СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПЛЕКСНЫХ УДОБРЕНИЙ.

Изобретение относится к использованию алюмосиликатных руд для получения комплексных удобрений, которые могут быть использованы в сельском хозяйстве при выращивании зерновых культур.
Целью изобретения является использование доступных алюмосиликатных руд из местных сырьевых материалов Таджикистана, содержащих калий, азот и фосфор, сорбент (цеолит).
Сущность изобретения заключается в том, что в составе алюмосиликатное сырьё содержится аргиллит или каолиновые глины, цеолит и алунит при соотношении аргиллит или каолиновые глины /цеолит /алунит - 40, 30 и 30%, соответственно, загружали в дробилку, где происходило перемешивание и измельчение смеси до фракции с крупностью частиц 0,1 мм. Затем производился обжиг смешанных компонентов при температуре 400-800°C. Полученную шихту помещали в реактор, смешивали с азотной и фосфорной кислотами с концентрациями 40% в соотношении 1:1 и производили термическую обработку при температуре 60-95°С в течение 30-60 мин с получением комплексного удобрения.

Изобретение относится к использованию алюмосиликатных руд для получения комплексных удобрений, которые могут быть использованы в сельском хозяйстве при выращивании зерновых культур.
Алюмосиликатная руда в своём составе имеет много компонентов, способствующих росту растений, кроме того, алюмосиликатные руды являются хорошими сорбентами благодаря высоким сорбционным свойствам и улучшают структуру почв.
Минеральные удобрения из алюмосиликатных руд позволяют обеспечивать высокие концентрации питательных веществ относительно низкими дозами, но зачастую при длительном использовании вызывают засоление и закисление почвы, имеют низкий коэффициент использования питательных веществ - в открытом грунте, который не превышает 30-45% в зависимости от элемента питания, что вызывает загрязнение окружающей среды.
Известен способ получения органоминеральных удобрений на основе алюмосиликатных руд и бурого угля [1]. Данный способ предусматривает измельчение руды и угля и обработку раствором KOH с последующим смешиванием с фосфорсодержащими удобрениями. Недостатком способа является использование больших количеств входящих в состав дорогостоящих компонентов и трудоёмкость технологии изготовления, что снижает экономический эффект от его применения.
Известен также способ получения удобрения, которое содержит бурый уголь и отходы с добавками. [2].
Недостатком данного способа является низкая сорбционная эффективность минеральной компоненты, делающая невозможной очистку загрязнённых почв при внесении данного удобрения.
В качестве прототипа выбран способ получения комплексного органоминерального удобрения на основе природных алюмосиликатов [3]. Способ заключается в одновременном перемешивании и измельчении органических и минеральных компонент, причем измельчение алюмосиликатного сырья и фосфогипса ведут до достижения размеров частиц менее 30 мкм, а затем происходит последующее смешивание с биогумусом.
Недостатком данного способа является низкое содержание микроэлементов в конечном продукте, как по качественному, так и по количественному составу, что не позволяет восстанавливать их содержание в почве.
Задачей настоящего изобретения является использование доступных алюмосиликатных руд – местных сырьевых материалов Таджикистана, содержащих калий, азот и фосфор, сорбент (цеолит).
Сущность изобретения заключается в том, что в составе алюмосиликатное сырьё содержится аргиллит или каолиновые глины, цеолит и алунит при соотношении аргиллит или каолиновые глины /цеолит /алунит - 40, 30 и 30%, соответственно, загружали в дробилку, где происходило перемешивание и измельчение смеси до фракции с крупностью частиц 0,1 мм. Затем производился обжиг смешанных компонентов при температуре 400-800°C. Полученную шихту помещали в реактор, смешивали с азотной и фосфорной кислотами с концентрациями 40% в соотношении 1:1 и производили термическую обработку при темпера-туре 60-95°С в течение 30-60 мин с получением комплексного удобрения. Химический состав сырья приведён в таблице 1.
Таблица 1
Химический состав алюмосиликатных руд, мас%

Цеолитовые руды
Порода № пробы Содержание элементов
SiO2 TiO2 Al2O3 Fe2O3 FeO CaO K2O Na2O P2O5 п.п.п.
Туфы андезитов 1 58,3 0,75 17,93 4,70 1,62 3,6 1,07 4,66 0,11 3,52
2 58,42 0,72 18,17 4,71 1,65 9,59 1,08 4,65 0,10 3,49
3 58,78 0,69 17,89 4,69 1,59 3,65 1,09 4,64 0,12 3,56
Аргиллиты месторождения Зидды
60,0 0,6 19,75 4,99 - 1,0 1,2 0,1 - 10,0
Аргиллиты месторождения Чашма-Санг
42,86 0,6 31,6 8,74 - 1,0 2,95 0,1 - 10,5
Каолиновые глины месторождения Чашма-Санг
49,9 1,8 24,8 10,98 - 1,0 2,65 0,3 - 6,3
Алуниты месторождения Токмак
63,09 0,86 19,3 3,53 - - 3,2 1,14 - 0,2
Полученное удобрение, являясь комплексным, сочетает в себе полезные свойства всех входящих в него компонентов. Оно обладает структурообразующими свойствами, а также обогащает почву такими элементами, как K, Nа, P, содержащимися в минеральной составляющей в форме сменных катионов, в то же время обладает буферными свойствами, регулируя рН удобряемой почвы. Кроме того, благодаря сорбционным свойствам алюмосиликатов, удобряемая почва очищается от вредных химических соединений, которые могут в ней присутствовать (соли тяжелых металлов, остатки пестицидов, нефтепродукты, нитраты, радионуклиды и др.).
Таким образом, полученные комплексные удобрения по данному способу исключают из производства многостадийность процесса. Кроме того, одновременно получают удобрения, содержащие несколько компонентов. Применение алунитов создает возможность присутствия в составе удобрения калия. Цеолиты улучшают структуру почвы и сорбируют тяжёлые металлы. На Фиг.1 показана технологическая схема получения комплексных удобрений, содержащих калий, азот и фосфор.
Пример 1
Подготовка образцов комплексного удобрения осуществлялась следующим образом: навеска сырья, содержащая алюмосиликаты аргиллиты, цеолиты и алуниты в количестве 100 г после обжига смешивалась с необходимым количеством азотной и фосфорной кислоты при температуре 60-95°С в соотношении 1:1 в количестве по 50 мл. Общая концентрация кислоты 40%.

1. Способ получения гуминосодержащего органоминерального удобрения на основе бурого угля. Патент РФ №2051884.
2. Фролов А.В. Комплексное органо-минеральное удобрение. Патент РФ №2165401.
3. Зеленова А.Н. Способ получения комплекс-ного органоминерального удобрения на основе природных алюмосиликатов. Патент РФ № 2607600.