способ производства удобрений из лигноцеллюлозного материала

Формула изобретения

Способ производства удобрений из лигноцеллюлозного материала, включающий обработку исходного сырья путем измельчения его при одновременном тепловом воздействии и давлении 3-50 МПа, при этом обработку проводят в смесителе при напряжении сдвига, равном 0,03-3 Н/мм² при температуре 130-150°С в присутствии извести Са(ОН)₂, вводимой в количестве 2-10% от абсолютно сухого вещества лигноцеллюлозного материала и как минимум одной соли в количестве от 3 до 10% от абсолютно сухого вещества лигноцеллюлозного материала, при влажности лигноцеллюлозного материала не менее 20%, отличающийся тем, что в качестве лигноцеллюлозного материала использован камыш, и/или трава, и/или солома, и/или опил, и/или торф.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для улучшения плодородия почвы.

Известно использование соломы в качестве удобрения (см. Курдюмов Н.И. Мастерство плодородия. - Ростов-на-Дону: издательский дом «Владис», 2006. - 512 с., с.185).

Известно использование соломы в качестве удобрения (см. Курдюмов Н.И. Мастерство плодородия. - Ростов-на-Дону: издательский дом «Владис», 2006. - 512 с., с.188-189).

Недостатком этих удобрений является их низкое качество.

Известен способ подготовки целлюлозосодержащего сырья к использованию, включающий обработку исходного сырья путем измельчения его при одновременном тепловом воздействии и давлении 3-50 МПа, при этом обработку проводят при напряжении сдвига 0,03-3 Н/мм² , температуре 180-260°С в присутствии серной кислоты из расчета 3-5% к массе сухих веществ (см. авторское свидетельство СССР № 1410298, кл. А23K 1/12, 1985).

Недостатком этого способа является низкое качество удобрения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ производства удобрений из соломы, включающий обработку исходного сырья путем измельчения его при одновременном тепловом воздействии и давлении 3-50 МПа, при этом обработку производят в смесителе при напряжении сдвига, равном 0,03-3 Н/мм² , при температуре 130-150°С в присутствии извести Са(ОН) ₂, вводимой в количестве 2-10% от абсолютно сухого вещества соломы, и, как минимум, одной соли в количестве от 3 до 10% от абсолютно сухого вещества соломы, при влажности соломы не менее 20% (см. патент РФ № 2400460, кл. C05G 1/00, опубл. 2010).

Недостатком этого способа является невозможность получить органоминеральные удобрения с разным содержанием гуминовых веществ, ограниченная сырьевая база.

Целью настоящего изобретения является получение органоминеральных удобрений с различным содержанием гуминовых веществ, расширение сырьевой базы.

Поставленная цель достигается тем, что в производстве удобрений из лигноцеллюлозного материала, включающем обработку исходного сырья путем измельчения его при одновременном тепловом воздействии и давлении 3-50 МПа, при этом обработку проводят в смесителе при напряжении сдвига, равном 0,03-3 Н/мм², при температуре 130-150°С в присутствии извести Са(ОН)₂, в водимой в количестве 2-10% от абсолютно сухого вещества лигноцеллюлозного материала, и, как минимум, одной соли в количестве от 3 до 10% от абсолютно сухого вещества лигноцеллюлозного материала, при влажности лигноцеллюлозного материала не менее 20%, в качестве лигноцеллюлозного материала использован и/или камыш, и/или трава, и/или солома, и/или опил, и/или торф.

Пример 1. В смесь из лигноцеллюлозных материалов, взятых в следующем соотношении:

камыш - 20%;

трава - 20%;

солома - 20%;

опил - 20%;

торф - 20%,

влажностью не менее 20% вводят известь Са(ОН)₂ в количестве 5% от абсолютно сухого вещества смеси лигноцеллюлозных материалов и соль хлористый калий (KСl) в количестве 5% от абсолютно сухого вещества смеси лигноцеллюлозных материалов. После этого смесь с помощью вибропитателя непрерывно подают в загрузочное отверстие, например, двухшнекового смесителя. Создаваемое напряжение сдвига в смесителе составляет 1,5 Н/мм², температура 150°С может, например, поддерживаться за счет электрообогрева корпуса смесителя или другим способом. На выходе получается продукт высокого качества с одним содержанием гуминовых веществ.

Пример 2. В смесь из лигноцеллюлозных материалов, взятых в следующем соотношении:

камыш - 10%;

трава -15%;

солома - 15%;

опил - 30%;

торф - 30%,

влажностью не менее 20% вводят известь Са(ОН)₂ в количестве 7% от абсолютно сухого вещества смеси лигноцеллюлозных материалов и соль мочевину (NH₂)₂СО, суперфосфат (Са(Н₂ РO₄)₂), калимаг (KClMgCl₂) и углекислый калий (K₂СО₃) в количестве 9% от абсолютно сухого вещества смеси лигноцеллюлозных материалов. После этого смесь с помощью вибропитателя непрерывно подают в загрузочное отверстие, например, двухшнекового смесителя. Создаваемое напряжение сдвига в смесителе составляет 2,0 Н/мм² , температура 145°С может, например, поддерживаться за счет электрообогрева корпуса смесителя или другим способом. На выходе получается продукт высокого качества с другим содержанием гуминовых веществ.

Пример 3. В лигноцеллюлозный материал

камыш

влажностью не менее 20% вводят известь Са(ОН)₂ в количестве 5% от абсолютно сухого вещества смеси лигноцеллюлозных материалов и соль хлористый калий (KСl) в количестве 5% от абсолютно сухого вещества смеси лигноцеллюлозных материалов. После этого смесь с помощью вибропитателя непрерывно подают в загрузочное отверстие, например, двухшнекового смесителя. Создаваемое напряжение сдвига в смесителе составляет 1,5 Н/мм ², температура 150°С может, например, поддерживаться за счет электрообогрева корпуса смесителя или другим способом. На выходе получается продукт высокого качества с третьим содержанием гуминовых веществ.

Пример 4. В смесь из лигноцеллюлозных материалов, взятых в следующем соотношении:

камыш - 50%;

трава - 50%;

влажностью не менее 20% вводят известь Са(ОН)₂ в количестве 5% от абсолютно сухого вещества смеси лигноцеллюлозных материалов и соль хлористый калий (KCl) в количестве 5% от абсолютно сухого вещества смеси лигноцеллюлозных материалов. После этого смесь с помощью вибропитателя непрерывно подают в загрузочное отверстие, например, двухшнекового смесителя. Создаваемое напряжение сдвига в смесителе составляет 1,5 Н/мм², температура 150°С может, например, поддерживаться за счет электрообогрева корпуса смесителя или другим способом. На выходе получается продукт высокого качества с четвертым содержанием гуминовых веществ.

Возможность получения органоминеральных удобрений с различным содержанием гуминовых веществ, расширение сырьевой базы являются достоинством и преимуществом предлагаемого технического решения по сравнению с прототипом.

Высокое качество удобрения за счет увеличения скорости его переработки микрофлорой является достоинством и преимуществом предлагаемого технического решения по сравнению с аналогами.