Способ получения ингибитора нитрификации азотных удобрений

(5) 5 МУ СВИДЕТЕЛ АВТО бьединение ввод" и Днеп ический инс ри ет Новак, Е.П,Орлов, ба, С,Г.Калашни)тво СССР8, 1989.ИЯ ИНГИБНЫХ УДОБР ТОРА НИЙ оты и Фурфуроассы носителя кой стехиомететилпиразола, ловко нулевой ое отношение олу составляет ои кисл % отм работ 3(5)-м до ус массов урфур жный о пользов нофосфа щий со од произием в ка- кальция 8 лигни веществ лисахар)20-300,1-0,5 л ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(71) Производственное однепровский химический з(54) СПОСОБ ПОЛУЧБННИТРИФИКАЦИИ АЗОТ Изобретение относится к способам получения систем, подавляющих нитрификацию аммонийного азата в почве и может быть использовано в сельском хозяйстве для предотвращения непроизводственных потерь азота, загрязнения водного и воздушного бассейнов и продуктов питания нитратами.Цель изобретения - повышение эффективности и термостабильности ингибитора нитрификации.Поставленная цель достигается тем, что в известном способе получения ингибитора нитрификации, включающем обработку органического носителя раствором активного пиразола, согласно изобретению, перед обработкой органический носитель смешивают с фосфорной кислотой, или фурфуролом(57) Применение: в технологии органиче.ских веществ, Сущность: органический носитель (агримус или гидролизный лигнин) смешивают с фосфорной кислотой или фурфуролом. или смесью фосфорной кислоты и фурфурола с последующей об. работкой стехиометрическим количеством 3(5)-метилпиразолом, грануляцией и сушкой до воздушно-сухого состояния, Компоненты берутся в количестве 0,5-5% . от массы носителя, а массовое отношение фосфорной кислоты к фурфуролу со. ставляет 0,1-10. Термостабильность ингибитора повышается с 110 до 145- 150 С, Ингибирующая активность 94- 98%еф или смесью фосфорнла в количестве 0,5-5,0с последующей его обрическим количествогрануляцией и сушкойвлажности, при атомфосфорной кислоты к ф0,1-10,Агримус многотоннводства фурфурола с ичестве катализатора моАгримус имеет следуюУССР 500-78), %:массовая доля сухии труднорастворимые имассовая доля зольмассовая долясвободного Фурфурмассовая доля фосфорав пересчете на Р 205 8-10 массовая доля влаги 20-30 активная кислотность 2-4 В процессе высокотемпературного гидролиза природного сырья в присутствии фосфорной кислоты - продукта разложения монофосфата кальция водяным паром, образуется агримус в набухшем состоянии, содержащий 0,5-1,5% НзРО 4 и 0,5-1,5% фурфурола и обладающий огромной удельной поверхностью (250-750 м /г), Гидролизный лигнин представляет собой многотоннажный отход микробиологического синтеза кормово- "го белка (ежегодный баласт по стране составляет более 1,5 млн,тыс,т), а затраты на вывод лигнина в отвалы - около 4 млн.руб.в год.Основным компонентом гидролизного лигнинаявляются трудно растворимые полисахариды, В структуре соединений технического лигнина присутствуют метильные, гидроксильн ые, сульфогидроксильные группы, которые обуславливают его высокую поглотительную способность,. Благодаря этому гидролизныйлигнин обладает большой удерживающей способностью.Лигнин имеет следующим состав, %: массовая доля сухихвеществ (собственнолигнин и Остаткитруднорастворимыхполисахаридов . 65-85 массовая доля золы(СаО, МцО, ВО 2) 2-10 массовая доля влаги 30-40 .В процессе обработки растворами биологически активного пирозола НзРО 4 и фурфурол взаимодействует с МП в мельчайших порах и тупиковых каналах природного полимера с образованием 3(5)-метилпиразолфосфита по реакции (3)нз6, )н +НРО 1/2 нО - . (1 1РНННРОт 1/2 НОН 3-метил-К (2-фуран карбонол) пиразола,ОНГрануляцию шихты с влажностью 40- 50% осуществляют экструзионным методом - продавливая массу через фильеру с диаметром отверстий бота 2-3 мм с последующей сушкой гранул до .воздушно-сухого СОСТОЯНИЯ,Термический анализ ингибиторов, полученных по заявляемому способу, показал,что ингибиторы, модифицированные МПФ иМФКП, соответственно термостабильны до5 145 С и 150 С.Известны различные направления использования природных полимеров. Так,гидролизный лигнин используют в качественаполнителей композиционных материа"0 лов, интенсификатора помола цемента, выгорающей добавки, топлива, агримус - вкачестве органоминерального удобрения,Однако, известность этих направления использования не позволяет предсказать воз 15 можность. получения на их основевысокоэффективнь 1 х ингибиторов нитрификации азотных удобрений с повышеннойтермостабильностью и улучшенными физико-механическими свойствами, Обработка20 агримуса и гидролизного лигнина 3(5)-метилпиразолом (МП) в условиях прототипатакже не приводит к увеличению термостабильности ингибитора, т.к, не сопровождается образованием новых биологически25 активных препаратов, а удерживание МПагримусом и гидролизнымлингином Осуществляется только за счет адсорбционвыхсил. В заявляемом способе ответственнымиза ингибирующую активность являются хе 30 латные комплексы в системе МПФ-агримус,МПФ-лигнин, МФКП-агримус, МФКП-лигнин, проявляющие ингйбирующую" активность в интервале параметров,приведенных в формуле изобретения.35 П р и м е р ы 1-9. 100 г органическогоносителя (а гримус а или гидролизного лик гина) смешивают с фосфорной кислотой, фурфуролом, либо смесью фосфорной кислотыс фурфуролом. Полученную массу обрабаты 40 вают стехиометрическим количеством 3(5)метилпиразола и тщательно перемешиваютдо образования пастообразной массы, Затем массу продавливают через фильеру сдота=Э мм с образованием гранул, которые46 сушат до воздушно-сухого состояния и используют в качестве ингибитора нитрификации, В СОЬуд емкостью 0,5 л помещают 500г воздушно-сухой почвы (чернозема), в который добавляют 215 г карбамида (содержа 50 ние амидного азота 200 мг/кг почвы) и 5 мгингибитора нитрификации(5% от азота карбамида), Почву увлажняютдо 60% От полнойвлагоемкости и выдерживают в термостатепри 28-30 С в течение 14 дней, После выдер 55 жки в пробе почвы определяют содержаниенитратов,Ингибирующая активностьрассчитывается по формуле:1,%= 100%1798345 Условйя получения ингибиторов нитрификации и их ингибирующая активность Реагенты, используемые для обработки носителя ИнгибиМассаМП, исНосиТермостабильность, Притель мер рующая пользуеактивность,концентноситерация,ля 1 2 3 5 6 145 145 150 145 145 145 60 60 60 10 85 10 Агримус Лигнин Агримус То же 0,5 50,37 95 98 98 82 96 94 4,23,85 0,11. 0,5 4,5 0,17 5,85 0,2 3.5 3,5 4,80 гдеа - содержание нитратов в почве с карбамидом;Ь - содержание нитратов в образце почвы с карбамидом и ингибитором нитрификации;- с - содержание нитратов в образце почвы без карбамида и ингибитора нитрификации.Результаты испитаний представлены в : таблице.Смесь Фосфорной кислоты и фурфурола .берется в отношении у=0;1-10.При использовании соотношения НзР 04 (Фурфурол 0,1 процесс образования . МФКП по реакции 4 практически не протекает и ингибитор нитрификации представляет собой смесь МП и фурфурола, адсорбированную на поверхности носителя. При соотношении НзР 04) Фурфурол 10 образуется практически чистый МПФ. Смешение агримуса и лигнина проводят в ши- рокрм интервале концентраций фосфорной кислоты (с 1 до 85 О). В присутствии НзРОа с концентрацией 1 О образование МФКП при взаимодействии МП с фурфуролом не протекает и ингибитор нитрификации представляет собой носитель, содержащий адсорбированные фурфурол и МП с низкойтермоствбильностью (88 С) (пример 12),Концентрирование товарной фосфорной кислоты до концентрации 85 проводить не целесообразно, т,.к, это усложняет технологию получения ингиЬиторов нитрификации. В заявляемом способе предлагается дополнительное смешение с фурфуролом, фосфорной кислотой, либо с фосфорнойкислотой и фурфуролом только товарных аг римуса и лигнина, по составу соответствующих продуктам, используемых в условияхпрототипа.Реализация предлагаемого способа позволяет повйсить ингибирующую актив ность по сравнению с прототипом с 73-87.до 94-98; повысить термостабильность ингибиторас 60-110 ОС до 145-150 С. Заявляе-мое техническое решение будет внедреноПриднепровском химзаводе (г. Днепрод зержинск). Обьем внедрения 1 тыс.т ингиби-тора,Формула. изобретения Способ получения ингибитора нитрифи кации азотйых удобрений, включающий обработкуорганического носителя на основе :агримуса или гидролизного лигнина водным раствором 3(5)-метилпиразола и сушку продукта, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью 25 повышения эффективности и термостабильности ингибитора, органический носитель .предварительно смешивают с фосфорной кислотой, или фурфуролом, или смесью Фосфорной кислоты и фурфурола в количестве 300,5-.5 от массы носителя при массовом отношении фосфорной кислоты к фурфуролу ОЛ, а перед сушкой полученную массу гранулируют,1798345 Продолжение таблицы Составитель В, ЧупринкоРедактор Л; Народная Техред М, Моргентал Корректор М Керец Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 каз 75ВН.И Тираж И Государственного комитета по изобре 113035, Москва, Ж, РаушсПодписноениям и открытиям при ГКНТ СССРя наб 4/5