способ получения удобрения на основе фосфата аммония с контролируемым высвобождением питательных веществ

Формула изобретения

1. Способ получения удобрения на основе фосфата аммония с контролируемым высвобождением питательных веществ, включающий следующие операции:

добавление к водной кашице фосфата аммония по меньшей мере одного или нескольких из материалов, обеспечивающих контролируемое высвобождение питательных веществ и выбранных из следующего перечня: монтмориллонит, гранулированный монтморрилонит, лигнин, содержащий щелочной лигнин и лигносульфонат, при этом содержание этих материалов, обеспечивающих контролируемое высвобождение питательных веществ, составляет от 3% до 35% по массе (рассчитано на основе сухого веса водной кашицы фосфата аммония);

перемешивание водной кашицы фосфата аммония с добавленными материалами, обеспечивающими контролируемое высвобождение питательных веществ, до получения однородной смеси;

сгущение полученной смеси водной кашицы фосфата аммония и материалов, обеспечивающих контролируемое высвобождение питательных веществ, до понижения содержания воды в этой смеси до 25-35% по массе (рассчитано на основе сухого веса водной кашицы фосфата аммония), и

гранулирование полученной сгущенной смеси водной кашицы фосфата аммония и материалов, обеспечивающих контролируемое высвобождение питательных веществ, для получения гранулированного удобрения на основе фосфата аммония с контролируемым высвобождением питательных веществ.

2. Способ по п.1, в котором к смеси фосфата аммония и материалов, обеспечивающих контролируемое высвобождение питательных веществ, дополнительно добавляют серную кислоту для подкисления смеси перед ее сгущением, при этом серную кислоту добавляют в количестве от 1 до 20% по массе (рассчитано на основе сухого веса водной кашицы фосфата аммония).

3. Способ по п.1, в котором процесс гранулирования выбирают из следующего перечня: гранулирование из кашицы, гранулирование распылением, гранулирование псевдоожижением.

4. Способ получения удобрения на основе фосфата аммония с контролируемым высвобождением питательных веществ, включающий следующие операции:

добавление к порошку фосфата аммония воды и по меньшей мере одного или нескольких из материалов, обеспечивающих контролируемое высвобождение питательных веществ и выбранных из следующего перечня: монтмориллонит, гранулированный монтмориллонит, лигнин, содержащий щелочной лигнин и лигносульфонат, при этом содержание этих материалов, обеспечивающих контролируемое высвобождение питательных веществ, составляет от 3 до 35% по массе (рассчитано на основе сухого веса одной кашицы фосфата аммония);

перемешивание порошка фосфата аммония с добавленными материалами, обеспечивающими контролируемое высвобождение питательных веществ, и водой до получения однородной смеси;

перемалывание полученной смеси;

активация компонентов смеси путем укладки в кучу и

сушка активированной смеси для получения удобрения на основе фосфата аммония с контролируемым высвобождением питательных веществ.

5. Способ по п.4, в котором к смеси фосфата аммония и материала, обеспечивающего контролируемое высвобождение питательных веществ, дополнительно добавляют серную кислоту для подкисления смеси перед ее перемалыванием, при этом серную кислоту добавляют в количестве от 1 до 20% по массе (рассчитано на основе сухого веса водной кашицы фосфата аммония).

6. Способ по п.4, дополнительно включающий процесс гранулирования для получения гранулированного удобрения на основе фосфата аммония с контролируемым высвобождением питательных веществ, при этом процесс гранулирования выбирают из следующего перечня: гранулирование из кашицы, гранулирование распылением, гранулирование псевдоожижением.

7. Способ получения удобрения на основе фосфата аммония с контролируемым высвобождением питательных веществ, включающий следующие операции:

добавление к водной кашице фосфата аммония по меньшей мере одного или нескольких из материалов, обеспечивающих контролируемое высвобождение питательных веществ и выбранных из следующего перечня: подкисленный цеолит, подкисленный монтмориллонит, подкисленный гранулированный монтмориллонит, подкисленный лигнин, содержащий подкисленный щелочной лигнин и подкисленный лигносульфонат, при этом содержание этих материалов, обеспечивающих контролируемое высвобождение питательных веществ, составляет от 3 до 35% по массе (рассчитано на основе сухого веса водной кашицы фосфата аммония);

перемешивание водной кашицы фосфата аммония с добавленными материалами, обеспечивающими контролируемое высвобождение питательных веществ, до получения однородной смеси;

сгущение полученной смеси водной кашицы фосфата аммония и материалов, обеспечивающих контролируемое высвобождение питательных веществ, до понижения содержания воды в этой смеси до 25-35% по массе (рассчитано на основе сухого веса водной кашицы фосфата аммония) и

гранулирование полученной сгущенной смеси водной кашицы фосфата аммония и материалов, обеспечивающих контролируемое высвобождение питательных веществ, для получения гранулированного удобрения на основе фосфата аммония с контролируемым высвобождением питательных веществ.

8. Способ по п.7, в котором к смеси фосфата аммония и материала, обеспечивающего контролируемое высвобождение питательных веществ, дополнительно добавляют серную кислоту для подкисления смеси перед сгущением, причем серную кислоту добавляют в количестве от 1 до 20% по массе (рассчитано на основе сухого веса водной кашицы фосфата аммония), при этом процесс гранулирования выбирают из следующего перечня: гранулирование из кашицы, гранулирование распылением, гранулирование псевдоожижением.

9. Способ получения удобрения на основе фосфата аммония с контролируемым высвобождением питательных веществ, включающий следующие операции:

добавление к порошку фосфата аммония воды и по меньшей мере одного или нескольких из материалов, обеспечивающих контролируемое высвобождение питательных веществ и выбранных из следующего перечня: подкисленный цеолит, подкисленный монтмориллонит, подкисленный гранулированный монтмориллонит, подкисленный лигнин, содержащий подкисленный щелочной лигнин и подкисленный лигносульфонат, при этом содержание этих материалов, обеспечивающих контролируемое высвобождение питательных веществ, составляет от 3 до 35% по массе (рассчитано на основе сухого веса водной кашицы фосфата аммония);

перемешивание порошка фосфата аммония с добавленными материалами, обеспечивающими контролируемое высвобождение питательных веществ, и водой до получения однородной смеси;

перемалывание полученной смеси;

активация компонентов смеси путем укладки в кучу и

сушка активированной смеси для получения удобрения на основе фосфата аммония с контролируемым высвобождением питательных веществ.

10. Способ по п.9, в котором к смеси фосфата аммония и материала, обеспечивающего контролируемое высвобождение питательных веществ, дополнительно добавляют серную кислоту для подкисления смеси перед ее перемалыванием, причем серную кислоту добавляют в количестве от 1 до 20% по массе (рассчитано на основе сухого веса водной кашицы фосфата аммония),

при этом для получения гранулированного удобрения на основе фосфата аммония с контролируемым высвобождением питательных веществ, способ дополнительно включает процесс гранулирования, выбранный из следующего перечня: гранулирование из кашицы, гранулирование распылением, гранулирование псевдоожижением.

Описание изобретения к патенту

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ПРЕДЛАГАЕМОГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Область техники, к которой относится предлагаемое изобретение

Предлагаемое изобретение относится к способам получения удобрения на основе фосфата аммония, а более конкретно к способам получения удобрения на основе фосфата аммония с контролируемым высвобождением питательных веществ, то есть удобрения, высвобождение питательных веществ которого осуществляется постепенно и эффективно для почвы.

2. Описание предшествующего уровня техники

Фосфат аммония является одним из важнейших сложных минеральных удобрений, содержащих азот и фосфор - эти два основных питательных вещества для растений, и его доля на мировом рынке фосфорных удобрений составляет 58%. Фосфат аммония применяется и как основное, и как дополнительное удобрение, а чаще всего - как главный компонент смешанного или сложного удобрения, поскольку фосфат аммония обладает превосходной совместимостью и сочетаемостью с различными другими удобрениями. Фосфату аммония и другим фосфорным удобрениям, таким как суперфосфат, двойной суперфосфат, нитрофосфат и фосфат кальция и магния, присущ тот крупный недостаток, что они легко связываются с веществами почвы и их питательные вещества слишком медленно высвобождаются, а то и становятся недоступными для растений. Поэтому фосфорные удобрения неэффективны с точки зрения долговременного высвобождения питательных веществ, они не полностью усваиваются растениями, эффективность усвоения фосфорных удобрений в течение вегетативного сезона находится в пределах от 15% до 20%.

Предлагаемое изобретение создано для частичного или полного устранения вышеуказанного недостатка, присущего известным фосфорным удобрениям.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДЛАГАЕМОГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

Первая цель предлагаемого изобретения состоит в создании способа получения удобрения на основе фосфата аммония с контролируемым высвобождением питательных веществ, которое имело бы превосходную эффективность применения и низкую стоимость.

Вторая цель предлагаемого изобретения состоит в создании способа получения удобрения на основе фосфата аммония, в котором в качестве материалов, обеспечивающих контролируемое высвобождение питательных веществ, использовались бы материалы, с точки зрения сельского хозяйства бесполезные, благодаря чему были обеспечены низкая стоимость удобрения на основе фосфата аммония и увеличение эффективности его применения.

Третья цель предлагаемого изобретения состоит в создании способа получения удобрения на основе фосфата аммония, который не требовал бы использования дополнительного нового производственного оборудования с обеспечением тем самым экономичности процесса получения удобрения.

Другие выгоды и преимущества предлагаемого изобретения станут ясны после внимательного прочтения его подробного описания, приводимого ниже.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДЛАГАЕМОГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ получения удобрения на основе фосфата аммония с контролируемым высвобождением питательных веществ по предлагаемому изобретению включает следующие операции: дробление, перемалывание, смешивание, активация и сушка, а также добавление, в процессе получения удобрения, материалов, обеспечивающих контролируемое высвобождение питательных веществ, к водной кашице фосфата аммония или к сухому фосфату аммония.

Процесс приготовления удобрения способом по предлагаемому изобретению подробно описывается ниже.

(A) Добавление раздробленного материала, обеспечивающего контролируемое высвобождение питательных веществ, к водной кашице фосфата аммония перед конденсированием этой водной кашицы фосфата аммония при содержании раздробленного материала от 3% до 35% по массе (рассчитывается на основании сухого веса водной кашицы фосфата аммония);

перемешивание водной кашицы фосфата аммония с добавленным материалом, обеспечивающим контролируемое высвобождение питательных веществ, до получения однородной смеси;

сгущение полученной смеси водной кашицы фосфата аммония и материала, обеспечивающего контролируемое высвобождение питательных веществ, до понижения содержания воды в этой смеси до 25%-35%; и

гранулирование полученной конденсированной смеси водной кашицы фосфата аммония и материала, обеспечивающего контролируемое высвобождение питательных веществ, для получения гранулированного удобрения на основе фосфата аммония, при этом способ гранулирования выбран из следующего перечня: гранулирование из кашицы, гранулирование распылением, гранулирование псевдоожижением.

(B) Добавление раздробленного материала, обеспечивающего контролируемое высвобождение питательных веществ, к водной кашице фосфата аммония перед сгущением этой водной кашицы фосфата аммония при содержании раздробленного материала от 3% до 35% по массе (рассчитывается на основании сухого веса водной кашицы фосфата аммония);

перемешивание водной кашицы фосфата аммония с добавленным материалом, обеспечивающим контролируемое высвобождение питательных веществ, до получения однородной смеси;

подкисление полученной смеси путем добавления к ней серной кислоты в количестве от 1% до 20% по массе (рассчитывается на основании сухого веса водной кашицы фосфата аммония);

конденсирование полученной подкисленной смеси водной кашицы фосфата аммония и материала, обеспечивающего контролируемое высвобождение питательных веществ, до понижения содержания воды в этой смеси до 25%-35%; и

гранулирование полученной конденсированной смеси водной кашицы фосфата аммония и материала, обеспечивающего контролируемое высвобождение питательных веществ, для получения гранулированного удобрения на основе фосфата аммония, при этом способ гранулирования выбран из следующего перечня: гранулирование из кашицы, гранулирование распылением, гранулирование псевдоожижением.

(С) Добавление раздробленного материала, обеспечивающего контролируемое высвобождение питательных веществ, и воды к высушенному порошку фосфата аммония, при этом содержание раздробленного материала, обеспечивающего контролируемое высвобождение питательных веществ, составляет от 3% до 35% по массе (рассчитано на основе сухого веса порошка фосфата аммония), а содержание воды составляет от 3% до 40% по массе (рассчитано на основе сухого веса порошка фосфата аммония);

перемешивание порошка фосфата аммония с добавленными материалом, обеспечивающим контролируемое высвобождение питательных веществ, и водой до получения однородной смеси;

тщательное перемалывание полученной смеси;

активация компонентов смеси путем укладки в кучу; и

сушка активированной смеси для получения удобрения на основе фосфата аммония с контролируемым высвобождением питательных веществ.

(D) Добавление раздробленного материала, обеспечивающего контролируемое высвобождение питательных веществ, и воды к высушенному порошку фосфата аммония, при этом содержание раздробленного материала, обеспечивающего контролируемое высвобождение питательных веществ, составляет от 3% до 35% по массе (рассчитано на основе сухого веса порошка фосфата аммония), а содержание воды составляет от 3% до 40% по массе (рассчитано на основе сухого веса порошка фосфата аммония);

перемешивание порошка фосфата аммония с добавленными материалом, обеспечивающим контролируемое высвобождение питательных веществ, и воды до получения однородной смеси;

тщательное перемалывание полученной смеси;

подкисление полученной смеси путем добавления к ней серной кислоты в количестве от 1% до 20% по массе (рассчитывается на основании сухого веса порошка фосфата аммония);

активация смеси путем выдерживания ее в активационной камере для получения сырого удобрения; и

сушка полученного сырого удобрения для получения удобрения на основе фосфата аммония с контролируемым высвобождением питательных веществ.

Материал, обеспечивающий контролируемое высвобождение питательных веществ, состоит из по меньшей мере одного из веществ, выбранных из следующего перечня: цеолит, монтмориллонит, гранулированный монтмориллонит, лигнин, содержащий щелочной лигнин и лигносульфонат (lignosulfonate) или лигносульфонат (lignosulphonate). Материал, обеспечивающий контролируемое высвобождение питательных веществ, использованный в описанных выше способах (С) и (D), включающих стадии подкисления, состоит из по меньшей мере одного из веществ, выбранных из следующего перечня: подкисленный цеолит, подкисленный монтмориллонит, подкисленный гранулированный монтмориллонит, подкисленный лигнин, содержащий подкисленный щелочной лигнин и подкисленный лигносульфонат (lignosulfonate) или лигносульфонат (lignosulphonate). Материал, обеспечивающий контролируемое высвобождение питательных веществ, измельчается в порошок с такими размерами частиц, что они просеиваются сквозь сито с ячейками от 0,2 мм до 0,04 мм.

В процессе получения удобрения на основе фосфата аммония по предлагаемому изобретению могут добавляться один или более из указанных выше материалов, обеспечивающих контролируемое высвобождение питательных веществ, при этом общее содержание материалов, обеспечивающих контролируемое высвобождение питательных веществ, в составе удобрения составляет от 3% до 35% по массе (рассчитывается на основании сухого веса фосфата аммония).

Такие виды материалов, обеспечивающих контролируемое высвобождение питательных веществ, как цеолит, монтмориллонит, смектит (сукновальная глина или отбеливающая глина), гранулированный монтмориллонит, подкисленный цеолит, подкисленный монтмориллонит и подкисленный гранулированный монтмориллонит, являются неорганическими веществами и обладают превосходной ионообменной способностью для образования химических связей с группами NH₄ ⁺ и Н ₂PO₄ ^- в фосфате аммония и образования комплексных соединений с группой Н₂PO₄ ^-.

Такие виды материалов, обеспечивающих контролируемое высвобождение питательных веществ, как лигнин и подкисленный лигнин, являются органическими веществами, они имеют сложные трехмерные полициклические структуры и много таких функциональных групп, как гидроксил, карбоксил и амин. Эти функциональные группы органических веществ, обеспечивающих контролируемое высвобождение питательных веществ, образуют химические связи с группами NH ₄ ⁺ и Н₂PO₄ ^- в фосфате аммония, а также образуют комплексные соединения с группой Н₂РО₄ ^-. Благодаря физико-химическим взаимодействиям между материалами, обеспечивающими контролируемое высвобождение питательных веществ, и фосфатом аммония уменьшается окристаллизированность фосфата аммония, в результате чего увеличивается его способность противостоять фиксации в почве и вымыванию, результатом чего является большая длительность удобряющего действия и более высокая эффективность питания растений.

В удобрении по предлагаемому изобретению материал, обеспечивающий контролируемое высвобождение питательных веществ, образует с фосфатом аммония химические связи и комплексные соединения, поэтому высвобождение питательных веществ, содержащих азот и фосфор, происходит медленно, и они всасываются растениями в течение всего вегетационного периода. Таким образом, при применении удобрения по предлагаемому изобретению питательные вещества, содержащие азот и фосфор, не расходуются бесполезно на фиксацию в почве, и эффективность их использования повышается.

В рассматриваемых ниже примерах описываются конкретные варианты осуществления предлагаемого изобретения. В Примерах 1-4 материал, обеспечивающий контролируемое высвобождение питательных веществ, добавляется к водной кашице фосфата аммония, а в Примерах 5-8 материал, обеспечивающий контролируемое высвобождение питательных веществ, добавляется к высушенному порошку фосфата аммония.

Пример 1

Водная кашица фосфата аммония, содержание воды в которой составляло от 55% до 65%, в количестве 100 т в выпарном аппарате перемешивалась с измельченным материалом, обеспечивающим контролируемое высвобождение питательных веществ, в качестве какового использовался цеолит, монтмориллонит, гранулированный монтмориллонит, или лигнин с такими размерами частиц, что они просеиваются сквозь сито с ячейками 0,16 мм, в количестве от 3,5 т до 4,5 т. Смесь водной кашицы фосфата аммония и цеолита перемешивалась до достижения однородного состояния, после чего подвергалась сгущению до тех пор, пока содержание воды не понижалось до 25%-35%. После этого сгущенная смесь подвергалась высушиванию для получения удобрения на основе фосфата аммония с контролируемым высвобождением питательных веществ в виде порошка или гранул, при этом гранулирование осуществлялось с помощью таких способов, как гранулирование из кашицы, гранулирование распылением или гранулирование псевдоожижением.

Пример 2

Водная кашица фосфата аммония, содержание воды в которой составляло от 55% до 65%, в количестве 100 т в выпарном аппарате перемешивалась с измельченным материалом, обеспечивающим контролируемое высвобождение питательных веществ, в качестве какового использовался подкисленный цеолит (или подкисленный монтмориллонит, или подкисленный гранулированный монтмориллонит, или подкисленный лигнин) с такими размерами частиц, что они просеиваются сквозь сито с ячейками 0,16 мм, в количестве от 2,8 т до 3,6 т. Смесь водной кашицы фосфата аммония и подкисленного цеолита перемешивалась до достижения однородного состояния, после чего подвергалась сгущению до тех пор, пока содержание воды не понижалось до 25%-35%. После этого сгущенная смесь подвергалась высушиванию для получения удобрения на основе фосфата аммония с контролируемым высвобождением питательных веществ в виде порошка или гранул, при этом гранулирование осуществлялось с помощью таких способов, как гранулирование из кашицы, гранулирование распылением или гранулирование псевдоожижением.

Пример 3

Водная кашица фосфата аммония, содержание воды в которой составляло от 55% до 65%, в количестве 100 т в выпарном аппарате перемешивалась с измельченным материалом, обеспечивающим контролируемое высвобождение питательных веществ, в качестве какового использовался подкисленный цеолит (или подкисленный монтмориллонит, или подкисленный гранулированный монтмориллонит, или подкисленный лигнин) с такими размерами частиц, что они просеиваются сквозь сито с ячейками 0,16 мм, в количестве от 2,8 т до 3,6 т и с серной кислотой в количестве от 2,1 т до 2,7 т. Смесь водной кашицы фосфата аммония, подкисленного цеолита и серной кислоты перемешивалась до достижения однородного состояния, после чего подвергалась сгущению до тех пор, пока содержание воды не понижалось до 25%-35%. После этого сгущенная смесь подвергалась высушиванию для получения удобрения на основе фосфата аммония с контролируемым высвобождением питательных веществ в виде порошка или гранул, при этом гранулирование осуществлялось с помощью таких способов, как гранулирование из кашицы, гранулирование распылением или гранулирование псевдоожижением.

Пример 4

Водная кашица фосфата аммония, содержание воды в которой составляло от 55% до 65%, в количестве 100 т в выпарном аппарате перемешивалась с измельченным материалом, обеспечивающим контролируемое высвобождение питательных веществ, в качестве какового использовался цеолит (или монтмориллонит, или гранулированный монт-мориллонит, или лигнин) с такими размерами частиц, что они просеиваются сквозь сито с ячейками 0,16 мм, в количестве от 2,8 т до 3,6 т и с серной кислотой в количестве от 2,1 т до 2,7 т. Смесь водной кашицы фосфата аммония, цеолита и серной кислоты перемешивалась до достижения однородного состояния, после чего подвергалась сгущению до тех пор, пока содержание воды не понижалось до 25%-35%. После этого сгущенная смесь подвергалась высушиванию для получения удобрения на основе фосфата аммония с контролируемым высвобождением питательных веществ в виде порошка или гранул, при этом гранулирование осуществлялось с помощью таких способов, как гранулирование из кашицы, гранулирование распылением или гранулирование псевдоожижением.

Пример 5

Измельченный в порошок фосфат аммония в количестве 100 т перемешивался с измельченным материалом, обеспечивающим контролируемое высвобождение питательных веществ, в качестве какового использовался цеолит (или монтмориллонит, или гранулированный монтмориллонит, или лигнин) с такими размерами частиц, что они просеиваются сквозь сито с ячейками 0,16 мм, в количестве 10 т и с водой в количестве 8 т. Смесь порошка фосфата аммония, цеолита и воды тщательно перемешивалась и подвергалась перемалыванию до достижения однородного состояния, после чего смесь укладывалась в кучу и оставлялась на 1-3 дня для активации. После этого сгущенная смесь подвергалась высушиванию для получения удобрения на основе фосфата аммония с контролируемым высвобождением питательных веществ в виде частиц.

Пример 6

Измельченный в порошок фосфат аммония в количестве 100 т перемешивался с измельченным материалом, обеспечивающим контролируемое высвобождение питательных веществ, в качестве какового использовался подкисленный цеолит (или подкисленный монтмориллонит, или подкисленный гранулированный монтмориллонит, или подкисленный лигнин) с такими размерами частиц, что они просеиваются сквозь сито с ячейками 0,16 мм, в количестве 10 т и с водой в количестве 8 т. Смесь порошка фосфата аммония, подкисленного цеолита и воды тщательно перемешивалась и подвергалась перемалыванию до достижения однородного состояния, после чего смесь укладывалась в кучу и оставлялась на 1-3 дня для активации. После этого сгущенная смесь подвергалась высушиванию для получения удобрения на основе фосфата аммония с контролируемым высвобождением питательных веществ в виде частиц.

Пример 7

Измельченный в порошок фосфат аммония в количестве 100 т перемешивался с измельченным материалом, обеспечивающим контролируемое высвобождение питательных веществ, в качестве какового использовался цеолит (или монтмориллонит, или гранулированный монтмориллонит, или лигнин) с такими размерами частиц, что они просеиваются сквозь сито с ячейками 0,16 мм, в количестве 8 т и с водой в количестве 8 т. Смесь порошка фосфата аммония, цеолита и воды тщательно перемешивалась и подвергалась перемалыванию до достижения однородного состояния. Затем в смесительный аппарат, в котором находилась полученная смесь, для ее подкисления добавлялась серная кислота в количестве 5 т. После этого подкисленная смесь подвергалась активации в активационной камере, в результате чего происходило созревание смеси и получение сырого удобрения. После этого сырое удобрение подвергалось высушиванию для получения удобрения на основе фосфата аммония с контролируемым высвобождением питательных веществ как конечного продукта.

Пример 8

Измельченный в порошок фосфат аммония в количестве 100 т перемешивался с измельченным материалом, обеспечивающим контролируемое высвобождение питательных веществ, в качестве какового использовался цеолит в количестве 4 т и лигнин с такими размерами частиц, что они просеиваются сквозь сито с ячейками 0,16 мм, в количестве 3 т и с водой в количестве 8 т. Смесь порошка фосфата аммония, цеолита, лигнина и воды тщательно перемешивалась и подвергалась перемалыванию до достижения однородного состояния. Затем в смесительный аппарат, в котором находилась полученная смесь, для ее подкисления добавлялась серная кислота в количестве 5 т. После этого подкисленная смесь подвергалась активации в активационной камере, в результате чего происходило созревание смеси и получение сырого удобрения. После этого сырое удобрение подвергалось высушиванию для получения удобрения на основе фосфата аммония с контролируемым высвобождением питательных веществ как конечного продукта.

Анализ полученного продукта

1. Для анализа структуры удобрения на основе фосфата аммония с контролируемым высвобождением питательных веществ по предлагаемому изобретению использовался метод рентгеновской дифракции. В результате этого анализа было установлено, что по сравнению с известным удобрением на основе фосфата аммония удобрение, полученное способом по предлагаемому изобретению, имеет более низкую степень окристаллизированности. Для анализа химических связей использовался метод инфракрасной спектроскопии. В результате этого анализа было установлено, что характеристические пики групп NH₄ ⁺ и Н₂PO₄ ^- спадают и имеет место возникновение новых дифракционных пиков на длинах волн 0,3292 нм и 0,3366 нм.

2. Способность противостоять фиксации в почве

Удобрение на основе фосфата аммония с контролируемым высвобождением питательных веществ по предлагаемому изобретению в количестве 0,5 г было внесено в почву, которая была взята в количестве 400 г, и для поддержания влажности почвы добавлялась вода. Полученная удобренная почва культивировалась в течение периода времени от 2 суток до 5 суток, после чего была помещена в водную среду (объем воды составлял 800 мл) на 6 часов. Затем эта водная кашица, содержащая удобренную почву, подвергалась фильтрованию, и жидкая фракция анализировалась на содержание фосфора. А отфильтрованная почва анализировалась на содержание доступного фосфора и водорастворимого фосфора. Для сравнения такому же испытанию подвергалось известное удобрение на основе фосфата аммония. В результате проведенных исследований было установлено, что содержание фосфора в жидкой фракции и содержание доступного фосфора и водорастворимого фосфора в почве, в которую было внесено удобрение на основе фосфата аммония с контролируемым высвобождением питательных веществ по предлагаемому изобретению, выше, чем в случае известного удобрения на основе фосфата аммония.

Заключение

Удобрение на основе фосфата аммония с контролируемым высвобождением питательных веществ по предлагаемому изобретению и известное удобрение на основе фосфата аммония вносились в одинаковые участки кукурузного поля с латеритовой (латерит - красная железистая пористая глина) почвой в равных количествах. Урожай кукурузы, снятый с участка, в почву которого вносилось удобрение на основе фосфата аммония с контролируемым высвобождением питательных веществ по предлагаемому изобретению, превышал урожай, собранный с участка, в почву которого вносилось известное удобрение на основе фосфата аммония, на 10%-35%, что свидетельствует о том, что при применении удобрения по предлагаемому изобретению имеет место более эффективное усвоение питательных веществ, содержащих азот и фосфор, чем при применении известного удобрения на основе фосфата аммония.

Удобрение на основе фосфата аммония с контролируемым высвобождением питательных веществ по предлагаемому изобретению применялось также для растений, выращиваемых в горшках, в равных количествах с известным удобрением на основе фосфата аммония.

Проведенный эксперимент показал, что эффективность усвоения фосфора при применении удобрения по предлагаемому изобретению повышается на 5%-35%, а эффективность усвоения азота повышается на 5%-38% по сравнению с применением известного удобрения на основе фосфата аммония. Согласно данным анализа структуры удобрение на основе фосфата аммония с контролируемым высвобождением питательных веществ по предлагаемому изобретению имеет более низкую степень окристаллизированности, чем известное удобрение на основе фосфата аммония, что является непосредственным свидетельством более высокой эффективности усвоения удобрения. Согласно данным анализа по методу инфракрасной спектроскопии вещества, составляющие материал, обеспечивающий контролируемое высвобождение питательных веществ, связаны с группами NH ₄ ⁺ и H_nPO₄ фосфата аммония сильными химическими связями и порождают ковалентное связывание, благодаря которому усиливается способность противостоять вымыванию и продлевается период высвобождения питательных веществ.

Как следует из вышеприведенного описания, удобрение, полученное способом по предлагаемому изобретению, обладает следующими преимуществами:

1. Все используемые в удобрении, полученном способом по предлагаемому изобретению, материалы, обеспечивающие контролируемое высвобождение питательных веществ, с точки зрения сельского хозяйстве до сих пор считались бесполезными, но в удобрении по предлагаемому изобретению благодаря им обеспечивается повышение эффективности усвоения питательных веществ, а также уменьшение стоимости удобрения на основе фосфата аммония с контролируемым высвобождением питательных веществ. Таким образом, настоящим изобретением открываются новые возможности преобразования промышленных и сельскохозяйственных отходов в полезные ресурсы.

2. Удобрение на основе фосфата аммония с контролируемым высвобождением питательных веществ, полученное способом по предлагаемому изобретению, имеет превосходную способность противостоять фиксации в почве, благодаря чему обеспечивается повышение эффективности усвоения питательных веществ и дальнейшее повышение урожаев. Кроме того, удобрение на основе фосфата аммония с контролируемым высвобождением питательных веществ, полученное способом по предлагаемому изобретению, имеет превосходную способность противостоять вымыванию, благодаря чему удается избежать эвтрофикации водоемов, приводящей к зарастанию их водорослями, то есть удобрение, полученное способом по предлагаемому изобретению, является щадящим по отношению к окружающей среде.

3. Для получения удобрения на основе фосфата аммония с контролируемым высвобождением питательных веществ предлагаемым способом не требуется дополнительного оборудования, то есть для его получения может быть использовано существующее оборудование, благодаря чему обеспечивается экономия расходов, связанных с приобретением нового оборудования и его работой.

Предлагаемое изобретение было рассмотрено выше на примерах предпочтительных вариантов его осуществления, и среднему специалисту соответствующего профиля должно быть понятно, что возможны другие модификации и вариации предлагаемого изобретения, не отходящие от его духа и не выходящие за пределы его объема, который определен следующей ниже формулой изобретения.