способ получения органо-минерального удобрения

Формула изобретения

1. Способ получения органо-минерального удобрения, включающий смешение торфа с минеральными компонентами, гранулирование и сушку продукта, отличающийся тем, что предварительно аммонизированный торф смешивают с сухими минеральными компонентами при 45 - 55^oC в течение 12 - 25 мин, полученную смесь подают на гранулирование и процесс ведут при 50 - 65^oC до получения гранул размером 1 - 4 мм в количестве не менее 87% от общей массы, а затем продукт направляют на сушку.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве минеральных компонентов берут фосфаты аммония, карбамид, сульфаты калия, магния, натрия, при необходимости добавляют соли микроэлементов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способам получения гранулированных органо-минеральных удобрений широкого ассортимента, используемых в сельском хозяйстве для различного вида культур.

Известен способ получения органо-минерального удобрения на основе торфа, биомассы, комплексонатов микроэлементов и аммонийных солей. Торф 45 - 66% измельчают до фракции меньше 5 мм. Оксиды и карбонаты марганца, меди и кобальта растворяют в растворе аммонийных солей оксиэтилендендифосфоновой кислоты. Затем смешивают торф, биомассу с раствором комплексонатов микроэлементов и сульфатов калия в двухвальном смесителе. Смесь направляют в окаточный барабан, куда на слой шихты подают пульпу. Влажность в окаточном барабане 45 - 55%, температура 25 - 40^oC.

Недостатком способа является использование микробиологического сырья и дорогостоящих компонентов, а также он не дает возможность получать удобрения широкого спектра, применяемого для различного вида сельскохозяйственных культур (Авт.свид. N 1794939, C 05 F 11/02, 1986 г.).

Наиболее близким к описываемому по технической сущности и достигаемому результату является другой известный способ получения органо-минерального удобрения, включающий смешение гуминсодержащего органического сырья с минеральными компонентами, гранулирование и сушку смеси при повышенной температуре. По этому в качестве гуминсодержащего органического сырья будут гидролизованный лигнин или торф, содержащий 10 - 25% гуминовых соединений (в пересчете на сухое вещество), смешивают их с водным раствором минеральных солей при температуре 60 - 95^oC. Влажность смеси составляет 40 - 55%. Температура смешения 60 - 95^oC, затем полученную смесь подают на гранулирование и сушку, которые ведут одновременно при температуре 85 - 120^oC.

Недостатком способа является то, что невозможно по этому способу получать удобрение широкого ассортимента направленного действия, т.е. удобрений, необходимых для конкретного вида сельскохозяйственных культур. Кроме того прочность полученных гранул невелика и составляет 1 - 1,2 МПа.

Выход готового продукта не превышает 70 - 85% (фракция 1-4 мм). Способ достаточно сложен в технологическом отношении, т.к. для получения необходимых результатов необходимо полученную смесь перед гранулированием измельчать до размера частиц 20 - 500 мкм, а компоненты перед смешением предварительно растворять (Авт.свид. N 1818326, C 05 F 11/02, 1993 г.).

Нами поставлена задача создать способ получения органо-минерального удобрения, который без изменения технологии позволил бы производить удобрение широкого ассортимента направленного действия - получать конкретные марки для определенного вида сельскохозяйственной продукции с одновременным увеличением выхода товарной фракции и повышением прочности гранул.

Задача решена тем, что в способе получения органо-минерального удобрения, включающем смешение торфа с минеральными компонентами, гранулирование и сушку при повышенной температуре, торф смешивают с сухими минеральными компонентами при 45 - 55^oC в течение 12 - 25 мин, полученную смесь подают на гранулирование, которое ведут при 50 - 65^oC до получения гранул размером 1-4 мм в количестве не менее 8-7% от общей массы, а затем продукт направляют на сушку.

Целесообразно использовать предварительно аммонизированный торф, а в качестве минеральных компонентов - фосфаты аммония, карбамид, сульфаты K, Mg, Na. При необходимости возможно добавлять соли микроэлементов.

Сущность способа заключается в следующем. В предлагаемом способе гуминсодержащее органическое сырье - аммонизированный торф смешивают с сухими минеральными компонентами. Подача сухих минеральных компонентов технологически более удобна, менее энергоемка, т.к. не требует дополнительного оборудования для предварительного растворения компонентов, а также последующих энергозатрат для удаления вводимой в процесс влаги, температура при проведении стадии смешения регламентируется и составляет 45 - 55^oC. Это объясняется тем, что на этой стадии идет образование органо-минеральных комплексов, которые позволяют в дальнейшем получить удобрение пролонгированного действия, т.е. полезные вещества не вымываются почвенными водами и хорошо усваиваются растениями. Снижение температуры процесса ниже 45^oC не позволяет образоваться необходимому количеству органо-минеральных комплексов, а повышение ее выше 55^oC энергетически нецелесообразно. Важную роль играет также и время смешения компонентов и заявленный интервал обусловлен скоростью прохождения твердофазной реакции в смеси.

В предложенном способе стадии грануляции и сушки проводятся раздельно, т. к. такие условия позволяет получить более стабильный по составу продукт с высокой прочностью гранул. Грануляция проводится при достаточно низкой температуре 50 - 65^oC. Это позволяет избежать частичного разложения продукта реакции, чего невозможно избежать при совместной грануляции и сушки продукта, где поддерживаются температуры более 100^oC. Практически идет процесс окатывания гранул, уже образовавшихся на стадии смешения. Гранулы окатываются до определенного необходимого размера 1-4 мм.

Процесс гранулирования ведут до тех пор пока не образуется в массе таких гранул не менее 87. Конкретное время гранулирования подбирается, исходя из состава конкретной марки удобрения. Затем полученные уже достаточно прочные гранулы подают на стадию сушки.

Основным преимуществом предложенного способа является то, что он позволяет получать удобрения направленного действия под конкретные сельскохозяйственные культуры.

Минеральные компоненты широко варьируются в количественном и качественном отношении. Для получении удобрений используют фосфаты аммония, карбид, сульфаты калия, магния, натрия.

Сульфаты позволяют получать экологически чистые бесхлорные удобрения. При необходимости добавляются микроэлементы. Таким образом, использование предложенного способа позволяет получать широкий спектр удобрения с высокой прочностью гранул и высоким выходом товарной фракции.

Способ иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. 935 кг предварительно аммонизированного торфа с влажностью 55% смешивают с сухими компонентами: 135 кг аммофоса, 117 кг карбамида, 160 кг сульфата калия и 85 кг сульфата магния. К смеси добавляют 15 кг водного раствора солей микроэлементов (Cu, Mn, Zn, B). Температура смешения составляет 45^oC, время - 12 минут. Полученную смесь подают в окаточный барабан. Температура гранулирования в окаточном барабане составляет 50^oC. Процесс ведут до получения гранул с размером 1-4 мм в количестве 87%. Из окаточного барабана полученные гранулы поступают в сушильный барабан. Сушку ведут в токе горячих газов. Температура газа на входе в сушилку - 400^oC, на выходе - 105^oC.

В результате получают 1000 кг готового продукта, в котором соотношение N:P:K равно 7:7:8, содержание MgO - 1,5%, микроэлементы присутствуют в оптимальном соотношении.

Выход товарной фракции - 87%, влажность - 8%, прочность гранул - 2,5 МПа.

Удобрение универсальное, применяется под любые растения на любом виде почв.

Пример 2. 1138 кг предварительно аммонизированного торфа с влажностью 53% смешивают с сухими компонентами: 109 кг диаммонийфосфата, 110 кг карбамида, 180 кг сульфата калия, 17,2 кг борной кислоты, 22 кг сульфата цинка. Температура смешения составляет 50^oC, время - 20 минут. Полученную смесь подают с окаточный барабан. Температура гранулирования в окаточном барабане составляет 55^oC. Процесс ведут до получения гранул размером 1-4 мм в количестве 90%. Из окаточного барабана полученные гранулы поступают в сушильный барабан. Сушку ведут в токе горячих газов. Температура газа на входе составляет 400^oC, на выходе - 105^oC.

В результате получают 1000 кг готового продукта, в котором соотношение N: P: K равно 7:5:9, содержание B - 0,3%, Zn - 0,8%. Прочность гранул - 2,0 МПа, выход товарной фракции - 90%. Удобрение применяется для льна.

Пример 3. 11030 кг аммонизированного торфа с влажностью 50% смешивают с сухими компонентами: 109 кг диаммонийфосфата, 44,4 кг карбамида, 80 кг сульфата калия, 55,6 кг сульфата магния, 2,6 кг буры, 20 кг сульфата натрия. Температура смешения составляет 55^oC, время - 25 минут. Полученную смесь подают в окаточный барабан. Температура гранулирования в окаточном барабане составляет 65^oC. Процесс ведут до получения гранул с размером 1-4 мм в количестве 95%. Из окаточного барабана полученные гранулы поступают в сушильный барабан. Сушку ведут в токе горячих газов. Температура газов на входе - 400^oC, на выходе - 105^oC.

В результате получают 1000 кг готового продукта, в котором соотношение N: P: K равно 4:5:4, содержание MgO - 1%, NaO - 1%, B - 0,3%. Выход товарной фракции - 95%, влажность - 7%, прочность - 1,9 МПа. Удобрение применяется для свеклы и других овощей.