Гранулированное калийно-магниевое удобрение и способ его получения

(51) 5 5/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУиевый заводСтарцев,аравайный,и нии,магни ся к технолоных удобренийва удобренийниевого произ овынение агобрения засоотношенияанулах и уп лавленныи о содержащии5; хлорид ма ,0; хлорид н ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР.(56) Авторское свидетельство СССР й 1114670, кл. С 05 П 5/00, 1974,(54) ГРАНУЛИРОВАННОЕ КАЛИЙНО-МАГНИЕВОЕ УЛОБРЕНИЕ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ обретение относится к техно олучения минеральных удобре частности из соленых отходо ого производства. Цель изоб Изобретение относитгии получения минерали касается производстиз солевых отходов маводства.Цель изобретениярохимических свойствсчет сбалансированногкалия и магния в егорощение способа,П р и м е р 1. Раработанный электролитмас.Ф: хлорид калия 7ния 6; оксид магния 1 2ретения - повышение агрохимических свойств удобрения при упрощении процесса производства, Способ переработки солевъх отходов магниевого производства на удобрения включает смещен ие от ра бота нного зле кт роли та со шла - мом стадии передела обезвоживания карналлита и гранулирование смеси, при этом смешение электролита проводят в расплавленном состоянии при соотношении электролита и шлама 10: :(0,3-10), а гранулирование осуществляют центробежным .способом через перо форированный стакан при 660-720 С и числе оборотов 1000-2000 в 1 мин, Калийно-магниевое удобрение содержит исходные компоненты в виде плава при следуюн 1 ем соотношении, мас,: хлорид калия 45-75; хлорид магния 4,5-15,0; оксид магния 1,5-15,0; примеси - остальное, 2 с,п. п-лы, 4 табл. рия 15,0; хлорид кальция 2; примеси остальное, смешивают в соотношении 10:2,5 с шламом карналлитового хлоратора, содержащим, мас.: хлорид калия 24; хлорид магния 26; оксид магния 28; хлориды натрия; кальция и примеси остальное. Смесь переменивают механической мешалкой и гранулируют через перфорированный стаканопри 680 С и числе оборотов гранулятора-центрифуги 1500 в 1 мин. Получают минеральное удобрение следующего состава, мас. : хлорид калия 59; хлорид магния 15; оксид магния 7;хлорид натрия 10; примеси остальное.Размер частиц 1-3 мм, Полученныегранулы обладают высокой динамическойпрочностью (77,50 при испытании поГОСТ 4568-74 на приборе ПКПГ), выходтоварной продукции составляет 90/по известному способу 85:;.Полуценное удобрение испытано напесчаных и супесчаных почвах дерново-подзолистого типа. Параллельнопроведены испытания удобрения, полуценного по известному способу на основе дробленного отработанного электролита, а также концентрированногоудобрения хлорида калия. Удобрениявключали в состав удобрительных смесей, утвержденных к выпуску для розничной торговли, по ОСТ 6-08-457-75вместо хлористого калия и испытывалина различных сельскохозяйственныхкультурах.Гранулированное удобрение по предлагаемому способу в удобрительнойовощной тукосмеси повысило урожайность 25томатов в 2,08; капусты в 2,86; редиса в 3.28, моркови в 2,54; укропав 1,52; столовой свеклы в 6,62, лукарепки в 1,44; салата в 1,80 и семянгороха в 2,0 раза.30Удобрение оказалось значительноэффе ктивнее удобрения, полученногопо известному способу, а также хлористого калия. На цветочных культурахв составе цветочной тукосмеси удобрение повысило массу растений в 2 разас улучшением декоративных свойств.Урожай клубней картофеля повысилсяна 26,5 ц/га, в то время как влияниехлористого калия было несущественным. 40Предлагаемое удобрение положительно влияет на химический состав овощей, обогащает их магнием и отчастинатрием (салат), препятствует чрезмерному избыточному накоплению, калия, 45Применение хлористого калия в отсутствии магния приводит к депрессииурожайности некоторых овощных культур(укроп, салат, горох), вызванной избытком калия при недостатке магния,П р и м е р 2. Расплавленные отработанный электролит и шлам хлораторов смешивают в соотношении 10;0,3.Смесь гранулируют через перфорированный стакан при 710 С и числе оборотовцентрифуги 1300 в 1 мин с получением55товарного продукта, содержащего,мас, 4: хлорид калия 70,5; хлоридмагния 4 5; оксид магния 1,5П р и м е р 3, Расплавленные отработанный электролит и шлам хлораторов смешивают в соотношении 10: :0,2, т.е. ниже оптимального, и гранулируют. Результаты испытаний показали, что агрохимические свойства полученного удобрения значительно ниже, чем по примеру 1, и находятся на уровне известного способаП р и м е р 4. Расплавленные от- работанный электролит и шлам хлора- торов смешивают в соотношеии 10:9 и гранулируют при 670 С и числе оборотов 1900 в 1 мин с получением товарного продукта, содержащего, мас.4: хлорид калия 55; хлорид магния 15; оксид магния 14, Выход товарной фракции (1-4 мм) 92:;.П р и м е р 5. Расплавленные отработанный электролит и шлам хлора- торов смешивают в соотношении 10:11 и гранулируют. Полевые испытания показали, цто свойства удобрения не улучшаются по сравнению с полученны" ми в примере 1.Рабоцей средой электролизера для получения магния и хлоратора для плавления карналлита. является расплавленная соль. Отработанный электролити шлам хлораторов сливают в жидком виде,цто позволяет их смешивать сразу же после слива в жидком состоянии практически в любых соотношениях. Экспериментально установлено, что смешение отработанного электролита и шлама в соотношении 10;(0,3-10) улуч" шает агрохимические свойства продукта при его внесении под разлицные сельс" кохозяйственные культуры.При меньшем соотношении (менее 0,3 мас.ч. шлама на 10 мас.чотработанного электролита) улуцшение агрохимических свойств полуцаемого продукта не наблюдается, при большем соотношении (более 10 мас,ч, на 10 мас.ч.) свойства удобрения не улучшаются.После слива смеси в емкость и перемешивания расплав гранулируют центробежным способом через перфорированный стакан, Режим гранулирования подобран экспериментально. При уменьшеонии температуры ниже 660 С возможно появление застывших капель магния, затрудняющее слив (магний попадает вместе с отработанным электролитом), повышение температуры свыше 720 С не улучшает режима гранулирования, а ведет к избыточному расходу энергии,45 515464испарению, коррозии аппаратуры, увелицению времени охлаждения гранул,Снижение скорости вращения стаканаменее 1000 об./мин ведет к зарастанию5отверстий густым шламом, повышениескорости сверх 2000 об./мин ведет кснижению эффективности и стабильностигранулирования.Обоснование параметров режима грануляции при содержание магния в пересчете на МО 7 Ф приведено в табл. 1.Осуществление процесса указаннымобразом обеспечивает, как показалилабораторные исследования и опытнопромышленные испытания, получение механически прочных и неслеживаемыхгранул минерального удобрения с минимальными потерями продукта.Смешение электролита со шламом в 20соотношении 10:(0,3-10) с последующимгранулированием позволяет наряду сулуцшением агрохимических свойствудобрения получить удовлетворительнуюпрочность гранул во всем интервалесоотношений,Испытания гранул на динамицескуюпрочность по ГОСТ 4568-74 приведеныв табл. 2.Таким образом, повышение доли шла- З 0ма увеличивает прочность гранул, нопри возрастании доли шлама свыше верхнего заявленного предела (10:10) агрохимические свойства удобрения неулуцшаются. 35Агрохимическая оценка эффективности гранулированного калийно-магниевого удобрения "калимага" зависит отсостава удобрения, содержащего исходные компоненты в виде плава при следующем соотношении, мас,Хлоридкалия 45-75Хлоридмагния 4,5-15Оксидмагния 1,5-15,0Примеси(хлориднатрия, 50хлоридкальция и другие) ОстальноеВ опытах удалось определить сба 55 лансированный состав калимага по содержанию в нем магния. Повышение содержания магния в удобрении увеличивало урожайность всех овощных куль 546тур, но лишь до определенного уровня.В среднем для всех культур оптимальное содержание магния в калимаге определено на уровне 10,23, а нижнийпредел, с которого резко снижаетсяурожайность, - на уровне 61,Зависимость урожайности кукурузыот содержания магния в калимаге гра"нулированном приведено в табл. 3.Нахождение калия и магния при оп"ределенном соотношении в одной грануле имеет важное агрохимицеское знацение, цто ранее не принималось вовнимание в исследованиях по агрохимии,помощью метода раздельного питания корней растений калием и магнием в форме КС 1 и Мф 1, помещенных вразные половинь двойного сосуда, уда"лось установить, цто совместное присутствие калия и магния в одной грануле более благоприятно для питаниярастений и развития корневой системы,Пространственно разделенные хлористый калий и.оксид магния снижают эфФективность.Сбалансированный состав калимагагранулированного достигнут благодаряопределенному соотношению капия и магния и их совместному присутствию водной грануле.Равномерность состава как в расплаве, так и в гранулах, приведена втабл, 4. Разброс данных находится в пределах ошибки анализа.Это дает преимущество калимагу посравнению с раздельным внесением .составляющих его компонентов, так как равномерное их распределение в почве существующими машинами не достигается. Таким образом, проведенные исследования и полевые испытания удобрения предлагаемого состава свидетельствуют о том, что осуществление процесса его получения путем переработки солевых отходов магниевого производства согласно предлагаемому способу обеспечивает следующие преимущества: улуцшаются агрохимические свойства получаемого удобрения, повышается эффективность его применения; упроща" ется и удешевляется технология произ" водства удобрения, аппаратурное оформление; снижается расход электроэнергии и устраняется расход води.1546454Формула изобретения Таблица 1 Технические показатели Показатели эФфективности, отн. ед. Параметры Расход Качество гранулэнергии Производительность би.,60 Застывает магний, ваются отверстия Низкое Темперара, ОС650660 Некоторое снижениепроизводительностиСтабильный режимПовышение коррозииаппаратурыКоробление стакана,избыточные испаренияЗарастание отверстий О,0,9 1,0 Хорошее Хорошее 690720 . 1,01,1 Низкое 0,95 Низкое 0,95 0,70 0,65 Хорошее 740 800 Скорост вращени об./мин 1000Некоторое сниже производительно Стабильный режи Несколько снижа выход товарных Большой разброс чины гранул е ХорошееХорошееудовлетворительно. 2000 тся 0,95 0,9 ранул вели 220 Низ 0,85 1, Гранулированное калийно-магниевое удобрение, содержащее хлорид калия, хлорид магния, оксид магния и примеси, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения агрохимических свойств удобрения за счет сбалансированного соотношения калия и магния в его гранулах, удобрение содержит исходные компоненты в виде плава при следующем соотношении, мас. 4:Хлорид калия 45-7515Хлорид магния 45-15,0Оксид магния 1,5- 15,0Примеси Остальное 2. Способ получения гранулированного калийно-магниевого удобрения из солевых отходов магниевого производства, включающий смешение отработанного электролита со шламом стадии передела обезвоживания карналлита, гранулирование смеси, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения агрохимических свойств удобрения при упрощении процесса. производства, смешение электролита проводят в расплавленном состоянии при массовом соотношении электролит:шлам, равном 10:0,3-10, а гранулирование осуществляют центриФугированием через перФорированный стакан при 660-720 С и числе оборотов 1000-2000 в мин.1546454 Таблица 2 Динамическая прочность, 4 Соотношениеэлектролитаи шлама Опыт 30 60 72 93 95 90 10: 0.1 10:0,3 10:3,0 10:7,.0 1 О:10,0 1 О:13,0 1 2 3 4 5 6 Агрохимические свойства не улучша ются Таблица 3 ВариантыЕ МДО Вкалимаге Урожай зеленой массы,г/сосуд 1 г Р Са В - фон без калия и магния Хлористый калий гранулированныйХлоркалий - электролит гранулированный фКалимаг гранулированный 64Калимаг гранулированный 103Калимаг гранулированный 133 56,8 768,5 800,5 806,6 868.,7 863,8 табли ца 4 Иатериал пробы Состав, Ф Масса Кол-вопробы, опреле"г лений Раэброс данных "по пробам, 3. К-ионМ 0-ион От расплавленнойсмесиОт гранул 110,50,1Елиничнавгранула 3 3 6 10 10 30 7 30 7 30 7 30 7 30 7 1 1 1 2 10е еее ееее е Составитель Р.ГерасимовТехред М.Ходанич Корректор В. Кабаций Редактор Н.Киштулинец Заказ 55 Тираж 383 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина,10