[go: up one dir, main page]

RU2206552C1 - Комплексное стеклянное удобрение пролонгированного действия и способ его получения - Google Patents

Комплексное стеклянное удобрение пролонгированного действия и способ его получения Download PDF

Info

Publication number
RU2206552C1
RU2206552C1 RU2001135966A RU2001135966A RU2206552C1 RU 2206552 C1 RU2206552 C1 RU 2206552C1 RU 2001135966 A RU2001135966 A RU 2001135966A RU 2001135966 A RU2001135966 A RU 2001135966A RU 2206552 C1 RU2206552 C1 RU 2206552C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fertilizer
urea
phosphate
mfs
potassium
Prior art date
Application number
RU2001135966A
Other languages
English (en)
Inventor
И.Ю. Лимбах
Г.О. Карапетян
К.Г. Карапетян
С.В. Кузнецов
А.Ф. Докукина
З.А. Смирнова
Original Assignee
Лимбах Иван Юрьевич
Карапетян Гарегин Оганесович
Карапетян Кирилл Гарегинович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Лимбах Иван Юрьевич, Карапетян Гарегин Оганесович, Карапетян Кирилл Гарегинович filed Critical Лимбах Иван Юрьевич
Priority to RU2001135966A priority Critical patent/RU2206552C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2206552C1 publication Critical patent/RU2206552C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Fertilizers (AREA)

Abstract

Изобретение относится к удобрениям пролонгированного действия и может быть использовано в сельском хозяйстве для любых культур в течение 3-5 лет при однократном внесении в почву. Удобрение включает в качестве фосфорно-калийного удобрения и микроэлементов фосфатное стеклообразное удобрение, содержащее Р2О5, СаО, MgO, Fe2О3, MnO, CuO, B2О3, CoO, SiO2, MoO3, К2O определенного состава, а в качестве мочевино-формальдегидной смолы используют полностью растворимую линейно-циклическую полиметиленмочевину при массовом соотношении компонентов: фосфатное удобрение 75-90%, мочевина 10-25%. Способ получения удобрения включает синтез мочевино-формальдегидной смолы (МФС), который проводят при 45oС в течение 2 ч в нейтральной или слабокислой среде с рН от 5 до 7, в полученный жидкий конденсат мочевины вводится фосфорно-калийное удобрение в виде порошка, затем полученный гетерогенный композит гранулируют. Удобрение обеспечивает сбалансированное питание растений, является универсальным за счет пролонгированного действия. 2 с.п. ф-лы, 1 табл.

Description

Изобретение относится к удобрениям пролонгированного действия и может быть использовано в сельском хозяйстве для любых культур в течение 3-5 лет при однократном внесении в почву, исключающем необходимость внесения других компонентов.
Разрабатываемые в настоящее время стеклянные удобрения не выветриваются, не проникают в грунтовые воды и обеспечивают питание растений в течение 3-5 лет. Однако они не включают азотных соединений, без которых процесс фотосинтеза, а следовательно роста растений практически невозможен.
Таким образом, задача введения азотного удобрения в пролонгированные комплексные стеклянные удобрения весьма актуальна, поскольку делает эти удобрения универсальными.
Известно комплексное гранулированное удобрение, патент США 3954942, С 01 В, опубликованный в 1976 г., включающее все необходимые растению компоненты, заключенное в полимерную оболочку.
Недостатком известного удобрения является его короткий срок действия: не более 1 года. Это объясняется тем, что при первичном местном разрушении полимерной оболочки растворение ее содержимого идет лишь немногим медленнее, чем обычного удобрения без оболочки.
Известно удобрение по а. с. 1119999, МКИ С 05 В 13/06, опубликовано 23.10.84 г. в БИ 39, содержащее в остеклованном виде соединения фосфора, калия, микроэлементов. Это удобрение работает в течение 3-5 лет, однако его применение требует ежегодного внесения в почву азотных удобрений, что ведет к существенным эксплуатационным затратам.
Известен принимаемый за прототип "Способ получения таблетированного медленно действующего удобрения" по а. с. СССР 1527228, МКИ С 05 С 9/02, опубликованное 07.12.89 г. в БОИ 45. Согласно этому способу в азотно-фосфорно-калийном удобрении используется исходная смесь неорганических фосфатов и мочевино-формальдегидной смолы (МФС).
Ни в первом, ни во втором из известных авторских свидетельств не ставится и не решается вопрос о последовательном и сбалансированном выходе элементов питания растений в почвенные растворы, а также о влиянии процессов дезинтеграции и таблетирования на антагонизм исходных компонентов удобрения в то же время известно, что карбомид при нагревании в кислых рН<5 растворах или основных рН>8 растворах с одной стороны может гидролизоваться до аммиака и углекислого газа, а с другой стороны при полимеризации не только образовывать МФС, но и давать биурет, который крайне токсичен для растений даже при содержании 0.25 мас.%.
Задачей настоящего изобретения является обеспечение универсальности известного стеклянного удобрения за счет обеспечения его пролонгированного действия, а также разработка способа его получения.
Задача настоящего изобретения решается таким образом, что в комплексном стеклянном удобрении пролонгированного действия, содержащем фосфорно-калийное удобрение, мочевино-формальдегидную смолу (МФС) и микроэлементы, в качестве фосфорно-калийного удобрения и микроэлементов используют фосфатное стеклообразное удобрение "Агровитаква-AVA" (далее "AVA") со следующим составом в мас.%:
P2O5 - 49-55
CaO - 10-14
MgO - 5-8
Fe2O3 - 0,2-0,5
MnO - 0,1
CuO - 0,02
В2О3 - 0,2-1,5
СоО - 0,05
SiO2 - 1-3
МоО3 - 0,005
К2О - 15-19
а в качестве мочевино-формальдегидной смолы используют полностью растворимую линейно-циклическую полиметилен мочевину при массовом соотношении компонентов:
Фосфатное стеклообразное удобрение (AVA) - 75-90%
Линейно-циклическая полиметиленмочевина - 10-25%
Способ получения стеклянного удобрения пролонгированного действия включает синтез мочевино-формальдегидной смолы (МФС), отверждение и выделение твердой МФС, и последующее смешивание МФС с фосфорно-калийными удобрениями и микроэлементами, и отличается тем, что в качестве фосфорно-калийных удобрений и микроэлементов содержит фосфатное стеклообразное удобрение (AVA) со следующим составом в мас.%:
P2O5 - 49-55
CaO - 10-14
MgO - 5-8
2О3 - 0,2-0,5
MnO - 0,1
CuO - 0,02
В2О3 - 0,2-1,5
СоО - 0,05
SiO2 - 1-3
МоО3 - 0,005
K2O - 15-19
а синтез МФС производят при температуре 45oС в течение 2 часов в нейтральной или слабокислой среде с постоянным контролем уровня рН (рН 5-7), в полученный жидкий конденсат линейно-циклической полиметиленмочевины вводится фосфатное стеклообразное удобрение (AVA) в виде порошка при массовом соотношении компонентов:
Фосфатное стеклообразное удобрение (AVA) - 75-90%
Линейно-циклическая полиметиленмочевина - 10-25%
затем полученный гетерогенный композит гранулируют путем нагревания до 50oС.
На основе мочевино-формальдегидной смолы (МФС) производят карбамидоформальдегидное удобрение (КФУ) в соответствии с ТУ 113-03-03-0-85, которое представляет смесь продуктов поликонденсации типа полиметилол и полиметиленмочевины линейного, линейно-циклического и пространственного строения, содержание азота в котором удерживают на среднем уровне - 23-33 мас.%.
При обезвоживании МФС переходит из смолообразного в стекловидное состояние. Процесс обезвоживания можно проводить нагреванием смолы, например до 50oС. Производство МФС осуществляется из мочевины, формалина, спирта и аммиака, причем рН можно менять в широких пределах от 4,5 до 8,5. От уровня рН зависит растворимость МФС после остеклования. Чем больше рН, тем медленнее растворение.
Таким образом можно уравнять скорость растворения стеклянного удобрения и стеклообразной МФС. Для составления универсального композитного удобрения, измельченные до порошка стеклообразные компоненты перемешивались со смолообразной МФС при массовом соотношении компонентов:
Фосфатное стеклообразное удобрение (AVA) - 75-90%
Линейно-циклическая полиметиленмочевина - 10-25%
а затем гранулировались при температуре 50oС. В результате получались остеклованные гранулы, содержащие до 15% азота и годные к внесению в почву.
Кинетика растворения таких удобрений аналогична удобрениям по прототипу, но предлагаемые удобрения могут работать в течение 3-5 лет при температуре от 8 до 22oС. При этом исключается отдельное внесение в почву азотных удобрений.
Положительный эффект при использовании изобретения достигается:
1. За счет большей скорости растворения МФС по сравнению с AVA почвенные растворы последовательно обогащаются компонентами питания растений с переменной концентрацией азота, калия, фосфора во времени. Это позволяет говорить о синергизме агрохимического действия удобрения, так как на начальной стадии выход азота в почвенные растворы в 2-3 раза превосходит выход калия, фосфора, бора и микроэлементов, а примерно через месяц, в расчете на температуру 20oС, и постоянную влажность концентрации выходящих компонентов в единицу времени, выравниваются.
2. Общая скорость растворения чечевичнообразных гранул диаметром 5-10 мм оказывается существенно более низкой, чем чистой МФС, за счет высокой адгезии на поверхности AVA. Это обеспечивает пролонгированное действие композита при сбалансрованном питании растений.
3. Отсутствие химического взаимодействия между AVA и МФС позволяет говорить о гетерогенном композите, в отличие от дезинтегрированных смесей, противопоставляемых заявителям.
4. Выход в единицу времени минеральных компонентов в почвенные растворы возрастает с увеличением удельной поверхности S/м (S - общая поверхность частиц порошка стеклообразного удобрения, а м - его полная масса). Сбалансированный выход азота и элементов минерального питания растений достигается для конкретного стеклообразного удобрения - AVA при соотношении AVA - 75-90%, МФС - 10-25 мас.% (частицы порошка - AVA размером 60-180 мкм, размеры гранул композита 5-10 мм). В общем случае эти величины являются переменными.
Пример реализации изобретения.
Для примера был взят образец КФУ ТУ 113-03-33-0-85, представляющий собой гранулы диаметром 3-5 мм белого цвета. Проведенные приближенные оценки растворимости КФУ показали, что смола полидисперсный продукт. Кинетика растворения образцов имеет нелинейный характер. Анализ результатов показывает, что в начальной стадии растворения следует рассматривать 2 процесса: сначала набухание полимера, затем растворение полимера. Во второй стадии кинетическая кривая выходит на насыщение.
КФУ растворяется при 18oС до 60% за 6 суток.
Из уровня техники известно, что изменяя условия реакции поликонденсации, можно добиться получения растворимой МФС.
В примере используется метод синтеза полностью растворимой МФС и одновременно (без промежуточного отверждения смолы) получения композита из МФС и стеклянного порошка AVA.
Протекание реакций поликонденсации мочевины с формальдегидом зависит от рН среды. В нейтральной и слабощелочной среде рН 6-8 на первой стадии реакции образуются моно- и диметилолмочевины.
При взаимодействии их молекул между собой получаются полиметиленмочевины линейного строения. Это растворимый продукт, неспособный самопроизвольно переходить в неплавкое и нерастворимое состояние. Диметилольные производные мочевины, вступая во взаимодействие между собой, образуют растворимую линейно-циклическую полиметиленмочевину. При нагревании мочевины с формальдегидом в нейтральной или слабокислой среде (рН 5-7) происходит образование смолообразных гидрофильных продуктов, после обезвоживания переходящих в плавкое стеклообразное состояние.
В сильнокислой среде (рН 3) мочевина реагирует с формальдегидом с образованием моно- и диметиленмочевины и дает трудно растворимые в воде, неплавкие и аморфные продукты.
Нами синтез МФС производился из мочевины, формалина с добавлением спирта и аммиака, чтобы рН составляло 7,6-7,8. Синтез смолы проводится при постоянном контроле рН. Смесь нагревалась в течение 2 часов на водяной бане, при этом рН изменялось до 5,0-4,6. Конденсат представлял собой жидкий сироп. Обычно далее проводится операция отверждения. После чего выделяется твердая смола. В наших экспериментах жидкий конденсат непосредственно использовался для получения композита.
В конденсат вводилось стекло AVA-7 в виде порошка. Получены 3 серии образцов, в которых содержание стекла относилось как 1:2:3.
Смеси конденсат+стекло подвергались отверждению при разных температурных режимах:
1 серия (меньшее количество стекла): 9,5 часов при 45oС и 4 суток при 20oС,
2 серия: 6,5 часов при 45oС и 2 суток при 20oС,
3 серия: 1,5 часов при 45oС и 20 часов при 20oС.
Дольше отверждались образцы с меньшим содержанием стекла.
Готовые образцы представляли собой таблетки диаметром 8-10 мм. При использовании описанной методики нам удалось получить образцы, в которых смола не теряла растворимость в процессе отверждения. Таблица (см. в конце текста описания).
Таким образом, получены композиты из МФС и стеклянного порошка AVA, которые могут использоваться в качестве удобрения пролонгированного действия.

Claims (1)

1. Комплексное стеклянное удобрение пролонгированного действия, содержащее фосфорно-калийное удобрение, мочевино-формальдегидную смолу и микроэлементы, отличающееся тем, что в качестве фосфорно-калийного удобрения и микроэлементов используют фосфатное стеклообразное удобрение со следующим составом, мас.%:
Р2О5 - 49-55
СаО - 10-14
MgO - 5-8
Fe2О3 - 0,2-0,5
МnО - 0,1
CuO - 0,02
В2О3 - 0,2-1,5
СоО - 0,05
SiO2 - 1-3
МоО3 - 0,005
К2О - 5-19
а в качестве мочевино-формальдегидной смолы используют полностью растворимую линейно-циклическую полиметиленмочевину при массовом соотношении компонентов:
Фосфатное стеклообразное удобрение - 75-90%
Линейно-циклическая полиметиленмочевина - 10-25%
2. Способ получения комплексного стеклянного удобрения пролонгированного действия, включающий синтез мочевино-формальдегидной смолы (МФС), и последующее смешивание МФС с фосфорно-калийными удобрениями и микроэлементами, отличающийся тем, что в качестве фосфорно-калийных удобрений и микроэлементов используют фосфатное стеклообразное удобрение со следующим составом, мас.%:
Р2О5 - 49-55
СаО - 10-14
MgO - 5-8
Fe2О3 - 0,2-0,5
MnO - 0,1
CuO - 0,02
B2О3 - 0,2-1,5
CoO - 0,05
SiO2 - 1-3
MoO3 - 0,005
K2O - 15-19
синтез МФС производят при 45oС в течение 2 ч в нейтральной или слабокислой среде с постоянным контролем уровня pH в диапазоне от 5 до 7, в полученный жидкий конденсат линейно-циклической полиметиленмочевины вводится фосфатное стеклообразное удобрение в виде порошка в массовом соотношении компонентов:
Фосфатное стеклообразное удобрение - 75-90%
Линейно-циклическая полиметиленмочевина - 10-25%,
затем полученный гетерогенный композит гранулируют путем нагревания до 50oС и гранулируют.
RU2001135966A 2001-12-21 2001-12-21 Комплексное стеклянное удобрение пролонгированного действия и способ его получения RU2206552C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001135966A RU2206552C1 (ru) 2001-12-21 2001-12-21 Комплексное стеклянное удобрение пролонгированного действия и способ его получения

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001135966A RU2206552C1 (ru) 2001-12-21 2001-12-21 Комплексное стеклянное удобрение пролонгированного действия и способ его получения

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2206552C1 true RU2206552C1 (ru) 2003-06-20

Family

ID=29211284

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001135966A RU2206552C1 (ru) 2001-12-21 2001-12-21 Комплексное стеклянное удобрение пролонгированного действия и способ его получения

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2206552C1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2687408C1 (ru) * 2013-11-12 2019-05-13 АЛКОА ЮЭсЭй КОРП. Композиции удобрений и способы их получения и использования
RU2744343C1 (ru) * 2020-08-25 2021-03-05 Валерий Михайлович Саксон Способ получения биопрепарата для очистки объектов окружающей среды от загрязнений нефтью и нефтепродуктами
RU2777158C1 (ru) * 2021-09-15 2022-08-01 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский горный университет» Нефтесорбент

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3892552A (en) * 1973-07-06 1975-07-01 Int Spike Fertilizer
SU1527228A1 (ru) * 1987-08-03 1989-12-07 Украинская сельскохозяйственная академия Способ получени таблетированного медленнодействующего удобрени
WO1991014663A1 (en) * 1990-03-22 1991-10-03 The O.M. Scott & Sons Company Encapsulated slow release fertilizers
SU1742276A1 (ru) * 1987-11-04 1992-06-23 Самаркандский сельскохозяйственный институт им.В.В.Куйбышева Стеклообразное гранулированное удобрение пролонгированного действи на основе фосфатного стекла
WO1997005084A1 (en) * 1995-07-28 1997-02-13 Kemira Agro Oy Method for production of oligomethyleneurea
RU2163587C1 (ru) * 1999-09-02 2001-02-27 Карапетян Гарегин Оганесович Стеклянные удобрения пролонгированного действия

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3892552A (en) * 1973-07-06 1975-07-01 Int Spike Fertilizer
SU1527228A1 (ru) * 1987-08-03 1989-12-07 Украинская сельскохозяйственная академия Способ получени таблетированного медленнодействующего удобрени
SU1742276A1 (ru) * 1987-11-04 1992-06-23 Самаркандский сельскохозяйственный институт им.В.В.Куйбышева Стеклообразное гранулированное удобрение пролонгированного действи на основе фосфатного стекла
WO1991014663A1 (en) * 1990-03-22 1991-10-03 The O.M. Scott & Sons Company Encapsulated slow release fertilizers
WO1997005084A1 (en) * 1995-07-28 1997-02-13 Kemira Agro Oy Method for production of oligomethyleneurea
RU2144012C1 (ru) * 1995-07-28 2000-01-10 Кемира Агро Ой Способ получения удобрения
RU2163587C1 (ru) * 1999-09-02 2001-02-27 Карапетян Гарегин Оганесович Стеклянные удобрения пролонгированного действия

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2687408C1 (ru) * 2013-11-12 2019-05-13 АЛКОА ЮЭсЭй КОРП. Композиции удобрений и способы их получения и использования
RU2825360C2 (ru) * 2019-05-09 2024-08-26 ЭмПиДи С.Р.Л. Удобрительная композиция, включающая стеклянную матрицу
RU2744343C1 (ru) * 2020-08-25 2021-03-05 Валерий Михайлович Саксон Способ получения биопрепарата для очистки объектов окружающей среды от загрязнений нефтью и нефтепродуктами
RU2777158C1 (ru) * 2021-09-15 2022-08-01 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский горный университет» Нефтесорбент
RU2852071C1 (ru) * 2025-03-24 2025-12-02 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II" Фосфатный сорбент-носитель
RU2851708C1 (ru) * 2025-05-07 2025-11-28 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Азотсодержащее комплексное удобрение пролонгированного действия и способ его получения

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1714951B1 (en) Slow and controlled-release polymeric fertilizer with multiple nutrients, preparing process for the same and the use method of the same
CN110387238A (zh) 一种酸性土壤改良剂及其制备和应用方法
CN110437844A (zh) 一种盐碱地土壤改良剂制备和施用方法
EP1612200B1 (en) Fertilising composition
CN111138235A (zh) 盐离子和pH双敏感高分子盐碱土缓控释膜材料及其制备方法
US4789391A (en) Controlled release formulation for fertilizers
RU2206552C1 (ru) Комплексное стеклянное удобрение пролонгированного действия и способ его получения
Tang et al. Agricultural sustainability: Biochar and bio-based polyurethane coupling coating to prepare novel controlled-release fertilizers
US5174806A (en) Neutral solid fertilizer
CN104449747B (zh) 硅镁粉及含有硅镁粉的土壤改良剂及其制备工艺和应用
CN119081706B (zh) 一种改良盐碱地的土壤改良剂及其制备方法
Zhao et al. Utilization of industrial by‐product gypsum to prepare urea gypsum cocrystals as a sustained release fertilizer: A review
CN101298401A (zh) 一种基质性控释肥料
RU2021236C1 (ru) Способ получения торфогуминового гранулированного удобрения
KR100463313B1 (ko) 유기 고흡수 수지 비료의 제조방법
RU2851708C1 (ru) Азотсодержащее комплексное удобрение пролонгированного действия и способ его получения
SU1527228A1 (ru) Способ получени таблетированного медленнодействующего удобрени
PL116223B1 (en) Process for the preparation of subsoil for plant growing
RU2163587C1 (ru) Стеклянные удобрения пролонгированного действия
CN112209781A (zh) 聚天冬氨酸基保水剂及含有该保水剂的有机无机复合肥
CN106316708A (zh) 一种滴灌喷灌用水溶性高浓度有机‑无机复混肥料及其制备方法
RU2099315C1 (ru) Способ получения комплексного удобрения с биоактивной массой
SU836004A1 (ru) Способ получени органо-минеральногоудОбРЕНи
RU1792411C (ru) Способ получени азотного удобрени
DE2626903A1 (de) Verfahren zur herstellung eines granulierten langzeitduengemittels

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20121222