ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2102362

Торф'яні гранульовані добрива

Торф'яні гранульовані добрива "Пітон" І СПОСІБ ЙОГО ОДЕРЖАННЯ

Ім'я винахідника: Полянський В.Ф .; Бєлова Г.М .; Воробйова Т.Р .; Спиридонова С.Н.
Ім'я патентовласника: Мале підприємство (товариство з обмеженою відповідальністю) "Еліс"
Адреса для листування:
Дата початку дії патенту: 1993.04.08

Використання: у виробництві добрив для підживлення різних видів квіткових, ягідних, овочевих, декоративних культур горщечне типу, інших кімнатних рослин, для локального внесення при посадці городніх культур. Суть винаходу: торф'яне добриво, що містить торф, гліцерин та мінеральні компоненти, відрізняється тим, що в якості джерел калію, магнію, марганцю і цинку воно містить відповідно калій вуглекислий, магній вуглекислий, марганець сірчанокислий і цинк сірчанокислий і додатково містить кобальт сірчанокислий, зміцнюючі добавки - цемент і карбоксілметілцеллюлозу при наступному співвідношенні інгредієнтів, мас.%: торф 62,5 - 65,4; карбамід 2,15 - 5,40; фосфат в перерахунку на P 2 O 5 0,5 - 1,2; калій вуглекислий 1,2 - 2,8; вапняна мука 4,1 - 6,3; магній вуглекислий 1,56 - 1,63; марганець сірчанокислий 0,03 - 0,10; борна кислота 0,01 - 0,03; цинк сірчанокислий 0,04 - 0,13; мідь сірчанокисла 0,01 - 0,03; амоній молібденовокислий 0,0002 - 0,0010; кобальт сірчанокислий 0,0005 - 0,0030; гліцерин 2,0 - 4,6; цемент 2,3 - 4,7; карбоксілметілцеллюлоза 0,010 - 0,100; вода інше. Спосіб отримання торф'яного добрива включає змішування торфу з вологістю 40 - 55% з мінеральними компонентами, гранулювання суміші і сушку. Відрізняється спосіб тим, що торф спочатку змішують з вапняної борошном і цементом, потім з розрахунковою кількістю приготованого розчину мінеральних компонентів, гліцерину і карбоксілметілцеллюлози, причому спочатку розчиняють компоненти кислотного характеру - фосфат і мікроелементи, потім вуглекислий калій і в останню чергу карбамід, перемішують всю масу до однорідного стану, формують у вигляді гранул діаметром 7 - 12 мм, обливають і сушать в потоці повітря при поступовому підвищенні температури до 60 o C.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до області переробки торфу і може бути використано, зокрема, у виробництві добрив для підживлення різних видів квіткових, ягідних, овочевих (включаючи розсаду) декоративних культур горщечне типу, інших кімнатних рослин, для локального внесення при посадці городніх культур.

Відомі торф'яні гранульовані добрива (а.с. NN 648556, 836004, 836005, 952831, 1129195, 1723077, 1758040).

Недоліком відомих торф'яних гранульованих добрив є те, що вони не забезпечують в грунті оптимальну для рослин концентрацію елементів мінерального живлення, повільне і ефективне їх витрачання, в тому числі і непродуктивне, пов'язане з вимиванням. У відомих добривах гарантовано не забезпечується переклад гумінових речовин торфу в більш активну і засвоювану для рослин форму (гумати калію, кальцію).

У процесі зберігання відбувається пересихання гранул, втрата ними смачиваемости і зниження ефективності добрива. Крім того, в процесі їх отримання не забезпечується ефективне зв'язування елементів живлення з органічною речовиною торфу, що призводить до завищення концентрації елементів живлення в ґрунтовому розчині в початковий момент після внесення і негативному впливу на рослини.

У відомих речовинах і способах виробляється мікробіологічна інокуляція цієї суміші бактеріальної маткової культурою АМБ з добавками азотобактерин і білкових кормових дріжджів або змішування торфу з відходом мікробіологічного виробництва і розчином комплексонатов мікроелементів, а співвідношення елементів живлення різко відрізняється від співвідношення їх в природних органічних добривах, що вимагає при їх внесення коригування змісту елементів живлення іншими добривами.

Метою запропонованого винаходу є створення речовини, що забезпечує гарантоване взаємодія калію і кальцію з гуміновими кислотами торфу, що забезпечує в грунті оптимальну для рослин концентрацію елементів мінерального живлення при співвідношенні елементів живлення аналогічно природним органічним добривам (гній, перегній), повільне і ефективне витрачання елементів живлення, а і способу отримання, забезпечує зазначені характеристики речовини.

Поставлена ​​мета досягається тим, що для забезпечення гарантованого взаємодії калію і кальцію з гуміновими кислотами торфу мінеральні компоненти вносять у співвідношенні і послідовності, що сприяє їх взаємодії з гуміновими, вуглеводними і іншими компонентами торфу, а для забезпечення міцності гранул і зниження вимивання з них поживних елементів вводять зміцнюючі добавки (цемент, розчинні ефіри целюлози - карбоксілметілцеллюлоза, КМЦ), для смачиваемости вводять добавки, що перешкоджають пересихання, зокрема гліцерин, етиленгліколь або діетиленгліколь. Крім того, необхідну міцність гранул забезпечують їх повільної сушінням в потоці повітря при температурі не вище 60 o C. Для забезпечення взаємодії з'єднань один з одним і торфом змішують торф з розрахунковою кількістю вапняної (доломітового) борошна і цементу, а при розчиненні спочатку вводять все компоненти кислотного характеру (подвійний суперфосфат і мікроелементи), а потім лужного (поташ), гліцерин, карбоксілметілцеллюлозу і в останню чергу сечовину.

Кількість води для розчинення розраховують таким чином, щоб отримати масу з вмістом вологи 65 70%

Суміш торфу з мінеральними компонентами перемішують ретельно протягом 30 60 хв при кімнатній температурі до отримання однорідної за фізико-хімічним складом маси. Потім отриману масу формують продавлювання через фільєри, нарізають на гранули довжиною 7 12 мм і обливає при кімнатній температурі. Потім сушать в потоці повітря з поступовим підвищенням температури до 60 o C до вологи гранул 10 15 мас.

Вихідні мінеральні компоненти вибирають таким чином, щоб виключити в складі добрива шкідливі для рослин і навколишнього середовища з'єднання, зокрема містять хлор.

Крім того, вводиться мікроелемент кобальт, необхідний для розвитку рослин.

Отримане торф'яне гранульоване добриво "Пітон" представляє собою сферичні гранули темно-коричневого кольору діаметром 7 12 мм при наступному співвідношенні інгредієнтів, мас.

  • Торф 62,5 65,4
  • Карбамід 2,2 5,4
  • Фосфат в перерахунку на P 2 O 5 0,5 1,2
  • Калій в перерахунку на K 2 O 1,2 2,8
  • Вапняна борошно 4,1 6,3
  • Магній вуглекислий 1,56 1,63
  • Марганець сірчанокислий 0,03 0,10
  • Кислота борна 0,01 0,03
  • Цинк сірчанокислий 0,04 0,13
  • Мідь сірчанокисла 0,01 0,03
  • Амоній молібденовокислий 0,0002 0,0010
  • Кобальт сірчанокислий 0,0005 0,0030
  • Речовину, що перешкоджає висиханню, гліцерин 2,0 4,6
  • Зміцнюючі добавки цемент 2,3 4,7
  • Карбоксілметілцеллюлоза 0,010 0,100
  • вода Решта

Гранули при внесенні в грунт зберігаються протягом 1 2 місяців, повільно віддаючи елементи живлення. При цьому різко знижуються втрати елементів при вимиванні. Після руйнування гранул відбувається збагачення грунту гумусними речовинами і сполуками кальцію. Наводимо порівняльний аналіз запропонованого складу та відомого (авторське свідоцтво СРСР N 655694, кл. C 05 P 11/08, 1979) за всіма компонентами табл. 1 і 2.

З табл. 1 випливає, що в запропонованому складі додатково вводиться кобальт як мікроелемента, необхідного для розвитку рослин, гліцерин як речовини, що перешкоджає висиханню, і зміцнюючі добавки (цемент, карбоксілметілцеллюлоза). Крім того, вводяться мікроелементи, що не містять хлору, а у відомому які містять хлор, що негативно позначається на розвитку рослин.

З табл. 2 випливає, що в запропонованому складі співвідношення основних елементів живлення N: P 2 O 5: K 2 O дорівнює 1: 0,5: 1, тобто вміст фосфору в 2 рази менше вмісту азоту і калію, а вміст калію трохи перевершує вміст азоту, що відповідає їх співвідношенню в природних органічних добривах (гній, перегній).

А у відомому складі співвідношення N: P 2 O 5: K 2 O як 1: 1: 2, тобто вміст калію в 2 рази більше вмісту азоту. Незбалансоване вміст елементів живлення при їх внесення вимагає коригування іншими добривами.

Наводимо приклади отримання торф'яного гранульованого добрива "Пітон".

приклад 1

1. Торф (в перерахунку на суху речовину) 100 г

2. Сечовина 3,44 8,6 г

3. Подвійний суперфосфат 1,36 3,4 г

4. Вапно 6,5 10,0 г

5. Поташ 2,79 6,5 г

6. Цемент 3,6 7,2 г

7. Гліцерин 3,0 7,0 г

8. Карбоксілметілцеллюлоза 0,015 0,10 г

9. Магній вуглекислий 2,5 2,6 г

10. Марганець сірчанокислий 0,05 0,16 г

11. Кислота борна 0,018 0,055 г

12. Цинк сірчанокислий 0,067 0,20 г

13. Мідь сірчанокисла 0,016 0,04 г

14. Амоній молібденовокислий 0,00034 0,0017 г

15. Кобальт сірчанокислий 0,0008 0,0040 г

16. Вода, необхідна для формування, в залежності від вологи вихідного торфу при співвідношенні відповідно макро- і мікроелементів, мас.

  • Азот 1,04 2,50
  • Фосфор (в перерахунку на P 2 O 5) 0,5 1,22
  • Калій (в перерахунку на K 2 O) 1,24 2,8
  • Кальцій (в перерахунку на CaO) 2,3 3,5
  • Магній (в перерахунку на MgO) 0,74 0,77
  • Марганець (в перерахунку на MnO 2) 0,019 0,058
  • Бор 0,002 0,006
  • Цинк 0,010 0,029
  • Мідь 0,003 0,008
  • Молібден 0,0001 0,0005
  • Кобальт 0,0002 0,0011
  • Цемент 2,3 4,7
  • Гліцерин 2,0 4,6
  • Карбоксілметілцеллюлоза 0,010 0,095

Наводимо порівняльний аналіз запропонованого способу і відомого (авторське свідоцтво N 1723077, кл. C 05 F 11/02, 1992) по всіх операціях і послідовності введення компонентів (табл. 3).

З табл. 3 випливає, що в запропонованому способі забезпечено хімічну взаємодію макро- і мікрокомпонентів один з одним і з гуміновими, вуглеводними і іншими компонентами торфу з отриманням однорідного по фізико-хімічним складом речовини. Хімічна взаємодія обумовлено порядком змішування. Змішування в іншій послідовності призводить до розтріскування гранул, порушується їх міцність.

Фізико-хімічні властивості добрива наведені в табл. 4. Як видно з табл. 4, добриво з вмістом основних елементів живлення в співвідношенні:

  • Азот (загальний) 1,0 2,5 мас.
  • Фосфор (в перерахунку на P 2 O 5) 0,5 1,25 мас.
  • Калій (в перерахунку на K 2 O) 1,2 2,8 мас.
  • Гліцерин 2,0 4,6 мас.
  • Цемент 2,3 4,7 мас.
  • КМЦ 0,01 0,1 мас.

має стійкість до вимивання елементів мінерального живлення і більш значною міцністю гранул.

Зниження в добриві змісту гліцерину до 1,3 мас. цементу до 1,9 мас. і КМЦ до 0,005 мас. призводить до більш значного вимивання компонентів і до утворення менш міцної структури гранул. Збільшення в добриві змісту гліцерину і цементу до 5,2 мас. а КМЦ до 0,2 мас. не робить істотного впливу на стійкість до вимивання елементів мінерального живлення рослин.

Кількість вимитих поживних речовин в запропонованому складі і відомому (авторське свідоцтво N 1723077, кл. C 05 F 11/02, 1992) представлено в табл. 5.

З табл. 5 випливає, що в пропонованому складі міцність гранул в 2 рази вище, ніж у відомому, а отже, вимиваемость поживних речовин у відомому складі в 4 5 разів більше, ніж в пропонованому. Елементи живлення відомого складу не засвоюються рослинами, відбувається непродуктивне витрачання добрива.

приклад 2

167 кг подрібненої, підсушеного торфу W 40 мас. змішують безперервно з 15,6 кг вапняного борошна і цементу, додають 17,7 кг мінеральних компонентів, гліцерину і КМЦ, розчинених в 119 л води згідно табл. 3, додають 8,6 кг сечовини. Всю масу ретельно перемішують, формують продавлювання через фільєри, нарізають на гранули довжиною 7 12 мм і обливає при кімнатній температурі. Потім сушать в потоці повітря з поступовим підвищенням температури до 60 o C до вологи гранул 10 15 мас.

Отриманий продукт розфасовують в паперові коробки або поліетиленові пакети і використовують як торф'яне гранульоване добриво.

Залежно від того, які речовини беруться для отримання торф'яного гранульованого добрива "Пітон", буде змінюватися маса внесених макро- і мікроелементів при співвідношенні N: P 2 O 5: K 2 O, що дорівнює 1: 0,5: 1.

Порівняльні дані ефективності застосування добрива, отриманого в експерименті і без нього, при вирощуванні цибулі наведені в табл. 6.

Примітка. В експерименті з добривом для досвіду брали 2 г "Пітона" і 250 мл дистильованої води.

Контроль 250 мл дистильованої води.

З табл. 6 випливає, що запропоноване добриво при вирощуванні цибулі ефективно, і збільшення контролю складає від 25 до 31,6%

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Торф'яне гранульоване добриво, що містить торф, речовина, що перешкоджає висиханню гліцерин та мінеральні компоненти вапняну муку, карбамід, фосфат, борну кислоту, сернокислую мідь, молібденовокислий амоній, джерела калію, магнію, марганцю і цинку, що відрізняється тим, що в якості джерел калію , магнію, марганцю і цинку воно містить відповідно калій вуглекислий, магній вуглекислий, марганець сірчанокислий і цинк сірчанокислий і додатково містить кобальт сірчанокислий, зміцнюючі добавки цемент і розчинний ефір целюлози карбоксілметілцеллюлозу при наступному співвідношенні інгредієнтів, мас.

  • Торф 62,5 65,4
  • Карбамід 2,15 5,40
  • Фосфат в перерахунку на P 2 O 5 0,5 1,2
  • Калій вуглекислий 1,2 2,8
  • Вапняна борошно 4,1 6,3
  • Магній вуглекислий 1,56 1,63
  • Марганець сірчанокислий 0,03 0,10
  • Борна кислота 0,01 0,03
  • Цинк сірчанокислий 0,04 0,13
  • Мідь сірчанокисла 0,01 0,03
  • Амоній молібденово-кислий 0,0002 0,0010
  • Кобальт сірчанокислий 0,0005 0,0030
  • Гліцерин 2,0 4,6
  • Цемент 2,3 4,7
  • Карбоксиметилцелюлоза 0,010 0,100
  • вода Решта

2. Спосіб отримання торф'яного гранульованого добрива, включає змішування торфу з вологістю 40 55% з мінеральними компонентами, гранулювання суміші і сушку, що відрізняється тим, що торф спочатку змішують з вапняної борошном і цементом, потім з розрахунковою кількістю приготованого розчину мінеральних компонентів, гліцерину і карбоксиметилцелюлози , причому спочатку розчиняють компоненти кислотного характеру фосфат і мікроелементи, потім вуглекислий калій і в останню чергу карбамід, перемішують всю масу до однорідного стану, формують у вигляді гранул діаметром 7 12 мм, обливають і сушать в потоці повітря при поступовому підвищенні температури до 60 o С .

Версія для друку
Дата публікації 06.03.2007гг


НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ

Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
магнітний двигун
Джерело тепла на базі нососних агрегатів