processes occur, that is, a chemical interaction between the ions of fertilizer and zeolite. In this case, the structure and phase composition of the fertilizer with the additive change, as a result of which the physicomechanical, physicochemical, agrochemical properties change in comparison with fertilizer without the additive. High ion-exchange ability of zeolites promotes the transition to fertilizers of macro- and microelements vital for plants (potassium, silicon, magnesium, zinc, iron, manganese, copper, cobalt).

Фосфорсодержащие удобрения с добавкой цеолитов, внесенные в почву, увеличивают ее обменную емкость и влагоемкость, нейтрализуют кислотность, улучшают структуру почвы и приводят к лучшему усвоению питательных веществ растениями за счет регулированного поступления их в почву, то есть технический результат достигается за счет изменения фазового состава удобрения при введении природного цеолита в плав. Phosphorus-containing fertilizers with the addition of zeolites introduced into the soil increase its exchange capacity and moisture capacity, neutralize acidity, improve soil structure and lead to better absorption of nutrients by plants due to their regulated entry into the soil, that is, the technical result is achieved by changing the phase composition of the fertilizer with the introduction of natural zeolite in the melt.

Сущность изобретения: способ получения сложного фосфорсодержащего удобрения предусматривает введение в плав перед грануляцией минеральной кондиционирующей добавки - природного цеолита. Количество вводимого природного цеолита составляет не менее 1% от массы плава удобрения, а размер частиц добавки - 0,1 мм - 1,0 мм. При этом сохраняется сумма питательных веществ, не изменяется основной химический состав и собственно тип удобрения. Удобрение с добавкой природного цеолита обладает пролонгированными свойствами. The inventive method for producing a complex phosphorus-containing fertilizer involves introducing into the melt before granulation of mineral conditioning additives - natural zeolite. The amount of introduced natural zeolite is at least 1% by weight of the fertilizer melt, and the particle size of the additive is 0.1 mm - 1.0 mm. At the same time, the amount of nutrients is preserved, the basic chemical composition and the type of fertilizer itself do not change. Fertilizer with the addition of natural zeolite has prolonged properties.

Получаемое новое многофункциональное удобрение имеет низкую слеживаемость (таблица 2), что исключает кондиционирование удобрений специальными антислеживающими добавками; высокие прочностные характеристики, то есть повышение прочности, снижение истираемости (таблица 5), снижение пылимости (таблица 4), его термическая стойкость повышается на 12 - 15^oС. Вышеперечисленные свойства являются важными показателями качества готового продукта при его перевозках, перегрузках и хранении. Кроме этого, удобрение содержит микроэлементы и вещества, улучшающие структуру почвы, стимулирующие развитие растений, улучшены его агрохимические свойства (таблицы 1, 3).The resulting new multifunctional fertilizer has low caking (table 2), which eliminates the conditioning of fertilizers with special anti-caking additives; high strength characteristics, that is, increased strength, reduced abrasion (table 5), reduced dust (table 4), its thermal resistance increases by 12 - 15 ^o C. The above properties are important indicators of the quality of the finished product during transportation, handling and storage. In addition, the fertilizer contains trace elements and substances that improve the structure of the soil, stimulate the development of plants, its agrochemical properties are improved (tables 1, 3).

Вышеуказанный технический результат предлагаемого изобретения достигается за счет изменения фазового состава и структуры удобрения при введении природного цеолита (например, клиноптилолита) в плав фосфорсодержащего удобрения перед его гранулированием в количестве не менее 1% с размером частиц 0,1 мм - 1,0 мм. The above technical result of the invention is achieved by changing the phase composition and structure of the fertilizer by introducing natural zeolite (e.g. clinoptilolite) into the phosphorus-containing fertilizer melt before granulating it in an amount of at least 1% with a particle size of 0.1 mm - 1.0 mm.

Пример 1. В плав фосфорсодержащего удобрения (NPK) перед грануляцией вводили 3% клиноптилолитсодержащего туфа с содержанием основного вещества в породе 70 - 90%; с влажностью - 0,5 - 2,5%. Размер частиц цеолита 0,1 - 1 мм. Example 1. In the melt of phosphorus-containing fertilizers (NPK) before granulation was introduced 3% clinoptilolite-containing tuff with a content of the main substance in the rock 70 - 90%; with humidity - 0.5 - 2.5%. The particle size of the zeolite is 0.1 to 1 mm.

Получен продукт, соответствующий показателям нормативно- технической документации и дополнительно обогащенный микроэлементами: Mn, Mg, Fe, В, Co, Cu, Zn (таблица 1,2). A product was obtained that meets the indicators of normative and technical documentation and is additionally enriched with trace elements: Mn, Mg, Fe, B, Co, Cu, Zn (table 1,2).

По результатам агрохимических испытаний при внесении в почву удобрений с цеолитом получена прибавка зерна ячменя и клубней картофеля (таблица 3). According to the results of agrochemical tests, when applying fertilizer with zeolite to the soil, an increase in the grain of barley and potato tubers was obtained (table 3).

Сравнение свойств гранул удобрения с добавкой и контрольного образца, обработанного ПАВ, показало: слеживаемость - усилие на раздавливание специально сформированных брикетов - уменьшилась на 45%, увеличилась прочность гранул более чем на 50%, уменьшилась скорость поглощения влаги. Comparison of the properties of fertilizer granules with an additive and a control sample treated with surfactants showed that caking — the effort to crush specially formed briquettes — decreased by 45%, the strength of granules increased by more than 50%, and the rate of moisture absorption decreased.

Claims

A method of producing multifunctional mineral fertilizers by introducing into the melt of phosphorus-containing fertilizers a mineral conditioning additive and their subsequent granulation, characterized in that natural zeolites with a particle size of 0.1 to 1.0 mm are used as the conditioning additive in the amount not less than 1% of the weight of the melt of fertilizer.