Способ получения модифицированного азотного удобрения

 

Изобретение относится к технологии неорганических веществ, в частности к получению азотных удобрений, модифицированных ингибиторами нитрификации, и способствует упрощению процесса и снижению содержания токсичного пиразола, увеличению термостабильности продукта, а также улучшению физико-механических свойств без снижения степени ингибирования. Согласно изобретению, в раствор или расплав азотных удобрений с температурой 90 - 130°С вводят лигнинсодержащие природные полимеры (лигнин, агримус) с удельной поверхностью 250 - 750 м<SP POS="POST">2</SP>/г и дисперсностью 50 - 250 мкм, в набухшем состоянии модифицированные 2 - 10% КМП, в количестве 0,5 - 1,0% в пересчете на действующее вещество. КМП - это расплав 1-карбамоил-3(5) метилпиразола. Статическая прочность гранул повышается в 1,5 - 2 раза и снижается слеживаемость в 2,3 - 3,0 раза. 1 табл.

СОКО COBETCKL%

ОЛИ ЛЮИ Е

РЕСПУБЛИК (si)s С 05 G 3/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ол ,00

1С) ПЗСУДАРСТВЕН-ЬЙ КСЬИП=Г

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ ССС (21) 4700894/26 (22) 06.06.89 (46) 07.07.91. Бюл. М 25 (71) Днепропетровский химико-технологический институт им. Ф.Э.Дзержинского (72) С.Г.Калашников, В.К,Стеба, А,П,Кулик, В.С.Коваленко, В.Д.Пархоменко, В.Г.Водопьянов, Ю.И.Дергунов, 3,А.Полякова и

Л.А.Горелик (53) 631.842(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1198049, кл. С 05 С 3/08, 1984. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОГО АЗОТНОГО УДОБРЕНИЯ (57) Изобретение относится к технологии неорганических веществ, в частности к получению азотных удобрений, модифицированных

Изобретение относится к производству минеральных удобрений и может быть использовано для получения азотных удобрений с улучшенными физико-механическими и агрохимическими свойствами, Цель изобретения - упрощение процесса, снижение содержания дефицитного пиразола и увеличение термостабильности продукта, а также улучшение физико-механических свойств без снижения степени ингибирования.

Пример 1, В 1,5 кг 65 g -ного раствора карбамида, находящегося в плавителе барабанного гранулятора-сушилки с температурой 130 С, помещают 25 r ингибитора нитрификации, содержащего 0,5 г КМП (расплав 1-карбамоил-3(5)-метилпиразола) и... й2,, 1661180 А1 ингибиторами нитрификации, и способствует упрощению процесса и снижению содержания токсичного пиразола, увеличению термостабильности продукта, а также улучшению физико-механических свойств без снижения степени ингибирования. Согласно изобретению, в раствор или расплав азотных удобрений с температурой 90—

130 С вводят лигнинсодержащие природные полимеры (лигнин, агрумус) с удельной поверхностью 250 — 750 м /г и дисперсностью 50 — 250 мкм, в набухшем состоянии модифицированные2.-10 g КМП, в количестве 0,5 — t,0 Д в пересчете на действующее вещество. КМП вЂ” это расплав 1-карбамоил3(5)-метилпиразола. Статическая прочность гранул повышается в 1,5 — 2 раза и снижается слеживаемость в 2,3 — 3,0 раза. 1 табл.

24,5 г агримуса с удельной поверхностью

250 м /г и дисперсностью 110 мкм (0,5 (КМП в пересчете на сумму удобрения). Ингибитор равномерно распределяют в растворе карбамида и при помощи форсунки раствор ,подают в барабан, содержащий 0,5 кг ретура.

Охлажденный гранулированный продукт с диаметром гранул 1 — 3 мм, статической прочностью гранул 1,2 кгlгранулу(при бг - 2 мм) и слеживаемостью 0,15 кг/см используют в качестве ингибитора нитрификации. Скорость ингибирования нитрификации аммонийного азота on ределяют следующим образом.

В сосуд емкостью 0,5 л помещают 500 r воздушно-сухой почвы, в которую добавляют 215 мг карбамида (содержание амидного азота 200 мг/кг почвы) и 2 мг ингибитора

1661180 (2 от азота карбамида), Почву увлажняют до 60% от полной влагоемкости и выдерживак>т в термостате при 28 — 30 С с периодио ческим контролем степени ингибирования нитрификации I по фомуле 5 — 100 % а — с где а — содержание нитратов и нитритов в образце почвы с карбамидом до внесения ингибитора; 10

Ь вЂ” содержание нитратов и нитритов в образце почвы с карбамидом и ингибитором нитрификации: с — содержание нитратов и нитритов в образце почвы беэ карбамида и ингибитора 15 нитрификации, Пример 2. В 100 г расплава карбамида с температурой 130 С, находяшегося в плавителе, выполнен IGM иэ нержаве:ощей стали с диаметром корпуса 60 мм и высотой 180 мм 20 и снабженном в нижней части соплом с диаметром 1 мм, вводят 10 г ингибитора, содержащего 9 r лигнина с удельной поверхностью

750 м /г и дисперсностью 150 мкм, модифицированного 1 г КМП (1 /, действующего ве- 25 щества в пересчете на сумму удобрения).

Грануляцию проводят в растворе органического теплоносителя (керосина) с получением гранул сферической формы с диаметром 1 — 4 мм, статической прочностью 0,15 кг/см 30 (при dI- = 2 мм). Результаты исследования степени ингибирования нитрификации привецены в таблице. В представленных в таблице примерах 2 — 9 спределение степени ингибирования нитрификации аналогично 35 примеру 1. Представленные данные указывают, что использование в качестве ингибитора природных полимеров с удельной поверхностью менее 250 м /г не обеспечивает необходимого снижения степени инги- 40 бирования нитрификации в результате частичного разло>кения КМП в растворе или расплаве карбамида (примеры 6 и 7), Лигнинсодержащие природные полимеры с удельной поверхностью более 750 м /г 45 получить не удается, Использование в качестве ингибиторов лигнинсодержащих природных полимеров с дисперсностью более 250 мкм приводит к неравномерному распределению ингибито- 50 ра в гранулах и закупорке грануляторов в процессе гранулообразования. Кроме того, физико-механические свойства гранул, содержащих ингибитор с дисперсностью более 250 мкм, близки к свойствам известного . 55 удобрения (пример 6), Введение в раствор или расплав карбамида менее 0,5% КМП не обеспечивает заметного снижения степени ингибирования нитрификации (пример 4), а введение более

1,0 / — не обеспечивает заметного преимущества перед образцами, содержащими

1,0 (пример 5), Проведение процесса при с >130 С приводит к снижению ингибирующей активности (пример 8), при t = 90 С плав карбамида кристаллизуется, а гранулы, получаемые в аппарате БГС из раствора, обладают неудовлетворительными физико-механическими свойствами (пример 9), Агримус — многотоннажный отход производства фурфурола с использованием в качестве катализатора монофосфата кальция. Агримус имеет следующий состав, мас. :

Сухие вещества (лигнин и трудногидролизуемые полисахариды) 25-35

Зола (СаО) 20-30

Свободный фурфурол 0,1—

0,3

Фосфор (в пересчете на Р205) 8,0 — 10,0

Блага 20-30 рН 2 — 4

Гидролизный лигнин представляет собой многотонна>кный отход микробиологического синтеза кормового белка. Лигнин имеет следующий состав, мас, :

Сухие вещества (собственно лигнин и остатки труднолегидролиэуемых полисахаридо в) 65 — 85

Зола (СаО, MgO, $!02) 2 — 10

Влага 30-40

Образуемые в процессе синтеза фурфурола и кормового белка агримус и лигнин в набухшем состоянии обладают огоомной удельной поверхностью (250-750 м /г), заполненной влагой, Реализация предлагаемого способа позволяет упростить получение модифицированных азотных удобрений путем совмещения стадий введения ингибитора в раствор или расплав карбамида и грануляции, расширить сферу использования ингибитора, применив для грануляции известные методы — прилирование и грануляцию в БГС, не требующие разработки cneQvIBllbHblx конструкций грануляторов, снизить содержание дефицитного биологически активного пиразола в гранулах в 1,5—

2 раза без снижения степени ингибирования, улучшить основные физико — механические свойства модифицированных удобрений (повысить статическую прочность гранул в 1,5 — 2 раза и снизить слеживаемость в 2,3 — 3,0 раза в сравнении с известным способом);

Вводимые совместно с удобрениями лигнинсодержащие соединения способст1661180 вуют облагораживанию почвы — повышению содержания в ней гумусных веществ.

Формула изобретения

Способ получения модифицированного азотного удобрения, включающий обработку карбамида ингибитором нитрификации, на основе 1-карбамоил-3(5)метилпиразола и гранулирование продукта, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения процесса, снижения содержания токсичного пиразола и увеличения термостабильности продукта, ч ,.С, в рануяторе

Степень ингибиро( ванин нитрификации череэ время,нед

Статиудела ная поверх иость ннгиби тора, и /г

Слехиваембсть кг/см пособ грануяц ил

Пример Состав модифицированного удобрен с ерс ость н! И>. ческая прочно сть гранул кг/гра нулу итор км!!эвестньа! способ

Нанесение на 30 поверхность гранул в аппарате БГС

То хе 30

Предлагае>е>й способ

Грануляция н 90

БГС

85,6 84,0 82, О

0,8

0,45

99Х карбамида + IХ КНП

98>5Х карбамипа + 1.5Z KIIII

98,5Х карбампда + 1,5Х КНП

94 8 94 О 92 О

69,0 64,0 64,0

0,8 . 0,40

0,8 0,40

96,0 94,0 94,0

0,15

250 50 1,2

1,5Х агримуса+

92 лигнина +

140

98,0 97,0 94,0

750 250 1,6

С,15

Прилиров вине

4,3Х агримуса +

97 0 97 0 95 ° О

71,0 65,0 62,0 н

0>20

0,20

350 150 1,4

250 50 1,3

Грануляция s

БГС

То хе

97,0 97,0 94,0

72 О 61 О 48 О

68,0 53,0 44,0

63,0 54,0 42, О

0,30

100 750 250 1 > 2!

00 50 400 0,8

0,40

10 260 1,3

0,20

Грануляция в

БГС

То хе

150 250 50 1 3

0,20

95,0 93,0 90,0

0 50

250 50 0,6

Составитель Т. Докшина

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор О. Кравцова

Редактор Н, Яцола

Заказ 2096 Тираж 300 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат. "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

98Х карбамида +

+ 0,57. КНП

902 карбамида +

+ I Z К70!

95Х карбамида +

+ О, 7Х K!!II

982 карбамида +

+ О, ЗХ KIIll

95Х харбамида +

+ 2Х K!III

97,87. карбачпла муса + 0,7 КНП

97,8Х карбамида муса я 0,7Х KIIH

98Х карбамнда + иуса + 0,5Х КНП

98Х карбамида + муса + 0,57. К!8!

1,7Х агрнмуса +

3Х лигнина +

+ 1,5Z агри+ 1>5Х вгри1>57 агр>

1>5Z агриа также улучшения физико-механических свойств без снижения степени ингибирования, в качестве ингибитора нитрификации используют агримус или лигнин в набухшем

5 состоянии с удельной поверхностью 250-

750 м /г и дисперсностью 50 — 250 мкм, предварительно модифицированный 2—

10%-ным 1-карбамоил-3(5)-метилпиразолом, и обработку ведут путем введения

10 ингибитора в количестве 0,5-1,0% в оаствор или расплав карбамида при 90 — 130 С.