Способ получения удобрения с микроэлементами

) б С 0509 О Комитет Российской Федерациипо патентам и тозарним зиакам(а) ОГЙИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯк авторскому свидетельствуЮФФЯййаЩВОэрбЩЪ(56) Авторское свилетельство СССР Х916512, кл, С 05 С 1/02, 1980,(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УДОБРЕНИЯС МИКРОЭЛЕМЕНТАМИ(57) Использование: тсхнология получениябиологически активного удобрения. Сущность изобретения: в способе, предусматривающем смешиваниеОтходовкремнийорганического производства и на(19) 80 10 797255 1 З А 1 полнителя и термообработку смеси, предлагается в качестве отходов кремнийорганического производства использовать нейтрализованные шламы и отработанные контактные массы производств этилхлорсиланов (ЭХС) и/ или метилхлорсиланов (МХС), и/ или хлорсиланов (ХС), в качестве наполнителя - доломитовую или диатомитовую муку при соотношении компонентов, мас, %; нейтрализованные шламы 30 - 45; нейтрализованные отработанные контактные массы 10 - 35; доломитовая или диатомитовая мука - остальное, а термооб работку смеси вести прн 100 300 С при механическом перемешивании до содержания влаги менее 10 5 табл,30-45 Изобретение относится к химии и технологии получения биологически активногоудобрения, которое может быть использовано для выращивания различных сельскохозяйственных культур, а также для модификации или получения комплексного удобФрения.Целью изобретения является повышение агрохимической эффективности удобрения, 10Поставленная цель достигается тем, чтов способе получения удобрения с микроэлементами, включающем смешение отходовкремнийорганического производства инаполнителя и термообработку смеси, в качестее отходов кремнийорганического производства используют нейтрализованныешламы и отработанные контактные массыпроизводства этилхлорсиланов ЭХС) и/илиметилхлорсиланов (МХС), и/или хлорсиланов ХС), в качестве наполнителя используют доломитоеую или диатомитовую мукупри соотношении компонентов, мас,%:Нейтрализованные шлемыпроизводств ЭХС и/или 25МХС, и/или ХСНейтрализованные отработанные контактные массыпроизводства ЭХС и/илиМХС, и/или ХС 10 - 3530Доломитоеая илидиатомитовая мука Остальноеа термообработку смеси ведут при 100300 С при механическом перемешиваниидо содержания влаги и хлора менее 10%. 35Для смешения используют нейтрализованный шлам производства ЭХС или нейтралиэованнные шламы производства ЭХС иМХС в соотношении до 1;1, или нейтрализованные шламы производства ЭХС, МХС и 40ХС в соотношении до 1;1;1.Для смешения используют нейтрализованную отработанную контактную массупроизводства ЭХС или нейтрализованныеотработанные контактные массы производств ЭХС и МХС в соотношении до 1:1,или нейтрализованные отработанные контактные массы производства ЭХС, МХС иХС в соотношении 1:1:1,Для более полного удаления хлора термообработку проводят при 100 - 300 С, Более низкая температура недостаточна, таккак не обеспечивает удаление влаги и хлорадо содержания менее 10%, что приводит ктоксичности удобрения и снижению сыпучести, более высокая приводит к разрушениюполимерной пленки и снижению гидрофобности, неслеживаемости удобрения.В производстве ЭХС шламы насыщенывысококипящими продуктами структуры ЕС 2 Н 5)С 23 Ц 2 (С 2 Н 5)2 СЯ 1 СН 2)2;.НС 2 Н 5) С 23 С Н 22.В производстве МХС шламь насыщенывысококипящими продуктами структурыЕСНз)п 31 С 3-п)20 Е(СНз)пауз-ю 4 СН 2;ЕСНз)пЯС 1 з-п)2,где п=1,2.В производстве ХС шламы насыщеныеыкококипящими продуктами структуры(Я 1 пС 12 п+2) и (Я 1 пС 12 п+2)0, где п=2-4.Отработанная контактная масса (ОКМ)от синтезов ЭХС, МХС и ХС состоит иэ полезных для роста растений элементов,Содержание элементов вотходах производства ЭХС, ЧХС и ХС до нейтрализацииприведено в табл, 1, после нейтрализации -в табл, 2,Наполнитель - доломит - содержит ввиде карбонатов и окислов элементы вследующих качествах, мас,%;Си 0,005-0,05; Ге 0,1-1; А 0,1-1; Са 1020; Мо 1 - 5; Ма 0,2 - 2; К 0,1 - 1; Еп 0,001 - 0;61;Мп 0,005-0,05,Диатомит содержит элементы в,видеокислов в количествах, мас,%: Я 36 - 40; А 1 .1 - 3; Ре 1 - 3; Са 0,2-1; Мо 0,5 - 1; йа 0,5-7; К0,5 - 1,Предложенный способ получения удобрения осуществляют следующим образом,.В связи с тем, что как известно, отходыпроизводства ЭХС, МХС и ХС токсичны ипожароопасны (при контакте с влагой выделяют хлористый водород, ОКМ возгораетсяпри температуре около 100 С), отходыпрямого синтеза .органохлорсиланов пе.ред отправкой в отвал нейтрализуют. Нейтрализацию проводят водой, растворомизвести или поверхностно-активного вещества (ПАВ). Нейтрализация отходов производства кремнийорганических мономеровможет быть территориально отделена отпроизводства удобрений, В таком случаедля производства удобрений берут нейтрализованные отходы. В случае совмещенияуказанных производств перед смешениемкомпонентов проводят нейтрализацию отходоВ производств кремнийорганическихмономеров:Нейтрализованные отходы освобождают от избытка жидкости, затем смешиваютс наполнителем в аппарате с механическимперемешиванием любой конструкции. Термообработку проводят е проточной системедля выноса влаги и хлора (образуемого свлагой хлористото водорода),В зависимости от способа использования предлагаемого удобрения (введением впочву или для обработки посевного материала) можно проводить гранулирование илиразмол известными способами,После проведения термообработки - освобождения от избытка влаги и хлора (не более 100) получают продукт, готовый к употреблению,Количество компонентов удобрения - шламов и ОКМ - ограничивается свойствами получаемого удобрения (см. табл. 3). Наполнитель, как правило, составляет остальную часть удобрения.П р и м е р 1, В 2-литровый вращающийся обогреваемый аппарат, снабженный вводом и выводом газа-носителя, загружают 0,45 кг(450) нейтрализованного шлама синтеза в ректификации ЭХС, 0,10 кг (10/,) нейтрализованной ОКМ производства ЭХС и 0,45 кг (450/) доломитовой муки. В аппарат вводят 100 г металлических шаров диаметром 12 мм, герметично закрывают загрузочное отверстие, включают обогрев, подачу газа-носителя (азот) со скоростью 0,1 л/мин и вращение аппарата со скоростью,20 об/мин.Термооб работку проводят и ри. 100 - 130 С в течение 3 ч. После выгрузки получено0,665 кг готового продукта с содержанием6,90 ь связанного хлора, 6,8 Д влаги и количеством питательных веществ в виде металлов, солей, окислов, мас./О (по металлу): Со 0,9; Ге 1,67; А 0,69; Са 18,2; М 9 3,47; Мп0,03; К 1,47; Ма 1,14; Р 0,01; 5 21,0, В удобрении содержится 10,10 свободного и связанного углерода и 0,002 связанного водорода.Пороговая токсичность полученногоудобрения более 2000 мг/кг, Температурасамовоспламенения 640 С.П р и м е р 2, В условиях примера 1 загружают 0,40 кг (400/,) нейтрализованного шлама производства ЭХС и МХС (1;1), 0,30кг (300 ь) нейтрализованной ОКМ синтезаЭХС и МХС (1:1) и 0,30 кг (30) доломито вой муки, Термообработку проводятпри200 в 210 в течение 2 ч. Получено 0,650 кг готового продукта с содержанием 6,10 связанного хлора, 6,0;4 влаги и количеством питательных веществ в виде металлов, солей, окислов, мас.ф (по металлу): Сц 1,6; Ре 1,5; А 1,6; Са 8;9; 2 п 0,03; М 9 2,6; Мп 0,01; 3 19,7. В удобрении содержится11,30 связанного и свободного углерода. Пороговая токсичность удобрения более 2000 мг/кг. Температура самовоспламенения 610 С,П р и м е р 3. В условиях примера 1 загружают 0,35 кг (35) нейтрализованных шламов ЭХС и МХС(1;1) 0,35 кг (35) нейтрализованной ОКМ синтеза ЭХС и МХС и 0,3 кг(30;4) диатомитовой муки, Термообработку проводят при 280-300 С в течение 1,5 ч. Получено 0,69 кг готового продукта с.5 10 15 20 25 30 35 40 50 55 содержанием 5,1;4 связанного хлора, 4,7 влаги и количеством питательных веществ в виде металлов, солей или окислов, мас.(по металлу); Сц 168; Ге 0,9; А 1,6; Са 10,8; 2 п 0,02; Мц 2,1; Мп 0,02; К 0,69; Иа 0,63; Р 0,01, В удобрении содержится 11,70 связанного и свободного углерода, Пороговая токсичность удобрения более 2000 мг/кг. Температура самовоспламенения 590 С.П р и м е р 4, В условиях примеразагруЖают 0,30 кг (ЗО;) нейтрализованных шламов синтезов ЭХС, МХС и ХС (1:1;1), 0,30 кг (300/) нейтрализованной ОКМ синтезов ЭХС, МХС и ХС (1:1:1) и 0,4 кг (40) доломитовой муки. Термообработку проводят при 180 - 200 С в течение 2 ч, Получено 0,68 кг готового продукта с содержанием 3,9 Д связанного хлора, 4,90 ь влаги и количеством питательных веществ в виде металлов, солей или окислов,мас.,ь (по металлу); Сц 0,81; Ге 2,5; А 2,4; Са 12,3; 2 п 0,02; Мд 6,7; К 0,7; Ма 0,6; В 0,009. В удобрении содержится 12,7 связанного и свободного углерода, Пороговая токсичность удобрения более 2000 мг/кг. Температура самовоспламенения 490 С.Исследования ростовых свойств предлагаемого удобрения проводили Запорож.ской и Долгопрудненской опытными станциями, Мытищинским научно-исследовательским институтом овощного хозяйства (НИИОХ) и Украинской сельскохозяйственной академией (УСХА) в лабораторных и микрополевых условиях обработкой посевного материала 0,6 - 10/,-ным раствором внесением в ряды растений или почву.Микрополевые опыты с яровой пшеницейпроведены при обработке семян 17 ь-ным раствором удобрения (в пяти повторностях), В период кущения проведен анализ зеленой массы, после созревания - учет и анализ качества зерна. Полученные результаты представлены в табл, 4.Эффективность удобрения при выращи вании картофеля проведена при обработке0,50/,-ным раствором посевного материала, Результаты представлены в табл. 5.Результаты проверки предложенногоудобрения на основе отходов кремнийорганических производств с включением отходов производства ЭХС показали повышение качества получаемого зерна. Увеличивается содержание белка на 4-110/ и клейковины на 4-120, что позволяет с помощью обработки посевного материала предложенным удобрением переводить обычную пшеницу в ценную и сильную пшеницу.На отдельных вариантах удобрения показана возможность значительного снижеСодержание, мас, ф(,Элемент в ОКМ в шламах ЭХС МХС ХС МХС ЭХС ХС Медь 0,1 - 1 0,1 - 1 0,1-1 0,1-1 5 - 15 0,01 - 0,1 ЖелезоАлюминийКальцийМагний 0,1 - 1 0,1 - 1 0,1 - 1 0,5 - 2 0,5-2 0,5 - 2 0,01-0,10,01-0,1 0,01-0,1 0,01-0,1 0,005 - 0,05 0,001 - 0,01 4 - 6 4-6 0,001 - 0,01 0,001 - 0,01 0,5-1 0,04-0,4 0,04 - 0,4 0,04 - 0,4 0,05-0,1 0,01-0,1 0,01 - 0,1 0,01 - 0,1 0,01-0,1 0,01 - 0,1 НатрийКалий 0,001 - 0,01 0,001 - 0,01 0,001-0,01 0,001 - 0,01 0,001-0,01 0,001-0,01 0,001-0,01 0,001 - 0,01 ЦинкБорФосфорМарганецХлорУглеродКремний 0,001-0,010,001-0,0140-50 40-50 40-50 20-30 15 - 20 60-70 20-30 20-30 15-20 25-35 20-30 15-20 2-10 10-20 20-25 40-50 ния содержания нитратов (на 21 - 56) по сравнению с контролем.Эффективность удобрения на овощах также значительна, Например, обработка клубней картофеля или внесение в почву позволили увеличить урожайность на 7 - 13,Кроме того, предложенное удобрение позволяет снизить накопление радионуклидов в 2 в . 4 раза в сельскохозяйственной продукции, выращенной в загрязненной зоне,Полученные результаты свидетельствуют о росте агрохимических свойств удобрений за счет обогащения питательными веществами в активной форме и, как следствие и повышении его эффективности,Обработка удобрения при повышенных температурах позволила получать малотоксичный продукт, который относится к 1 Ч группе.Предложенный способ обеспечивает расширение сырьевой базы микроэлемент- ного сырья. Использование отходов кремнийорганических производств, которые в 0,1 - 1 0,1-1 0,1 - 1 0,1 - 1 0,001 - 0,01 0,01-0,1 0,01-0,1 0,01-0,05 0,001-0,01 настоящее время выбрасываются в отвал,позволит увеличить производство удобрения с микроэлементами, медленно действующего неслеживающегося, удобного в5 хранении и транспортировке при удешевлении способа и защите окружающей среды.Такжеосуществление способа в промышленных масштабах позволяет создать малоотходное производство кремнийорганических10 мономеров,Предложенное решение позволяетупростить способ получения удобрения сповышенным содержанием полезных элементов (Со, Ее, Еп, Мп, Мо, Са и др.) за счет15 использованиями многотоннажных отходовпроизводств кремнийорганических мономеров,Авторам неизвестно использованиетвердых отходов кремнийорганических мо 20 номеров в качестве исходного сырья в производстве удобрений, Поэтому описанн.ыйположительный эффект является неожиданным, а предложенное решение удовлетворяющим критерию "существенные отличия".25 10 - 20 0,5 - 3 0,5 - 2 0,5 - 2 0,01 - 0,1 0,01 - 0,1 0,01 - 0,1 0,001 - 0,01 0,005 - 0,05 0,001 - 0,0110 17,97255 Таблица 2 с Содержание элементов (в виде солей и окислов) в отходах кремнийорганических производств после нейтрализации Содержание в нейтрализатах от производств, мас.,ь Элемент ЭХС МХС ХС МедьЖелезоАлюминийКальцийМагнийНатрийКалий 0,001 - 0,005 1 - 4 0,5 - 2 0,01 - 0,20,005 - 0,1 0,02 - 0,20,001 - 0,010,005 - 0,050,001 - 0,040,001 - 0,0110 - 20 Цинк БорФосфор,МарганецХлор Углерод Кремний 40 - 60 15 - 30 Вода Таблиц.а 3 0,04-40,2-20,1 - 20,2 - 40,01 - 0,20,005-0,10,02 - 0,10,01 - 0,050,001 - 0,030,001 - 0,010,001-0,0110-1510 - 2030-5015 - 30 0,04-4 0,2 - 2 0,1 - 2 0,2 - 4 0,01 - 0,2 0,005 - 0,1 0,02-0,1 0,001 - 0,01 0,001 - 0,03 0,001-0,01 0,001-0,0110-15 10 - 20 30- 50 15301797255 Продолжение табл. 3 Свойства удобрения мас КМ 100,0егося НС на 100 грения 12 мл.ь гранул 540 г/л Выделяющ удобллюлоз чно Начало в еления питательществ 4,6 мин хв ремя полного растворени 18,5 минВыделившегося НС 1 С+ 30 00 г омитово добрения нет Порошок.деления питательществ 1 - 2 сут,чало вы ных ве ремя полного растворен около 20 сут. Табл л псе - наполнитель. При различных наполнителях свойств удобрения близкие,1797255 13 14 э фТаблица 5 Доломитовая ил вая мукаа термообраб 100 - 300 С при шивании . до содо иатомит д оОстальное ку смеси ведут при механическом перемаржания влаги менее 1, отличающийся ния используют нейм производства ЭХС количеств нейтралмпроизводств ЭХС и ных количеств нейтов производств ЭХС,ют неи онтакт С, или про рав Составитель Н, ЛобусевичТехред М,Моргентал Редактор Т. Курков Тираж НПОписк" Рпспате13035, Москва, Ж, Рауш Заказ 1444 чписно а ая наЬ 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патет", г, У кгооод, ул.Гагари Формула изобретения1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УДОБРЕНИЯ С МИКРОЭЛЕМЕНТАМИ, включаюций смешивание отходов кремнийорганического производства и наполнителя и термообработку смеси, отличающийся тем, что, с целью повышения агрохими ческой эффективности удобрения, в качестве отходов кремнийорганического 10 производства используют нейтрализованные шламы и отработанные контактные массы.производств этилхлорсиланов (ЭХС), и/или . метилхлорсиланов. (МХС), и/или хлорсиланов (ХС), в качестве на полнителя используют доломитовую или диатомитовую муку при соотношении компонентов, мас К.:Нейтрализованные шламыпроизводства ЭХС. и/или.МХС, и/или ХС . 30 - 45 Нейтрализованные отработанные контактные массыпроизводств ЭХС, и/илиМХС, и/или ХС 10 - 35 10 /.2. Способ по итем, что для смешетралиэованный шлаили смесь равныхзованных шламовМХС, . или смесь равралиэованных шламМХС и ХС,3. Способ по и, 1, отличающитем, что для смешения использутрализованную отработанную кную массу производства ЭХсмесь равных количеств нейтрализоных отработанных контактных массизводств ЭХС и МХС, или смесьных количеств нейтрализованотработанных контактных масс прводств ЭХС, МХС и ХС,