Спосіб одержання комплексного добрива

Спосіб одержання комплексного добрива, який включає подрібнення фосфоритів, змішування з мінеральними солями, гранулювання та сушіння суміші, який відрізняється тим, що фосфоритне борошно додатково збагачують сухим способом, потім обробляють 0,5% лугом (наприклад гідроокисом натрію) у шаровому млині в присутності 40% калійних солей та усі компоненти беруть у таких співвідношеннях, мас % фосфорити 50-80 40% калійні солі 19-50 0,5% гідроокис натрію 0,3-1,0 Винахід відноситься до способів одержання комплексних добрив на основі фосфоритного борошна і може бути використана у сільському господарстві для підвищення врожайності Відомий спосіб одержання складних добрив шляхом розкладу природних фосфоритів за допомогою суміші азотної і фосфорної кислот з наступною обробкою витяжки сірчаною кислотою, її фільтрацією, амонізацією фільтрату, висушуванням і гранулюванням продукту, при цьому фільтрат спочатку амонізують у присутності 1-2% активного двоокису кремнію до рН - 2,0-2,5, упарюють на протязі 60-90 хвилин при 115-125°С до вмісту води 20-40%, а потім доамонізують до рН 4,0-6,0 [1] Недоліком є складність і багатоступінчатость технологічних процесів В цьому випадку при застосуванні азотної, фосфорної і сірчаної кислот має також місце і висока агресивність реакційного середовища Найбільш близьким за технічною суттю та досягаемому результату є спосіб одержання комплексного добрива [2] шляхом подрібнення фосфоритів, змішування фосфоритного борошна з сульфатом амонію, який взято у КІЛЬКОСТІ 0,51,2вагч азоту на 1вагч п'ятиокису фосфору з наступним гранулюванням та підсушуванням пульпи При цьому сульфат амонію беруть у вигляді розчину або суспензії та вводять у фосфоритне борошно до утворення пульпи зЖТ-(1-3 5) 1, а пульпу перед гранулюванням витримують при перемішуванні протягом 0 5-Зг при 50-90°С Недоліком цього способу є необхідність використання значної маси дорогого азотного добрива для досягнення оптимального ступеню вилучення розчинної форми Р2О5 із фосфоритної муки Кількісна межа сульфату амонію, що вводиться, обумовлена тим, що введення його менше 0,5вагч (азот відносно п'ятиокису фосфору) недостатньо для підвищення вмісту розчинної форми Р2О5 в добриві, а збільшення понад 1,2вагч неефективне (табл 3) В основу винаходу поставлена задача удосконалення способу одержання комплексного добрива за рахунок збільшення КІЛЬКОСТІ розчинного фосфору для підвищення поживних властивостей добрива Задача, що поставлена, досягається за рахунок того, що у відомому способі одержання комплексного добрива, яке включає подрібнення фосфоритів, змішування з мінеральними солями, гранулювання та сушку суміші, згідно винаходу відрізняється тим, що фосфоритне борошно додатково збагачують сухим способом, потім обробляють 0,5% лугом (наприклад гідроокисом натрію) у шаровому млині в присутності 40% калійних солей, та усі компоненти беруть у таких співвідношеннях, мас % Фосфорити - 50-80 40% калійні солі -19-50 0,5% гідроокис натрію - 0,3-1,0 Причинно-наслідковий зв'язок одержаного результату та розпізнавальна ознака полягає утому, ю 51112 що обробіток фосфоритного борошна лугом у прирозмелювався послідовно в молоткових подрібнюсутності 40% калійних солей сприяє зниженню вачах до класу 4мм Одержаний продукт надходив твердості фосфоритів та утворенню більшої КІЛЬв кульовий млин, де заливався лугом і подрібнюКОСТІ розчинного фосфору вався на протязі 30-40 хвилин у присутності 40% калійних солей На 69,3кг цього фосфоритного Як сировина, що містить сполуки фосфору, продукту додавалось 30кг 40%-них калійних солей, використовувались фосфорити Ізюмського родо0,7кг NaOH і 140л води При цьому в кульовому вища (гора Крем'янець), що має наступний ХІМІЧмлині відбуваються механо-хімічні процеси подріНИЙ склад в % Р2О5 - 19 40, СаО - 26,48 R2O3 бнення й розкладу фосфоритного борошна в рід4 80 Fe2O3 - 2,80, MgO - 0,94, нерозчинений осадкому середовищі Пульпа пропускається через 37 09 решето 0,25мм, відстоюється 5-6 годин з подальВ якості калійних солей використовуватись шим зливанням прозорої рідини, що не містить 40% калійні солі, які являють собою суміш хлорисрозчинного фосфору Надлишок калійних солей у того калію із СИЛЬВІНІТОМ СИЛЬВІНІТ - це подрібнецій рідині потім багаторазово використовується на сильвінітова порода в склад якої входить хлоПісля підсушування пульпи проводиться її грануристий калій (сильвін) 22-28% і хлористий натрій ляція в грануляторі-змішувачі Гранули висушу(галіт) 67-72% у співвідношенні по воді 1 3 Відтак, ються при температурі 100-105°С Вплив обробок калійні солі містять значну КІЛЬКІСТЬ хлористого на розчинність Р2О5 Ізюмського фосфориту преднатрію (35-50% загальної ваги добрива) ставлено в таблиці 1 Приклад Фосфорит Ізюмського родовища Таблиця 1 Вплив обробок на розчинність фосфору Ізюмського фосфориту № п/п 1 2 3 4 Варіант досліду Вміст розчинного Р2О5, % на суху наважку фосфориту Фосфорит - 50% Калійні солі - 49,3% Гідроокис натрію - 0,7% Фосфорит - 60% Калійні солі - 39,3% Гідроокис натрію - 0,7% Фосфорит - 70% Калійні солі - 29,3% Гідроокис натрію - 0,7% Фосфорит - 80% Калійні солі -19,3% Гідроокис натрію - 0,7% 14,83 14,34 13,73 10,15 * загальний вміст Р2Оз в фосфориті 19,97% З представлених у табл 1 даних видно, що оптимальним в наших дослідженнях виявився 3-й варіант експерименту з використанням 70% фосфориту і 30% калійних солей Не дивлячись на те, що цей варіант незначно поступається другому варіанту, проте по загальному вмісту розчинного фосфору і по мінімальному використанню 40%-них калійних солей є оптимальним Таблиця 2 Вплив калійних солей і лугу на процес подрібнення фосфориту Розмір частинок, мм 0,25 0,10 0,05 Менше 0 05 вода Маса часток, % розчин калійних солей в лузі 2,2 2,2 49,9 23,2 31,1 43 5 173 30 6 По даним таблиці 2 видно, що дрібних частинок найбільше при низькій концентрацій калійних солей в лузі Одержане калійно-фосфорне комплексне добриво на 83% складається з фосфоритної частини, все інше - калійні солі Добриво містить 6,8% загального калію, 16,5% загального фосфору в т ч і 13,7% рухомого цитратно розчинного фосфору Порівнювальний аналіз способів одержання комплексних добрив для прототипу і винаходу, що пропонується, наведений в табл 3 По даним табл 3 видно, що спосіб одержання комплексних добрив, який пропонується, має ІСТОТНІ переваги по економії мінеральних ресурсів і ступеню переведення фосфору в доступну для рослин форму 51112 Таблиця З Вплив обробок мінеральними солями фосфоритного борошна на розчинність фосфору в прототипі і винаході, що пропонується По прототипу № п/ п 1 2 Л 4 Варіант досліду Ступінь витягнення Р2О5 В розчинну форму Фосфоритне борошно із сульфатом амонію у ваговому співвідношенні 0,3 1 Фосфоритне борошно із сульфатом амонію у ваговому співвідношенні 0,5 1 Фосфоритне борошно із сульфатом амонію у ваговому співвідношенні 1 1 Фосфоритне борошно із сульфатом амонію у ваговому співвідношенні 1,2 1 38 51 59 65 По винаходу, що пропонується Ступінь витягнення Р2О5 В Варіант досліду К2О Р 2 О 5 розчинну форму Фосфорит - 50% 74 2,0 1 Калійні солі - 49,3% Гідроокис Na - 0,7% Фосфорит - 60% Калійні солі -39,3% 71 1,31 Гідроокис Na - 0,7% Фосфорит - 70% Калійні солі -29,3% 69 0,86 1 Гідроокис Na - 0,7% Фосфорит - 80% 51 0,49 1 Калійні солі -19,3% Гідроокис Na - 0,7% Дія комплексного добрива на урожай томатів сорту Донецький штамбовий 2,3 в лабораторновегеташйному ДОСЛІДІ орного шару чорнозему типового з дослідного поля учгоспу "Комуніст" представлена втабл 4 Результати досліду показують, що фосфор добрив, що виготовлені, засвоюється рослинами не гірше ніж в варіанті 4 Таблиця 4 Дія комплексного добрива на урожай зеленої маси томатів No п/п 1 2 3 4 5 Варіант досліду Контроль Комплексне добриво Фосфорит + калійна сіль в КІЛЬКОСТІ, рівній в вар 2 Калійна сіль в КІЛЬКОСТІ, рівній в вар 2 Суперфосфат в КІЛЬКОСТІ, рівній вмісту фосфору в вар 2 Урожай зеленої маси томатів, г 44,0 53,9 44,8 42,5 45,2 Приріст урожаю г % 9,9 0,8 -1,5 1,2 22,5 1,8 -3,4 2,7 З цими добривами також був проведений вегетаційний дослід в ґрунтовій культурі з вівсом сорту Харківський 596 Ґрунт - орний горизонт чорнозему типового з дослідного поля учгоспу "Комуніст" (табл 5) Таблиця 5 Дія комплексного добрива на урожай зеленої маси вівса № п/п Варіант досліду Урожай зеленої маси вівса, г Приріст урожаю г % 51112 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71