Азотно-калійне добриво і спосіб його одержання

1. Азотно-калійне добриво, що включає карбамід та калієвмісний компонент, яке відрізня C2 2 (19) 1 3 розплав застигає у вигляді тонкої плитки, яку потім вручну подрібнюють до гранул. При цьому утворюється велика кількість некондиційного продукту. Найбільш близьким за складом та властивостями до даного винаходу є азотно-калійне добриво, яке включає карбамід та калійвмісний компонент у виді хлориду калію. Компоненти узяті в цьому добриві в такому співвідношенні, %мас: (NH2)2CO у перерахунку на N (41,4-45,2) і КСІ у перерахунку на К2О (1-5,94) [RU 2154621, С05Д1/00, 2000]. Спосіб одержання даного добрива включає гранулювання одержаної суміші карбаміду і хлориду калію в грануляційній башті, при цьому утворюються гранули з недостатньою міцністю, близько 600г/гранулу. Іншим недоліком відомого добрива є те, що воно включає калійвмісний компонент лише у виді хлориду калію. Крім того, даний продукт має малий вміст калію, що не дозволяє ефективно застосовувати його для удобрення, наприклад, тютюнових і пальмових культур. Основна технічна задача, на рішення якої спрямований даний винахід, полягає у підвищенні фізико-механічних і агрохімічних властивостей азотно-калійного добрива і розширенні діапазону сільськогосподарських культур для його ефективного застосування, а також у створенні способу одержання даного азотно-калійного добрива. Дана задача вирішується тим, що в азотнокалійному добриві, яке включає карбамід та калійвмісний компонент, калійвмісний компонент є сумішшю сульфату калію і хлориду калію при такому співвідношенні компонентів у %мас: (NH2)2CO у перерахунку на N (12-43), суміш К2SO4 і КСІ у перерахунку на К2О (3-40). Крім того, вміст хлориду калію в суміші вибраний в інтервалі, %мас: (0,1-99,9). Крім того, у способі одержання азотнокалійного добрива, що включає змішування карбаміду та калійвмісного компонента, який містить хлорид калію, і гранулювання одержаної пульпи, калійвмісний компонент додатково містить сульфат калію, при змішуванні карбамід беруть у вигляді розчину, а калійвмісний компонент беруть у кількості (5-67)%мас, при цьому грануляцію одержаної пульпи проводять у барабанному грануляторі при температурі (100-140)°С, а швидкість спадання температури гранульованого продукту по довжині барабана підтримують в інтервалі (1,93,8)°С/м довжини барабана. Основні відмітні ознаки азотно-калійного добрива за даним винаходом полягають у тому, що калійвмісний компонент представлений у виді суміші сульфату і хлориду калію при такому співвідношенні компонентів, у %мас: (NH2)2CO у перерахунку на N (12-43), суміш К2SO4 і КСІ у перерахунку на К2О (3-40). Додаткова відмітна ознака відповідно до даного винаходу полягає в тому, що вміст хлориду калію в суміші вибраний в інтервалі (0,1-99,9)%мас. Основні відмітні ознаки способу одержання азотно-калійного добрива відповідно до даного винаходу полягають у тім, що при змішуванні карбамід беруть у вигляді розчину, а калійвмісний 76836 4 компонент у вигляді суміші сульфату і хлориду калію беруть у кількості (5-67)%мас, при цьому грануляцію одержаної пульпи проводять у барабанному грануляторі при температурі (100-140)°С, а швидкість спадання температури гранульованого продукту по довжині барабана підтримують в інтервалі (1,9-3,8)°С/м довжини барабана. Даний винахід відповідає умові патентоспроможності - новизна, оскільки у рівні техніки немає технічного рішення, істотні ознаки якого цілком збігаються з усіма ознаками, присутніми в незалежному пункті формули винаходу. У рівні техніки не вдалося знайти відомостей про добриво, що складається з карбаміду та суміші сульфату і хлориду калію, і спосіб його одержання. Даний винахід відповідає також умові патентоспроможності - винахідницький рівень, оскільки в рівні техніки не виявлені технічні рішення, відмітні ознаки яких спрямовані на рішення технічної задачі, що досягається даним винаходом. Суть винаходу пояснюється наведеними далі прикладами. Приклад 1 Відповідно до даного винаходу, до змішувача подають карбамід у вигляді 90%-ного розчину карбаміду в кількості 26,39т/годину та калійвмісний компонент, який є сумішшю сульфату і хлориду калію, в кількості 1,25т/годину, що складає 5%мас. від загального об'єму компонентів у змішувачі. Температура калійвмісного компонента становить (60-70)°С. Вміст хлориду калію в суміші калійвмісних компонентів складає 99,9% мас. Далі пульпу направляють на гранулювання в барабанний гранулятор, що має діаметр 4,5м і довжину 16м. Частота обертання барабанного гранулятора 4,2об./хв. Температура в зоні грануляції складає 135°С. Гранульований продукт на виході з барабана має температуру (70-75)°С и містить N 43,0%мас, К2О - 3,0%мас., Н2О - 0,2%мас. Вміст біурету складає 0,7%мас. Готовий продукт на виході з барабанного гранулятора має такий гранулометричний склад: фракція 1-4мм - не менше 90%, фракція менше 1мм складає до 3%, фракція більше 6 мм відсутня. Міцність гранул складає 1200г/гранулу. Середня продуктивність по готовому продукту становить 25т/годину. Швидкість спадання температури гранульованого продукту по довжині барабана складає 3,8°С на 1м довжини барабана. Приклад 2 Процес ведуть так саме, як описано в Прикладі 1, але з такими відмінностями. До змішувача подають розчин 90%-ного карбаміду в кількості 9,17т/годину і калійвмісний компонент, який є сумішшю сульфату і хлориду калію в кількості 16,75т/годину, що складає 67%мас. від загального об'єму компонентів у змішувачі. Вміст сульфату калію в суміші калійвмісних компонентів складає 99,9%мас. Температура в зоні грануляції становить 101°С. Гранульований продукт на виході з барабана містить N - 15,18%мас, К2О 33,5%мас. Швидкість спадання температури гранульованого продукту по довжині барабана при одержанні добрива даного складу приймають 1,9°С на 1м довжини барабана. 5 76836 Приклад 3 Процес ведуть так само, як описано в Прикладі 1, але з такими відмінностями. До змішувача подають розчин 90%-ного карбаміду в кількості 13,9т/годину і калійвмісний компонент, який є сумішшю сульфату і хлориду калію, в кількості 12,5т/годину, що складає 50%мас. від загального об'єму компонентів у змішувачі. Вміст сульфату і хлориду калію в суміші складає по 50%мас. Температуру в зоні грануляції беремо 105°С. Гранульований продукт на виході містить N - 23%мас, К2О - 27,5%мас. Міцність гранул становить 1190г/гранулу. Вміст біурету - 0,69%мас. Швидкість спадання температури при одержанні добрива даного складу приймають 2,2°С на 1м довжини барабана. Приклад 4 Процес ведуть так само, як описано в Прикладі 1, але з такими відмінностями. До змішувача подають розчин 90%-ного карбаміду в кількості 8,33т/годину і калійвмісний компонент, який є сумішшю сульфату і хлориду калію, у кількості 17,5т/годину, що складає 70%мас. від загального об'єму компонентів у змішувачі. Вміст хлориду калію в суміші калійвмісних компонентів складає 99,9%мас. Температуру в зоні грануляції беремо 138°С. Гранульований продукт на виході містить Ν - 13,8%мас., К2O - 41,99%мас. Міцність гранул становить 1220г/гранулу. Вміст біурету 0,91%мас. Швидкість спадання температури гранульованого продукту при одержанні добрива даного складу беруть 4,1°С на 1м довжини барабана. Приклад 5 Процес ведуть так само, як описано в Прикладі 1, але з такими відмінностями. До змішувача подають розчин 90%-ного карбаміду в кількості 26,6т/годину і калійвмісний компонент, який є сумішшю сульфату і хлориду калію, у кількості 1,1т/годину, що складає 4,4%мас. від загального об'єму компонентів у змішувачі. Вміст сульфату і хлориду калію в суміші калійвмісних компонентів складає по 50%мас. Температуру в зоні грануляції беремо 99°С. Гранульований продукт на виході містить N - 43%мас., К2О 2,42%мас, Н2О - 0,65%мас. Міцність гранул становить 880г/гранулу. Вміст біурету - 0,9%мас. Швидкість спадання температури гранульованого продукту при одержанні добрива даного складу беруть 1,81°С на 1м довжини барабана. Приклад 6 Процес ведуть так само, як описано в Прикладі 1, але з такими відмінностями. До змішувача подають розчин 90%-ного карбаміду в кількості 26,4т/годину і калійвмісний ком Комп’ютерна верстка О. Гапоненко 6 понент, який є сумішшю сульфату і хлориду калію, у кількості 1,25т/годину, що складає 5%мас. від загального об'єму компонентів у змішувачі. Вміст сульфату і хлориду калію в суміші калійвмісних компонентів складає по 50%мас. Температуру в зоні грануляції беремо 98°С. Гранульований продукт на виході містить N - 43,7%мас., К2О 2,75%мас., Н2О - 0,7%мас. Міцність гранул становить 890г/гранулу. Вміст біурету - 0,9%мас. Швидкість спадання температури гранульованого продукту при одержанні добрива даного складу беберуть 1,75°С на 1м довжини барабана. Приклад 7 Процес ведуть так само, як описано в Прикладі 1, але з такими відмінностями. До змішувача подають розчин 90%-ного карбаміду в кількості 9,17т/годину і калійвмісний компонент, який є сумішшю сульфату і хлориду калію в кількості 16,75т/годину, що складає 67%мас. від загального об'єму компонентів у змішувачі. Вміст сульфату і хлориду калію в суміші калійвмісних компонентів складає по 50%мас. Температуру в зоні грануляції беремо 136°С. Гранульований продукт на виході містить N - 15,2%мас., К2О 36,85%мас. Міцність гранул становить 1210г/гранулу. Вміст біурету - 0,7%мас. Швидкість спадання температури гранульованого продукту при одержанні добрива даного складу беруть 3,8°С на 1м довжини барабана. Слід зазначити, що при виході за верхню межу концентрації суміші калійвмісних компонентів, яка у перерахунку на К2О склала 41,99%мас. (Приклад 4), підвищеній температурі в зоні грануляції 138°С і більш високій швидкості спадання температури гранульованого продукту, рівній 4,1°С на 1м довжини барабана, одержують некондиційне добриво, що має підвищений вміст К2О і підвищений вміст біурету. При виході за нижню межу концентрації суміші калійвмісних компонентів, яка у перерахунку на К2О склала (2,42-2,75)%мас. (Приклади 5 і 6), нижчій температурі в зоні грануляції (99-98)°С та зниженій швидкості спадання температури гранульованого продукту (1,81-1,75)°С на 1м довжини барабана, також одержують некондиційне добриво зі зниженою міцністю гранул і підвищеним вмістом біурету та води. Даний винахід є промислово застосовним і може бути найкраще використаний в сільському господарстві і хімічній промисловості при виробництві азотно-калійних добрив з поліпшеними фізико-механічними та агрохімічними властивостями. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601