RU2812767C2 - Композиция в форме частиц, включающая нитрат кальция и молибден, и способ ее получения - Google Patents
Композиция в форме частиц, включающая нитрат кальция и молибден, и способ ее получения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2812767C2 RU2812767C2 RU2021124590A RU2021124590A RU2812767C2 RU 2812767 C2 RU2812767 C2 RU 2812767C2 RU 2021124590 A RU2021124590 A RU 2021124590A RU 2021124590 A RU2021124590 A RU 2021124590A RU 2812767 C2 RU2812767 C2 RU 2812767C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- molybdenum
- calcium nitrate
- melt
- paragraphs
- Prior art date
Links
- ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N calcium nitrate Chemical compound [Ca+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 174
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 108
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 78
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 69
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 title claims abstract description 67
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims abstract description 66
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 40
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 claims abstract description 53
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims abstract description 53
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 38
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 claims abstract description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 26
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 24
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 24
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical group [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 18
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 18
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 claims description 18
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 17
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 2-(3-bromo-2-fluorophenyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC(Br)=C1F PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- QGAVSDVURUSLQK-UHFFFAOYSA-N ammonium heptamolybdate Chemical group N.N.N.N.N.N.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.[Mo].[Mo].[Mo].[Mo].[Mo].[Mo].[Mo] QGAVSDVURUSLQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 claims description 9
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 claims description 9
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims description 9
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims description 8
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 6
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 6
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 6
- 150000004685 tetrahydrates Chemical class 0.000 claims description 5
- 229910021539 ulexite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 claims description 3
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- ZCXUWYGUGJQPPR-UHFFFAOYSA-N trisodium;borate;pentahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.[Na+].[Na+].[Na+].[O-]B([O-])[O-] ZCXUWYGUGJQPPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- DVARTQFDIMZBAA-UHFFFAOYSA-O ammonium nitrate Chemical compound [NH4+].[O-][N+]([O-])=O DVARTQFDIMZBAA-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 31
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 abstract description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 26
- 239000011785 micronutrient Substances 0.000 description 19
- 235000013369 micronutrients Nutrition 0.000 description 19
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 18
- -1 nitrate ions Chemical class 0.000 description 13
- BIOOACNPATUQFW-UHFFFAOYSA-N calcium;dioxido(dioxo)molybdenum Chemical compound [Ca+2].[O-][Mo]([O-])(=O)=O BIOOACNPATUQFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 7
- 239000011684 sodium molybdate Substances 0.000 description 7
- 235000015393 sodium molybdate Nutrition 0.000 description 7
- TVXXNOYZHKPKGW-UHFFFAOYSA-N sodium molybdate (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Mo]([O-])(=O)=O TVXXNOYZHKPKGW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 6
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 6
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 4
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011609 ammonium molybdate Substances 0.000 description 4
- APUPEJJSWDHEBO-UHFFFAOYSA-P ammonium molybdate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-][Mo]([O-])(=O)=O APUPEJJSWDHEBO-UHFFFAOYSA-P 0.000 description 4
- 235000018660 ammonium molybdate Nutrition 0.000 description 4
- 229940010552 ammonium molybdate Drugs 0.000 description 4
- 229910021538 borax Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 230000004720 fertilization Effects 0.000 description 4
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 4
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 4
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 239000004328 sodium tetraborate Substances 0.000 description 4
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 235000020774 essential nutrients Nutrition 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 3
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- MEFBJEMVZONFCJ-UHFFFAOYSA-N molybdate Chemical compound [O-][Mo]([O-])(=O)=O MEFBJEMVZONFCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 3
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241001377938 Yara Species 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 239000012378 ammonium molybdate tetrahydrate Substances 0.000 description 2
- FIXLYHHVMHXSCP-UHFFFAOYSA-H azane;dihydroxy(dioxo)molybdenum;trioxomolybdenum;tetrahydrate Chemical compound N.N.N.N.N.N.O.O.O.O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O[Mo](O)(=O)=O.O[Mo](O)(=O)=O.O[Mo](O)(=O)=O FIXLYHHVMHXSCP-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 2
- 230000031018 biological processes and functions Effects 0.000 description 2
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 description 2
- 229910000389 calcium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011010 calcium phosphates Nutrition 0.000 description 2
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- YIXJRHPUWRPCBB-UHFFFAOYSA-N magnesium nitrate Chemical compound [Mg+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O YIXJRHPUWRPCBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 2
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 239000005078 molybdenum compound Substances 0.000 description 2
- 150000002752 molybdenum compounds Chemical class 0.000 description 2
- JKQOBWVOAYFWKG-UHFFFAOYSA-N molybdenum trioxide Chemical group O=[Mo](=O)=O JKQOBWVOAYFWKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011236 particulate material Substances 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000019197 Superoxide Dismutase Human genes 0.000 description 1
- 108010012715 Superoxide dismutase Proteins 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- VEUACKUBDLVUAC-UHFFFAOYSA-N [Na].[Ca] Chemical compound [Na].[Ca] VEUACKUBDLVUAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- NGLMYMJASOJOJY-UHFFFAOYSA-O azanium;calcium;nitrate Chemical compound [NH4+].[Ca].[O-][N+]([O-])=O NGLMYMJASOJOJY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 159000000007 calcium salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000023852 carbohydrate metabolic process Effects 0.000 description 1
- 235000021256 carbohydrate metabolism Nutrition 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 1
- 238000009388 chemical precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007123 defense Effects 0.000 description 1
- 150000004683 dihydrates Chemical class 0.000 description 1
- 239000002552 dosage form Substances 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 210000003746 feather Anatomy 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 230000008124 floral development Effects 0.000 description 1
- 230000005078 fruit development Effects 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000007970 homogeneous dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000005556 hormone Substances 0.000 description 1
- 229940088597 hormone Drugs 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002198 insoluble material Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 150000002751 molybdenum Chemical class 0.000 description 1
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 description 1
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 1
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000015816 nutrient absorption Nutrition 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 230000008121 plant development Effects 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 238000001243 protein synthesis Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N tellanylidenegermanium Chemical compound [Te]=[Ge] JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000014616 translation Effects 0.000 description 1
- YWYZEGXAUVWDED-UHFFFAOYSA-N triammonium citrate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[NH4+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O YWYZEGXAUVWDED-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 1
Abstract
Изобретения относятся к сельскому хозяйству. Способ получения композиции в форме твердых однородных частиц удобрения включает следующие этапы: a) получение расплава нитрата кальция; b) добавление источника молибдена в расплав нитрата кальция, полученный на этапе а), таким образом, чтобы концентрация молибдена в расплаве составила от 0,001 до 1,0 масс.%; c) обработку расплава нитрата кальция, полученного на этапе b), которая приводит к образованию композиции в форме твердых однородных частиц, где композиция в форме твердых однородных частиц включает по меньшей мере 50 масс.% нитрата кальция, причем источник молибдена представляет собой соединение, включающее атомы молибдена в октаэдрической конфигурации Mo7O24 6-. Композиция в форме твердых однородных частиц удобрения включает от 0,001 до 1,0 масс.% молибдена и по меньшей мере 50 масс.% нитрата кальция, причем молибден присутствует в виде атомов молибдена в октаэдрической конфигурации Mo7O24 6-. Применение композиции в форме твердых однородных частиц в качестве удобрения или в способе удобрительного орошения. Изобретения позволяют улучшить физические свойства, такие как слеживаемость, твердость частиц, анализ на пыль и проницаемость для воды, а также увеличить доступность молибдена для растений. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 3 пр.
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к способу получения композиции в форме твердых однородных частиц, включающей нитрат кальция и питательные микроэлементы, в частности, молибден, к композиции в форме твердых однородных частиц, включающей нитрат кальция и питательные микроэлементы, в частности, молибден, и к применению такой композиции в качестве удобрения.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Основными питательными веществами для растений являются азот (N), фосфор (Р) и калий (K). Кроме того, растениям также необходимы значительные количества второстепенных питательных веществ, таких как кальций (Са), магний (Mg) и сера (S). Кроме того, в малых количествах растениям необходимы питательные микроэлементы, такие как бор (В), медь (Cu), железо (Fe), марганец (Mn), молибден (Мо) и цинк (Zn).
Удобрения предназначены для доставки перечисленных питательных веществ к растениям. Некоторые удобрения могут, например, предоставлять все питательные вещества, в то время как другие удобрения могут предоставлять набор, включающий основные вещества, второстепенные вещества и питательные микроэлементы. Удобрения могут быть специализированными, то есть они могут соответствовать сельскохозяйственным требованиям, специфичным для той культуры, для которой их применяют. Удобрения также могут быть специализированными по отношению к той почве, в которую их вносят. Удобрение, включающее питательные микроэлементы, позволяет решать задачу доставки питательных микроэлементов к растениям эффективно, т.е. осуществлять доставку вместе с основными действующими веществами удобрения, в химической форме, которая доступна для усвоения растениями, и в той дозировочной форме (в большинстве случаев в жидкой форме или в виде удобрения, состоящего из твердых частиц), которая может быть легко внесена на поле, на котором выращивают растения.
В общем случае питательные микроэлементы могут быть нанесены на твердые частицы удобрения в виде покрытия, причем частицы могут представлять собой гранулы, приллы (мелкие зерна), хлопья и подобные частицы; питательные микроэлементы также могут быть смешаны с основной массой порошкообразных удобрений или растворов удобрений.
В настоящее время в сельском хозяйстве широко применяют удобрения на основе нитрата кальция. Нитрат кальция очень хорошо растворим в воде (1,2 кг/л при 25°С), и, таким образом, он легко разлагается в почвах в присутствии влаги и может быть использован в удобрительном орошении. Нитрат кальция предоставляет два типа питательных веществ: азот и кальций. Азот предоставляется в виде нитрат-ионов, которые являются предпочтительной формой доставки азота к растениям: нитрат-ионы могут усваиваться растениями непосредственно через корневую систему, в то время как другие формы N, такие как мочевина и ионы аммония, должны быть превращены в нитраты, чтобы стать доступными для растений. Кальций представляет собой вторичное питательное вещество, и этот элемент участвует во множестве различных процессов, протекающих в организме растения, таких как построение клеточной стенки и общей структуры, усвоение питательных веществ, защитная реакция растения, выработка пигмента, сохраняемость (долговечность).
В области техники, относящейся к удобрениям на основе нитрата кальция, хорошо известно получение однородных частиц удобрений на основе нитрата кальция, содержащих питательные микроэлементы. В патентном документе CN 108147859 (Ren с соавт., 2016) рассмотрен способ получения однородных частиц, включающих нитрат кальция, нитрат магния, цинк, железо, марганец, бор и молибден. Источник молибдена не указан.
В патентном документе CN 106007905 (Zhou, 2016) рассмотрен способ получения удобрения, включающего молибдат кальция и гептамолибдат аммония.
В патентном документе US 5433766 (Wing, 1995) рассмотрен способ получения раствора удобрения, включающий смешивание при комнатной температуре водного раствора нитрата кальция, водного раствора, включающего парамолибдат аммония, и водного раствора, включающего магний, железо, марганец, цинк и медь. Из раствора осаждается твердое вещество, в основном содержащее фосфат кальция.
В патентном документе US 20110232345 (, 2011) рассмотрена композиция удобрения, включающая от 17 до 22% масс. нитрата кальция и от 0,001 до 0,005% масс. молибдата аммония. Удобрение получают смешиванием птичьих перьев и неорганических солей в водной среде при комнатной температуре.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Один из аспектов изобретения относится к способу получения композиции в форме твердых однородных частиц. Этот способ включает следующие этапы: а) получение расплава нитрата кальция; b) добавление источника молибдена в расплав нитрата кальция, полученный на этапе а), таким образом, чтобы концентрация молибдена в расплаве составила от 0,001 до 1,0% масс.; с) обработку расплава нитрата кальция, полученного на этапе b), которая приводит к образованию композиции в форме твердых однородных частиц, где композиция в форме твердых однородных частиц включает по меньшей мере 50% масс. нитрата кальция, где способ отличается тем, что источник молибдена представляет собой соединение, включающее атомы молибдена в октаэдрической конфигурации Mo7O24 6-.
Другой аспект изобретения относится к композиции в форме твердых однородных частиц, включающей от 0,001 до 1,0% масс. молибдена и по меньшей мере 50% масс. нитрата кальция, отличающейся тем, что молибден присутствует в виде атомов молибдена в октаэдрической конфигурации Mo7O24 6-.
Другой аспект изобретения относится к применению композиции в форме твердых однородных частиц, получаемой способом, описанным в настоящей работе, или к композиции в форме твердых однородных частиц, описанной в настоящей работе, в качестве удобрения или в способе удобрительного орошения.
СВЕДЕНИЯ, ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ ВОЗМОЖНОСТЬ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Если не указано иное, все термины, используемые при описании изобретения, включая технические и научные термины, имеют значения, обычно известные специалистам в области техники, к которой относится настоящее изобретение. В качестве дополнительного руководства и для лучшего понимания сущности настоящего изобретения ниже приведены определения терминов.
Все цитируемые в настоящем описании документы полностью включены в настоящее описание посредством ссылки.
Согласно настоящему изобретению, приведенные ниже термины имеют следующие значения:
Употребление в настоящей работе единственного числа относится как к единственному, так и множественному числам, если из контекста не ясно иное. Например, термин "отделение" относится к одному или к более чем одному отделению.
Употребляемый в настоящей работе термин "приблизительно", относящийся к измеряемому значению, такому как параметр, количество, отрезок времени и подобные величины, включает вариации величины, составляющие +/-20% или менее, предпочтительно +/-10% или менее, предпочтительнее +/-5% или менее, более предпочтительно +/-1% или менее и более предпочтительно +/-0,1% или менее от указанной величины, при условии, что эти вариации не препятствуют воплощению настоящего изобретения. Однако следует понимать, что величина, к которой относится модификатор "приблизительно", также включена в объем изобретения.
Употребляемые в настоящей работе термины "включают", "включающий", "включенный" и "включает" являются синонимами терминов "содержат", "содержащий" и "содержит" и имеют неисключающее или допускающее изменения значение, которое указывает на присутствие перечисленных далее объектов, например, компонентов, и не исключает или не предотвращает присутствия дополнительных, не названных компонентов, признаков, элементов, деталей, этапов, известных в данной области техники или описанных в настоящей работе.
Указание числовых диапазонов в виде граничных значений включает все числа и дробные величины, заключенные внутри диапазона, а также указанные граничные значения.
Если не указано иное, употребляемые здесь и в описании термины "% масс.", "массовый процент" или "масс. процент" относятся к относительной массе соответствующего компонента в композиции в пересчете на общую массу композиции.
Один из аспектов изобретения относится к способу получения композиции в форме твердых однородных частиц. Способ включает следующие этапы: а) получение расплава нитрата кальция; b) добавление источника молибдена в расплав нитрата кальция, полученный на этапе а), таким образом, чтобы концентрация молибдена в расплаве составила от 0,001 до 1,0% масс.; с) обработку расплава нитрата кальция, полученного на этапе b), которая приводит к образованию композиции в форме твердых однородных частиц, где композиция в форме твердых однородных частиц включает по меньшей мере 50% масс. нитрата кальция; где способ отличается тем, что источник молибдена представляет собой соединение, включающее атомы молибдена в октаэдрической конфигурации Mo7O24 6-.
В настоящей работе твердым однородным материалом называется материал, в котором локальная концентрация различных элементов во всех частях материала одинакова. Однако материал не обязательно является однофазным, т.е. он может содержать химические соединения в различных состояниях. Например, расплав может включать мелкие твердые частицы. Для целей настоящего изобретения такой расплав может считаться однородным, если твердые частицы равномерно распределены в жидкой фазе.
Целый ряд промышленной продукции, например, удобрения, желательно получать в виде материала в форме твердых однородных частиц. При работе с удобрениями это позволяет равномерно распределять питательные вещества во времени и пространстве. Однородные порошкообразные удобрения, содержащие питательные микроэлементы, позволяют обеспечивать растения питательными микроэлементами в течение более длительного периода времени, чем удобрения, в которых источник питательных микроэлементов содержится только в покрытии. Для получения материала в форме твердых однородных частиц необходимо получить однородный расплав. Причиной неоднородности могут быть различные явления, например, осаждение твердых веществ.
Расплав нитрата кальция, применяемый, как описано выше, в способе, в качестве основного компонента содержит нитрат кальция. В пересчете на общую массу расплава, расплав включает по меньшей мере 50% масс. нитрата кальция. Расплав может включать некоторое количество воды, например, расплав может включать до 20% масс. воды. Количество воды в расплаве также может быть меньше указанного, например, составлять не более 10% масс. в частности, не более 5% масс., более предпочтительно не более 4% масс., предпочтительнее не более 3% масс. Расплав может включать другие твердые вещества, отличные от нитрата кальция. Расплав может включать другие питательные вещества, полезные для растений, такие как нитрат аммония, но он также может включать элементы, не приносящие агрономического результата, такие как наполнители, добавки и загрязняющие вещества. В одном из примеров осуществления расплав нитрата кальция включает по меньшей мере 60% масс., в частности, по меньшей мере 65% масс., более предпочтительно по меньшей мере 70% масс., предпочтительнее по меньшей мере 75% масс., предпочтительнее по меньшей мере 80% масс., предпочтительнее по меньшей мере 90% масс., нитрата кальция в пересчете на общую массу расплава. После обработки расплава и получения композиций в форме твердых однородных частиц полученные композиции могут содержать по меньшей мере 50% масс., в частности, по меньшей мере 60% масс., более предпочтительно по меньшей мере 70% масс., нитрата кальция.
Хорошо известно, что некоторые соли или комплексы кальция плохо растворимы в воде, например, сульфат кальция (гипс) и фосфат кальция. Молибдат кальция (CaMoO4) также плохо растворим в воде (0,005 г/100 мл при 25°С). Таким образом, при смешивании композиции, включающей воду и нитрат кальция, с источником молибдена, имеется риск выпадения из раствора осадка молибдата кальция.
Каждый из питательных микроэлементов, таких как бор, медь, железо, марганец, молибден и цинк, играет определенную роль в жизненном цикле растения или сельскохозяйственной культуры. Необходимость в каждом питательном веществе определяется типом растения и этапом развития растения. Внесение нескольких питательных веществ за один раз является предпочтительным, поскольку это требует от сельскохозяйственного работника меньше усилий. В отрасли промышленности, связанной с удобрениями, хорошо известны различные подходящие источники каждого из элементов. Было обнаружено, что добавление источника молибдена в расплав, содержащий кальций, может быть произведено без изменения соответствующего этапа обработки. Молибден представляет собой питательный микроэлемент, необходимый растениям, который, как известно, участвует в ряде биологических процессов, протекающих в растениях. Например, известно, что он улучшает способность растений фиксировать азот, присутствующий в почве, что повышает эффективность действия внесенных удобрений. Неожиданно было обнаружено, что добавление в водный раствор, содержащий катионы кальция, некоторых соединений, включающих молибден, например, соли и комплексы молибдена, в которых молибден находится в составе октаэдрического иона Mo7O24 6-, замедляет осаждение молибдата кальция из таких растворов.
Молибден поглощается растениями в виде тетраэдрического кислородсодержащего иона MoO4 2- - таким образом, эта форма молибдата является предпочтительной для источников молибдена, включаемых в удобрения. Молибдат натрия (Na2MoO4), содержащий атомы молибдена в указанной конфигурации, является хорошо известным подходящим источником молибдена для растений. Молибдат кальция (CaMoO4) также содержит молибден в тетраэдрической конфигурации. Было показано, что при смешивании водного раствора молибдата натрия с водным раствором нитрата кальция происходит мгновенное осаждение молибдата кальция. Таким образом, при добавлении молибдата натрия в расплав, включающий нитрат кальция, имеется риск осаждения молибдата кальция, что будет приводить к образованию неоднородного расплава. Однако при добавлении в водный раствор нитрата кальция гептамолибдата аммония ((NH4)6Mo7O24), в котором атомы молибдена находятся в октаэдрической конфигурации, осаждение начинается только спустя 24 часа. Не прибегая к какой-либо теории, полагают, что в присутствии молибдата натрия молибдат кальция образуется быстро, поскольку молибден уже находится в требуемой конфигурации (MoO4 2), в то время как в случае гептамолибдата аммония кислотный остаток, содержащий молибден, должен перегруппироваться и расщепиться, и только потом он может образовывать молибдат кальция. Молибдат аммония является известным подходящим источником молибдена в удобрениях.
В одном из примеров осуществления концентрация молибдена в расплаве составляет от 0,001 до 1,0% масс. В одном из примеров осуществления концентрация молибдена в расплаве составляет от 0,001 до 0,8% масс., в частности, от 0,005 до 0,5% масс., более предпочтительно от 0,01 до 0,1% масс. В одном из примеров осуществления источником молибдена является гептамолибдат аммония. Гептамолибдат аммония является коммерчески доступным соединением. Он может иметь различные степени гидратации. Наиболее доступными соединениями являются дигидрат (NH4)6Mo7O24⋅2H2O и тетрагидрат (NH4)6Mo7O24⋅4H2O. Гептамолибдат аммония содержит приблизительно 58% масс., молибдена. В одном из примеров осуществления источником молибдена является тетрагидрат гептамолибдата аммония. Ожидается, что источник молибдата не будет реагировать с другими химическими компонентами при смешивании, гранулировании или других технологических операциях.
Существует несколько способов получения композиции в форме твердых однородных частиц, включающей нитрат кальция и другие питательные вещества. Большинство этих способов основано на получении расплава, т.е. нагретого концентрированного раствора нитрата кальция, после чего выполняют этап обработки.
Раствор, содержащий нитрат кальция, может быть получен различными путями. Например, частицы сухого твердого нитрата кальция могут быть растворены в воде. Раствор также может быть получен непосредственно из промышленного способа. Например, известно, что в нитрофосфатном способе, применяемом для получения удобрений, содержащих азот и фосфор, раствор нитрата кальция образуется в качестве побочного продукта. Раствор нитрата кальция также может быть получен растворением извести, которая включает карбонат кальция, в азотной кислоте.
По завершении приготовления расплава, содержащего кальций, могут быть проведены этапы обработки. Для получения из расплава, включающего нитрат кальция, композиции в форме частиц существуют различные способы, такие как приллирование и гранулирование. Большинство способов включают образование из расплава капель: например, капли могут быть образованы с помощью оборудования для приллирования, такого как ковш для приллирования, или распылением расплава через сопла. Капли охлаждаются до затвердевания. Способ охлаждения зависит от выбранного способа обработки. Расплав также может быть охлажден в больших секциях и затем размолот с образованием частиц требуемого размерного профиля. После получения из расплава твердых частиц, состав частиц оказывается практически идентичным составу расплава, за исключением испаренной воды. Например, если расплав содержит по меньшей мере 50% масс. нитрата кальция в пересчете на общую массу расплава, то получаемые из расплава твердые частицы будут также содержать по меньшей мере 50% масс. нитрата кальция.
В одном из примеров осуществления расплав нитрата кальция содержит от 0,1 до 20% масс. нитрата аммония. В частности, он может содержать от 0,1 до 10% масс. нитрата аммония. Более предпочтительно, он может содержать от 1 до 8% масс. нитрата аммония. Во время получения раствора нитрата кальция этот раствор может содержать избыток кислоты, например, азотной кислоты или фосфорной кислоты. Для ее нейтрализации может быть предпочтительным добавление в качестве основания аммиака, поскольку ионы аммония также являются питательными веществами для растений, и они могут быть непосредственно поглощены растениями или в почве они могут быть превращены в нитраты, которые легко усваиваются растениями. При этом концентрация питательных веществ в материале не снижается.
Температура плавления чистого нитрата кальция составляет 561°С; однако если раствор нитрата кальция включает воду, органические или неорганические химические соединения или загрязняющие вещества или их смеси, то для образования расплава может быть достаточно нагреть раствор до температуры, составляющей от 100 до 120°С, в частности, может быть достаточно нагреть раствор нитрата кальция до приблизительно 110°С.
После перехода раствора нитрата кальция в расплав, в него могут быть добавлены в виде порошков, частиц или растворов источники других элементов. Предпочтительным является добавление порошков и частиц, поскольку они не привносят в расплав воду. Для проведения этапа обработки содержание воды в расплаве должно быть достаточно низким, то есть воду, добавляемую на этом этапе, нужно будет удалять, например, нагреванием, во время или до проведения этапа обработки, что приводит к увеличению производственных и временных затрат.
В одном из примеров осуществления в расплав, содержащий кальций, до проведения этапа обработки добавляют источник бора и источник цинка. Бор и цинк являются двумя питательными микроэлементами, которые необходимы растениям. Они участвуют в некоторых биологических процессах, протекающих в организме растения: например, бор играет определенную роль в жизнеспособности пыльцы, развитии цветка и плода, он необходим для синтеза в растении нуклеиновых кислот и гормонов, и он также важен для структурной целостности мембран растения. Цинк используется в качестве катализатора в некоторых ферментах, отвечающих за такие задачи, как синтез белка и углеводный метаболизм. Он также участвует в реакциях супероксиддисмутазы, которая защищает растения от воздействия реакционноспособных радикалов.
В одном из примеров осуществления источник бора, применяемый в способе получения, как описано выше, выбран из группы, состоящей из пентагидрата бората натрия, борной кислоты и улексита. Пентагидрат бората натрия, также известный как бура, является подходящим источником бора для этого способа, поскольку он не реагирует с расплавом нитрата кальция. Бура является известным подходящим источником бора для удобрений. Борная кислота и улексит также являются подходящими источниками бора для удобрений и подходят для осуществления способа получения, описанного выше, поскольку они не реагируют с нитратом кальция или другими источниками питательных микроэлементов. Улексит представляет собой природный минерал, содержащий бор в виде гидроксибората натрия-кальция, имеющего формулу NaCaB5O6(OH)6⋅5H2O.
В одном из примеров осуществления источник цинка, применяемый в способе получения, как описано выше, представляет собой оксид цинка. Оксид цинка является подходящим для данного способа источником цинка, поскольку он не реагирует с расплавом нитрата кальция. Он также имеет высокую концентрацию цинка (80% масс.) и коммерчески доступен в виде легкосыпучего порошка, который может быть легко обработан в технологической установке. В одном из примеров осуществления оксид цинка представляет собой мелкодисперсный оксид цинка. Было показано, что применение источника мелкодисперсного оксида цинка повышает доступность цинка для растения при обработке сельскохозяйственных культур удобрением.
Если расплав нитрата кальция содержит все требуемые элементы, может возникнуть необходимость в перемешивании расплава для обеспечения однородности расплава и равномерного распределения в расплаве источников питательных веществ. На этом этапе для достижения требуемого содержания воды, избыточная вода может быть испарена.
В одном из примеров осуществления на композицию в форме частиц, полученную способом, описанным выше, наносят покрытие из соответствующего количества кондиционирующего агента. Нитрат кальция является очень гигроскопичным материалом, то есть он очень быстро поглощает воду из окружающего воздуха. Если он поглотит слишком много влаги, то качество частиц понизится: частицы станут липкими и влажными, то есть работа с ними будет затруднена, их будет сложнее хранить и распределять на полях. Для предотвращения этих проблем на композицию в форме частиц может быть нанесено покрытие, содержащее определенное количество кондиционирующего агента. Покрытие снижает скорость поглощения воды композицией в форме частиц и позволяет увеличивать продолжительность хранения композиции и обеспечивает возможность ее транспортировки на более длинные расстояния.
В одном из примеров осуществления кондиционирующий агент представляет собой композицию, включающую воск (парафин), минеральное масло, полимер и вязкоэластичный эластомер. Было обнаружено, что особенно подходящей для обработки композиций в форме частиц, включающих нитрат кальция, является композиция кондиционирующего агента, включающая от 10 до 50% масс. воска, от 40 до 90% масс. минерального масла, от 1 до 15% масс. растворимого в минеральном масле полимера, который способен смешиваться с воском и минеральным маслом, и от 0,1 до 1,0% масс. вязкоэластичного эластомера. Подходящая композиция кондиционирующего агента описана в документе WO 2016/083435 (Yara, 2016).
В одном из примеров осуществления количество композиции кондиционирующего агента, наносимое на материал в форме частиц составляет от 0,05 до 2,0% масс. от массы готовой композиции в форме частиц. В частности, количество композиции кондиционирующего агента может составлять от 0,05 до 1,0% масс. Более предпочтительно, оно может составлять от 0,20 до 0,60% масс. На композицию в форме частиц может быть нанесено подходящее количество композиции кондиционирующего агента. Если нанесено слишком малое количество, то оно не сможет уменьшать поглощение воды частицами удобрения. Если нанесено слишком большое количество, то частицы удобрения будут слипаться, что затруднит работу с удобрением или его доставку к растениям.
В одном из примеров осуществления перед обработкой расплава в расплав добавляют затравочные частицы. Может быть полезно, если при проведении этапа обработки расплав содержит некоторое количество твердых частиц, поскольку они могут способствовать протеканию гранулирования или отверждения расплава. В частности, в расплав могут быть добавлены частицы, предварительно полученные способом, описанным в настоящей работе. Необязательно в расплав могут быть добавлены частицы, по существу состоящие из нитрата кальция. Размер затравочных частиц должен быть меньше требуемого размера частиц готового продукта. Перед добавлением в расплав частицы, предварительно полученные способом, описанным в настоящей работе, могут быть измельчены для достижения ими требуемого размера.
Другой аспект изобретения относится к композиции в форме твердых однородных частиц, включающей от 0,001 до 1,0% масс. молибдена и по меньшей мере 50% масс. нитрата кальция, которая отличается тем, что молибден присутствует в виде атомов молибдена в октаэдрической конфигурации Mo7O24 6-.
Нитрат кальция очень хорошо растворим в воде (1,2 кг/л при 20°С), и, таким образом, он является химическим веществом, применение которого представляет интерес, если требуется получить водный раствор с высокой концентрацией одного из или обоих элементов (кальция и азота). Например, в сельском хозяйстве нитрат кальция прекрасно подходит для удобрительного орошения, которое представляет собой распределение удобрений в виде водных растворов через систему орошения. Если в частицы нитрата кальция добавляют другие питательные вещества, то следует отдавать предпочтение водорастворимым источникам, поскольку они будут растворяться в растворе для удобрительного орошения и будут доступны для внесения. Также следует определить химическую совместимость различных источников питательных веществ, чтобы при смешивании в воде различных химических соединений не протекали нежелательные химические реакции или осаждение. Неожиданно было обнаружено, что соединения молибдена, включающие атомы молибдена в октаэдрической конфигурации Mo7O24 6-, являются чрезвычайно подходящими источниками молибдена для получения водорастворимых композиций в форме частиц, включающих нитрат кальция и источник молибдена. Было обнаружено, что соединения молибдена этого типа не вступают в быструю реакцию с нитратом кальция, в результате которой образуется нерастворимый в воде комплексный молибдат кальция. Предполагается, что источник молибдена не вступает в реакцию при проведении этапов смешивания и гранулирования, и, таким образом, в готовых частицах молибден остается в октаэдрической структуре Mo7O24 6-. При этом источник молибдата не осаждается и остается в растворе в виде, доступном для растений. Удобрения на основе нитрата кальция могут быть произведены в виде удобрений различных сортов или чистоты. Для достижения наилучшего эффекта воздействия удобрения желательно создать высокую концентрацию нитрата кальция. Композиция, описанная в настоящей работе, содержит по меньшей мере 50% масс. нитрата кальция. Необязательно, она может содержать по меньшей мере 55% масс. нитрата кальция. Необязательно, она может содержать по меньшей мере 60% масс. нитрата кальция. Необязательно, она может содержать по меньшей мере 65% масс. нитрата кальция. В одном из примеров осуществления композиция может содержать по меньшей мере 70% масс. нитрата кальция. В одном из примеров осуществления композиция может содержать по меньшей мере 80% масс. нитрата кальция. В одном из примеров осуществления композиция может содержать по меньшей мере 90% масс. нитрата кальция. Другим хорошо известным источником молибдена, подходящим для применения в сельском хозяйстве, является триоксид молибдена, но он очень плохо растворим в воде (1 г/л при 18°С).
В одном из примеров осуществления композиция в форме твердых однородных частиц включает от 0,1 до 20% масс. нитрата аммония. В частности, она может содержать от 0,1 до 10% масс. нитрата аммония. Более предпочтительно, она может содержать от 1 до 8% масс. нитрата аммония. Ионы аммония представляют собой другой источник N для растений. Они медленно поглощаются растениями как таковые и также превращаются в нитраты под действием микроорганизмов или бактерий, находящихся в почвах. Добавление источника аммония в нитратное удобрение может увеличивать продолжительность удобряющего эффекта композиции.
В одном из примеров осуществления источником молибдена в композиции, описанной выше, является гептамолибдат аммония, в частности, тетрагидрат, имеющий химический состав (NH4)6Mo7O24⋅4H2O. Гептамолибдат аммония включает молибден в нужной конфигурации и коммерчески поставляется различными поставщиками в виде тетрагидрата. Тетрагидрат молибдата аммония хорошо растворим в воде (653 г/л при 20°С). Другие гидраты гептамолибдата аммония также подходят для добавления в композицию согласно изобретению.
В одном из примеров осуществления композиция включает от 0,001 до 1,0% масс. молибдена, в частности, от 0,001 до 0,1% масс. Растениям не требуется большое количество молибдена. Внесение удобрений, имеющих массовую концентрацию молибдена, составляющую от 0,001% до 1,0%, достаточно для доставки нужного количества молибдена растению. Необязательно, композиция может включать от 0,001 до 0,1% масс. молибдена. В одном из примеров осуществления композиция включает от 0,005 до 0,1% масс. молибдена.
В одном из примеров осуществления композиция дополнительно включает цинк и бор.
В одном из примеров осуществления композиция включает от 0,001 до 5,0% масс. бора, в частности, от 0,1 до 1,0% масс. По сравнению с количествами основных питательных веществ, таких как N, Р и K, большое количество бора растениям не требуется. Внесение удобрений, имеющих массовую концентрацию бора, составляющую от 0,1% до 5,0%, достаточно для доставки нужного количества бора растению. Необязательно, композиция может включать от 0,001 до 1,0% масс. бора.
В одном из примеров осуществления композиция включает от 0,001 до 5,0% масс. цинка, в частности, от 0,1 до 1,0% масс. По сравнению с количествами основных питательных веществ, таких как N, Р и K, большое количество цинка растениям не требуется. Внесение удобрений, имеющих массовую концентрацию цинка, составляющую от 0,1% до 5,0%, достаточно для доставки нужного количества цинка растению. Необязательно, композиция может включать от 0,001 до 1,0% масс. цинка.
Для достижения максимального эффекта воздействия удобрения желательно, чтобы концентрация кальция и нитрата в готовой композиции была максимально высокой. В одном из примеров осуществления композиция включает по меньшей мере 20% масс. кальция в пересчете на содержание СаО. В частности, она включает по меньшей мере 21% масс. кальция в пересчете на содержание СаО. Более предпочтительно, она включает по меньшей мере 22% масс. кальция в пересчете на содержание СаО. Предпочтительнее она включает по меньшей мере 23% масс. кальция в пересчете на содержание СаО. Предпочтительнее она включает по меньшей мере 24% масс. кальция в пересчете на содержание СаО.
В одном из примеров осуществления композиция включает от 10 до 40% масс. азота, в частности, от 12 до 25% масс. более предпочтительно от 13 до 17% масс. Азот является одним из основных питательных веществ для растений, которое требуется в больших количествах. Азот может присутствовать в трех различных формах: мочевины, иона аммония или нитрат-иона.
В одном из примеров осуществления композиция в форме твердых однородных частиц включает приблизительно 15% масс. азота, приблизительно 25% масс. кальция в пересчете на содержание оксида кальция, приблизительно 0,3% масс. бора, приблизительно 0,2% масс. цинка и приблизительно 0,01% масс. молибдена.
В одном из примеров осуществления композиция в форме твердых однородных частиц включает приблизительно 14% масс. азота в виде нитрата, приблизительно 1% масс. азота в виде аммония, приблизительно 25% масс. кальция в пересчете на содержание оксида кальция, приблизительно 0,3% масс. бора, приблизительно 0,2% масс. цинка и приблизительно 0,01% масс. молибдена, где бор присутствует в виде буры, цинк - в виде оксида цинка и молибден - в виде гептамолибдата аммония.
В одном из примеров осуществления на композицию в форме частиц наносят покрытие, содержащее определенное количество композиции кондиционирующего агента, которая включает воск, минеральное масло, полимер и вязкоэластичный эластомер. Нитрат кальция представляет собой очень гигроскопичный материал, то есть материал, который легко поглощает воду из окружающего воздуха. Если поглощенной воды слишком много, то качество частиц снижается: например, они становятся пыльными и более хрупкими, то есть не выдерживают хранение и транспортировку. Для устранения указанных проблем на композицию в форме частиц может быть нанесено покрытие из композиции кондиционирующего агента. Покрытие снижает скорость поглощения воды композицией в форме частиц, что увеличивает сроки ее хранения и обеспечивает возможность транспортировки на более дальние расстояния.
Было обнаружено, что для обработки композиций в форме частиц, включающих нитрат кальция, особенно подходит композиция кондиционирующего агента, включающая от 10 до 50% масс. воска, от 40 до 90% масс. минерального масла, от 1 до 15% масс. полимера, растворимого в минеральном масле и способного смешиваться с воском и минеральным маслом, и от 0,1 до 1,0% масс. вязкоэластичного эластомера. Подходящая композиция кондиционирующего агента описана в документе WO 2016/083435 (Yara, 2016).
В одном из примеров осуществления количество кондиционирующего агента, наносимое на материал в форме частиц, составляет от 0,05 до 2,0% масс. от массы готовой композиции в форме частиц. На композицию в форме частиц должно быть нанесено подходящее количество кондиционирующего агента. Если нанесено слишком малое количество, то оно не сможет уменьшать поглощение воды частицами удобрения. Если нанесено слишком большое количество, то частицы удобрения будут слипаться, что затруднит работу с удобрением или его доставку к растениям.
Другой аспект изобретения относится к применению композиции в форме твердых однородных частиц, полученной способом, как описано выше, или композиции в форме твердых однородных частиц, описанной выше, в качестве удобрения или в целях удобрительного орошения.
ОПИСАНИЕ ПРИМЕРОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Пример 1
100 г частиц нитрата кальция, включающих 5,8% масс. нитрата аммония и 0,3% масс. бора, нагревали приблизительно до 110°С, получая расплав. Добавляли воду (1-2 г) и затем оксид цинка (0,25 г) и тетрагидрат гептамолибдата аммония (0,01-0,02 г). Расплав перемешивали в течение времени, составляющего от 30 до 60 секунд, и добавляли затравочные частицы. Расплав выливали на стальную пластину, оставляли охлаждаться и затем измельчали, получая твердые однородные частицы.
Пример 2
Две партии частиц нитрата кальция, не содержащих нерастворимого в воде материала, нагревали до образования расплава. К первой партии добавляли 1,0% масс. Мо в виде молибдата натрия, и ко второй партии добавляли 1,0% масс. Мо в виде тетрагидрата молибдата аммония. Оба расплава выливали на стальную пластину, оставляли охлаждаться и затем измельчали, получая однородные частицы.
Готовили, перемешивая, растворы обоих продуктов в воде, каждый концентрацией 20% масс.: раствор А содержал частицы нитрата кальция, включающие молибдат аммония, а раствор В содержал частицы нитрата кальция, включающие молибдат натрия. Раствор А практически полностью солюбилизировался в течение 20 минут, в то время как раствор В содержал белый осадок, который, как предположили, был осадком молибдата кальция. Спустя 24 часа при комнатной температуре, из раствора А извлекали в составе осадка менее 2% Мо, выделенного из молибдата аммония, и из раствора В в виде осадка CaMoO4 извлекали 25% Мо, выделенного из молибдата натрия.
Пример 3
На предприятии, где получали нитрат кальция, проводили испытание. Был получен расплав, включающий нитрат кальция-аммония, который направляли в резервуар для смешивания. В резервуар для смешивания добавляли три источника питательных микроэлементов (оксид цинка, буру и тетрагидрат гептамолибдата аммония), и расплав перемешивали, получая однородную дисперсию источников питательных микроэлементов в расплаве. Расплав гранулировали в тарельчатом грануляторе, получая твердые однородные частицы. Химический анализ показал содержание молибдена от 0,001 до 0,01% масс. Физические свойства (слеживаемость, твердость частиц, анализ на пыль и проницаемость для воды) были удовлетворительными, то есть продукт был подходящим для коммерческого применения. Доступность питательных микроэлементов для растений определяли в серии экстракционных анализов (в воде, водном растворе цитрата аммония и водном растворе лимонной кислоты). Было обнаружено, что более 80% молибдена доступно для растений.
Claims (25)
1. Способ получения композиции в форме твердых однородных частиц удобрения, включающий следующие этапы:
a) получение расплава нитрата кальция;
b) добавление источника молибдена в расплав нитрата кальция, полученный на этапе а), таким образом, чтобы концентрация молибдена в расплаве составила от 0,001 до 1,0 масс.%;
c) обработку расплава нитрата кальция, полученного на этапе b), которая приводит к образованию композиции в форме твердых однородных частиц, где композиция в форме твердых однородных частиц включает по меньшей мере 50 масс.% нитрата кальция;
отличающийся тем, что источник молибдена представляет собой соединение, включающее атомы молибдена в октаэдрической конфигурации Mo7O24 6-.
2. Способ по п. 1, в котором расплав нитрата кальция включает от 0,1 до 20 масс.% нитрата аммония, в частности от 0,1 до 10 масс.% нитрата аммония, более предпочтительно от 1 до 8 масс.% нитрата аммония.
3. Способ по любому из пп. 1 и 2, в котором источником молибдена является гептамолибдат аммония, в частности, тетрагидрат, имеющий следующий химический состав: (NH4)6Mo7O24⋅4Н2О.
4. Способ по любому из пп. 1-3, в котором этап b) дополнительно включает добавление источника цинка и источника бора в полученный на этапе а) расплав, содержащий нитрат кальция.
5. Способ по п. 4, в котором источник цинка представляет собой оксид цинка.
6. Способ по любому из пп. 4 и 5, в котором источник бора выбран из группы, состоящей из пентагидрата бората натрия, борной кислоты и улексита.
7. Способ по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что способ включает дополнительный этап d): нанесения на твердые однородные частицы композиции, полученной на этапе с), покрытия из кондиционирующего агента.
8. Способ по п. 7, в котором кондиционирующий агент представляет собой композицию, включающую воск, минеральное масло, полимер и вязкоэластичный эластомер.
9. Способ по любому из пп. 1-8, в котором этап с) включает этап добавления в расплав затравочных частиц перед обработкой расплава.
10. Композиция в форме твердых однородных частиц удобрения, включающая от 0,001 до 1,0 масс.% молибдена и по меньшей мере 50 масс.%, нитрата кальция, отличающаяся тем, что молибден присутствует в виде атомов молибдена в октаэдрической конфигурации Mo7O24 6-.
11. Композиция по п. 10, дополнительно включающая от 0,1 до 20 масс.% нитрата аммония, в частности от 0,1 до 10 масс.% нитрата аммония, более предпочтительно от 1 до 8 масс.% нитрата аммония.
12. Композиция по любому из пп. 10 и 11, в которой источник молибдена присутствует в виде гептамолибдата аммония, в частности тетрагидрата, имеющего химический состав (NH4)6Mo7O24⋅4H2O.
13. Композиция по любому из пп. 10-12, отличающаяся тем, что композиция включает от 0,001 до 0,1 масс.% молибдена.
14. Композиция по любому из пп. 10-13, отличающаяся тем, что композиция дополнительно включает цинк и бор.
15. Композиция по п. 14, отличающаяся тем, что композиция включает от 0,001 до 5,0 масс.% бора, в частности от 0,1 до 1,0 масс.%.
16. Композиция по любому из пп. 14-15, отличающаяся тем, что композиция включает от 0,001 до 5,0 масс.% цинка, в частности от 0,1 до 1,0 масс.%.
17. Композиция по любому из пп. 10-16, отличающаяся тем, что композиция включает от 10 до 40 масс.% азота, в частности от 12 до 25 масс.%, более предпочтительно от 13 до 17 масс.%.
18. Композиция по любому из пп. 10-17, отличающаяся тем, что композиция включает 15 масс.% азота, 25 масс.% кальция в пересчете на содержание оксида кальция, 0,3 масс.% бора, 0,2 масс.% цинка и 0,01 масс.% молибдена.
19. Композиция по любому из пунктов 10-18, отличающаяся тем, что на композицию наносят покрытие, содержащее композицию кондиционирующего агента, которая включает воск, минеральное масло, полимер и вязкоэластичный эластомер.
20. Композиция по пункту 19 или способ по любому из пунктов 7 и 8, где количество кондиционирующего агента составляет от 0,05 до 2,0% масс., от массы готовой композиции в форме частиц.
21. Применение композиции в форме твердых однородных частиц, полученной способом по любому из пунктов 1-9, или композиции в форме твердых однородных частиц по любому из пунктов 10-20, в качестве удобрения или в способе удобрительного орошения.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP19158892.0 | 2019-02-22 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2021124590A RU2021124590A (ru) | 2023-03-22 |
| RU2812767C2 true RU2812767C2 (ru) | 2024-02-02 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5433766A (en) * | 1992-10-16 | 1995-07-18 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Slow-release fertilizer |
| RU2296730C2 (ru) * | 2002-06-17 | 2007-04-10 | Яра Интернэшнл Аса | Способ производства мочевинного удобрения с элементарной серой и его продукт |
| US20110232345A1 (en) * | 2010-03-29 | 2011-09-29 | Szoeke Stefan | Method of preparing keratin fertilizer with an additive of humic acids in colloid form and keratin fertilizer with humic acids additive |
| CN106007905A (zh) * | 2016-05-14 | 2016-10-12 | 安徽新天地生物肥业有限公司 | 一种含钼小麦复混肥料 |
| WO2017178342A1 (en) * | 2016-04-14 | 2017-10-19 | Yara International Asa | Particulate calcium nitrate composition for fertigation comprising nitrate-based micronutrients and method for production thereof |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5433766A (en) * | 1992-10-16 | 1995-07-18 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Slow-release fertilizer |
| RU2296730C2 (ru) * | 2002-06-17 | 2007-04-10 | Яра Интернэшнл Аса | Способ производства мочевинного удобрения с элементарной серой и его продукт |
| US20110232345A1 (en) * | 2010-03-29 | 2011-09-29 | Szoeke Stefan | Method of preparing keratin fertilizer with an additive of humic acids in colloid form and keratin fertilizer with humic acids additive |
| WO2017178342A1 (en) * | 2016-04-14 | 2017-10-19 | Yara International Asa | Particulate calcium nitrate composition for fertigation comprising nitrate-based micronutrients and method for production thereof |
| CN106007905A (zh) * | 2016-05-14 | 2016-10-12 | 安徽新天地生物肥业有限公司 | 一种含钼小麦复混肥料 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3579957B1 (en) | Polyhalite granulation process | |
| CA2796694C (en) | Fertilizer composition containing sulfur and boron | |
| US11655196B2 (en) | Granules of polyhalite and urea | |
| AU2003281667B2 (en) | Agrochemical composition containing phosphite and process for the preparation thereof | |
| EP3894373A1 (en) | Acidified np, pk, npk fertilizer granules for fertigation | |
| RU2728859C2 (ru) | Композиция порошкообразного нитрата кальция для удобрительного орошения, включающая питательные микровещества на основе нитратов, и способ ее получения | |
| EP3927675B1 (en) | Particulate composition comprising calcium nitrate and molybdenum and method for the manufacture thereof | |
| EP3966186B1 (en) | Fertilizer particles comprising iron | |
| RU2812767C2 (ru) | Композиция в форме частиц, включающая нитрат кальция и молибден, и способ ее получения | |
| EP0904257A1 (en) | Calcium nitrate based fertilizer | |
| ZA200207745B (en) | Improved solubility fertilizer compounds and compositions. | |
| EP4293000A1 (en) | Method for the manufacture of a solid, particulate fertilizer composition comprising an additive | |
| WO2025191168A1 (en) | Calcium nitrate fertilizer containing magnesium and method of manufacture thereof | |
| WO2023062176A1 (en) | Method for producing a potassium-containing fertilizer with a low content of water-insoluble material | |
| SK9842Y1 (sk) | Tuhé hnojivá | |
| GB1603645A (en) | Process for producing an animal manure-supplemented artificial chemical fertilizer | |
| WO2019220350A1 (en) | Coated inorganic materials and methods for forming the coated inorganic materials |