Primjena kalcijevog amonijevog nitrata. Metoda dobivanja vapneno-amonijevog nitrata

Izum se odnosi na proizvodnju dušičnog gnojiva - vapneno-amonijevog nitrata, koji je za razliku od amonijevog nitrata neeksplozivan i ne zakiseljuje tlo. Bit metode je da se talina amonijevog nitrata pomiješa s kalcijevim karbonatom, a proces se provodi u prisutnosti magnezijevog nitrata u količini od 0,1-0,4% u odnosu na magnezij po masi produkta, što inhibira stvaranje kalcijev nitrat u gnojivu, uzrokujući higroskopnost i zgrudnjavanje. gnojiva Gnojivo se dobiva s udjelom kalcijevog nitrata od najviše 0,2% i dobrim potrošačkim svojstvima zbog visoke čvrstoće granula, korištenjem kemijski istaloženog kalcijevog karbonata s temperaturom ne nižom od 40 o C, veličinom čestica ne većom od 0,1 mm i udjelom vlage ne većim od 1 %, koji se dobiva u procesu prerade kalcijevog nitrata tetrahidrata s amonijevim karbonatom, koji se oslobađa tijekom prerade dušičnom kiselinom prirodnog kalcijevog fosfata u kompleksno gnojivo; talina amonijevog nitrata dobiva se isparavanje 40-60% vodene otopine nastale u gornjem procesu, ili 87-92% - otopina amonijevog nitrata - produkt neutralizacije 56-59% dušične kiseline amonijakom. Magnezijev nitrat može se pripraviti reakcijom dušične kiseline s magnezitom, magnezijevim oksidom ili hidroksidom. Sadržaj kalcijevog nitrata u ciljnom proizvodu je 0,1-0,2%, a čvrstoća granule je 2 kg po granuli. 7 plaća letjeti.

Izum se odnosi na postupke za proizvodnju dušičnih gnojiva, odnosno vapneno-amonijevog nitrata. Kalcijev amonijev nitrat (KAN) nalazi sve veću primjenu u poljoprivredi, istiskujući amonijev nitrat, jer ima dvije važne prednosti: IAS, za razliku od amonijevog nitrata, nije eksplozivan i sadrži kalcijev karbonat koji sprječava zakiseljavanje tla do kojeg dolazi pri uporabi amonijevog nitrata. Jedan od glavnih zahtjeva za IAS, koji određuju njegova potrošačka svojstva, je minimalni sadržaj kalcijevog nitrata, čija se mogućnost može formirati kada se amonijev nitrat pomiješa s kalcijevim karbonatom. Prisutnost kalcijevog nitrata u IAS uzrokuje povećanu higroskopnost gnojiva i, u konačnici, njegovo stvrdnjavanje. Poznata je metoda za proizvodnju IAS toplinskom obradom vodene smjese amonijevog nitrata i kalcijevog karbonata uz dodatak 2-3% amonijevog karbonata [RF patent 2077484, klasa. Od 01 Od 1/00, op. 04/20/97]. Metoda omogućuje dobivanje gnojiva s udjelom kalcijevog nitrata od 1,8-2,1% (u daljnjem tekstu maseni postoci) i to je njen nedostatak. Po ukupnosti bitnih svojstava najbliži predloženom je poznati postupak za proizvodnju IAS, koji uključuje miješanje taline amonijevog nitrata s kalcijevim karbonatom u prisutnosti 0,2% magnezijevog sulfata kao inhibitora stvaranja kalcijevog nitrata, a zatim granulacijom i hlađenjem ciljanog produkta (Tehnologija amonijevog nitrata. Ed. V. M. Olevsky. M.: Khimiya, 1978., str. 240-243). Poznata metoda, iako omogućuje smanjenje sadržaja kalcijevog nitrata u ciljnom proizvodu na 0,4%, ipak ostaje prilično visoka, što je nedostatak metode. Tehnički problem koji se rješava predloženom metodom je smanjenje sadržaja kalcijevog nitrata. Navedeni tehnički problem riješen je činjenicom da se u postupku proizvodnje vapneno-amonijevog nitrata miješanjem taline amonijevog nitrata s kalcijevim karbonatom u prisutnosti magnezijeve soli kao inhibitora stvaranja kalcijevog nitrata slijedi granulacija i hlađenje. ciljni proizvod, prema izumu, magnezijev nitrat se koristi kao magnezijeva sol u količini od 0,1-0,4% u odnosu na magnezij u odnosu na težinu ciljnog proizvoda. U ovom slučaju, za miješanje s taljevinom amonijevog nitrata uzima se kemijski istaloženi kalcijev karbonat s temperaturom ne nižom od 40 o C, veličinom čestica ne većom od 0,1 mm i vlagom ne većom od 1%. Proizvod koji se koristi kao kemijski istaloženi kalcijev karbonat je obrada amonijevim karbonatom kalcijevog nitrat tetrahidrata, koji se oslobađa tijekom prerade dušičnom kiselinom prirodnog kalcijevog fosfata u složeno gnojivo. Kao talina amonijevog nitrata koristi se produkt isparavanja 87-92% vodene otopine amonijevog nitrata, a produkt neutralizacije 56-59% dušične kiseline amonijakom ili produkt isparavanja 40-60% kao potonji se koristi vodena otopina dobivena u procesu.prerada prirodnog kalcijevog fosfata dušičnom kiselinom u kompleksno gnojivo. Magnezijev nitrat može se uvesti u fazi dobivanja 87-9% otopine amonijevog nitrata, a proizvod obrade magnezita, magnezijev oksid ili hidroksid s dušičnom kiselinom može se koristiti kao magnezijev nitrat. Primjer Kalcijev amonijev nitrat proizvodi se u pilot postrojenju kapaciteta 1-3 t/h za ciljni proizvod. Polazni materijali su talina amonijevog nitrata temperature 172-182 o C koja sadrži 0,15-0,55% magnezijevog nitrata u odnosu na magnezij i 0,2% vode (pH vrijednost 10% otopine je 5-6 ), te kao istaloženi kalcijev karbonat vlažnosti 0,8%, temperature 40-80 o C, prosječne veličine čestica 0,05 mm, maksimalno 0,1 mm. Talina amonijevog nitrata dobiva se neutralizacijom 56-59% dušične kiseline amonijakom i isparavanjem proizvoda neutralizacije. Magnezijev nitrat se uvodi prije isparavanja u obliku dušične otopine magnezijevog nitrata s koncentracijom od 25-35% soli, dobivene obradom magnezita dušičnom kiselinom. Kalcijev karbonat se dobiva obradom kalcijevog nitrat tetrahidrata, izoliranog tijekom prerade dušičnom kiselinom koncentrata apatita, amonijevim karbonatom, nakon čega slijedi odvajanje od matične tekućine (50% otopina amonijevog nitrata) i sušenje. U reaktor za miješanje radnog volumena od 0,1 m 3 kontinuirano se dovodi 0,7-2,2 t/h taline amonijevog nitrata i 0,3-0,8 t/h istaloženog kalcijevog karbonata. Vrijeme zadržavanja smjese u reaktoru za miješanje je 2-6 minuta. Smjesa iz reaktora za miješanje brzinom od 1-3 t/h dovodi se u granulator tipa zalijevanja s veličinom otvora 1-1,2 mm, dobivene granule ulaze u toranj, gdje se hlade protustrujom zraka na temperaturu od 100 o C. Zatim se granule dovode u fluidizirani sloj aparata, gdje se hlade zrakom na temperaturu od 20-50 o C, a zatim u skladište ciljnog proizvoda. Kao rezultat, dobiva se 1-3 t/h vapneno-amonijevog nitrata sljedećeg sastava,%: Kalcijev karbonat - 25-30 Kalcijev nitrat - 0,1-0,2 Voda - 0,3-0,4 Magnezijev nitrat - 0,1- 0,4 (u smislu magnezija) Amonijev nitrat - Ostatak Sadržaj dušika u ciljnom proizvodu je 24-26%. Snaga drobljenja granula je 2 kg po granuli. Iz prikazanih podataka jasno je da predložena metoda, u usporedbi s poznatom, omogućuje povećanje čvrstoće granulata gnojiva za 4 puta. Sadržaj kalcijevog nitrata u ciljnom proizvodu je 0,1-0,2%, što je 4-8 puta niže od dopuštene razine. Dakle, predložena metoda omogućuje dobivanje gnojiva s visokim potrošačkim svojstvima. Dodatna prednost predložene metode u odnosu na poznatu je ta što njezina primjena neće dovesti do povećane korozije industrijske opreme. Primjena poznate metode, koja uključuje upotrebu soli fluorosilicijeve kiseline, neizbježno će dovesti do povećane korozije opreme. Za miješanje amonijevog nitrata s taljevinom poželjno je koristiti istaloženi kalcijev karbonat s temperaturom ne nižom od 40 o C, veličinom čestica ne većom od 0,1 mm i vlagom ne većom od 1%. Kada se koristi reagens s temperaturom ispod 40 o C, smjesa se zgusne i njeno miješanje se pogoršava. Ako se koristi reagens s veličinom čestica većom od 0,1 mm, rad raspršnog granulatora postaje teži. Korištenje reagensa s udjelom vlage većim od 1% dovodi do povećanja udjela vode u ciljnom proizvodu. Kao kemijski istaloženi kalcijev karbonat preporučljivo je koristiti produkt obrade amonijevim karbonatom kalcijevog nitrata tetrahidrata, koji se oslobađa tijekom obrade prirodnog kalcijevog fosfata dušičnom kiselinom, što će omogućiti korisno korištenje međuproizvoda ove prerade. Preporučljivo je koristiti proizvod isparavanja 87-92% vodene otopine amonijevog nitrata kao taljevinu amonijevog nitrata, odnosno koristiti reagens čija je proizvodnja široko razvijena u industriji. A kao 87-92% vodena otopina amonijevog nitrata, preporučljivo je koristiti međuprodukte, čija je proizvodnja također široko razvijena u industriji, i to: - proizvod neutralizacije 56-59% dušične kiseline amonijakom; - produkt isparavanja 40-60% vodene otopine amonijevog nitrata dobivenog obradom kalcijevog nitrat tetrahidrata amonijevim karbonatom. Svrsishodnije je unijeti magnezijev nitrat u 87-92% vodenu otopinu amonijevog nitrata u obliku otopine dušične kiseline, produkta obrade magnezita, magnezijevog oksida ili hidroksida dušičnom kiselinom.

Zahtjev

1. Metoda za proizvodnju vapneno-amonijevog nitrata miješanjem taline amonijevog nitrata s kalcijevim karbonatom u prisutnosti magnezijeve soli kao inhibitora stvaranja kalcijevog nitrata, nakon čega slijedi granulacija i hlađenje ciljanog produkta, naznačena time što magnezijev nitrat koristi se kao magnezijeva sol u količini od 0,1-0,4% u odnosu na magnezij u odnosu na masu ciljnog proizvoda.2. 2. Metoda prema zahtjevu 1, naznačena time što se za miješanje s taljevinom amonijevog nitrata uzima kemijski istaloženi kalcijev karbonat s temperaturom ne nižom od 40 °C, veličinom čestica ne većom od 0,1 mm i vlagom ne većom od 1 % 3. 3. Metoda prema zahtjevu 2, naznačena time što se proizvod obrade kalcijevog nitrata tetrahidrata amonijevim karbonatom, koji se oslobađa tijekom obrade prirodnog kalcijevog fosfata dušičnom kiselinom u kompleksno gnojivo, koristi kao kemijski istaloženi kalcijev karbonat. 4. Postupak prema jednom od zahtjeva 1-3, naznačen time, da se kao talina amonijevog nitrata koristi proizvod isparavanja 87-92% vodene otopine amonijevog nitrata. 5. Metoda prema zahtjevu 4, naznačena time što se produkt neutralizacije 56-59% dušične kiseline amonijakom koristi kao 87-92% otopina amonijevog nitrata.6. 5. Metoda prema zahtjevu 4, naznačena time što se produkt isparavanja 40-60% vodene otopine dobiven tijekom prerade prirodnog kalcijevog fosfata dušičnom kiselinom u kompleksno gnojivo koristi kao 87-92% otopina amonijevog nitrata. 7. Postupak prema jednom od zahtjeva 4-6, naznačen time, da se magnezijev nitrat uvodi u fazi dobivanja 87-92% otopine amonijevog nitrata. 8. Metoda u skladu s jednim od patentnih zahtjeva 1-7, naznačena time što se proizvod obrade magnezita, magnezijevog oksida ili hidroksida dušičnom kiselinom koristi kao magnezijev nitrat.

Ostale promjene vezane uz registrirane izume

Promjene:
Upisan je prijenos isključivog prava bez sklapanja ugovora
Datum i broj državne registracije prijenosa isključivog prava: 02/12/2010/RP0000549
Nositelj patenta: Zatvoreno dioničko društvo "Tvornica mineralnih gnojiva Kirovo-Chepetskog kemijskog kombinata"
Bivši nositelj patenta: društvo s ograničenom odgovornošću "Tvornica mineralnih gnojiva kemijskog kombinata Kirovo-Chepetsk"

Gnojivo amonijev nitrat koristi se i kao primarni proizvod i kao ishrana bilja. Odnosi se na tvari s visokom topljivošću i koncentracijom u vodi. Glavna prednost nad ostalima je što sadrži dušik u obliku amonijaka i nitrata u jednakom omjeru. Ali budući da je amonijev nitrat eksplozivna tvar, da bi se uklonila ova kvaliteta, proizvodi se vapneni amonijev nitrat.

Ovo se gnojivo koristi uzimajući u obzir klimatske uvjete. Ako kiša često pada, dolazi do prirodnog ispiranja, pa glavnu primjenu treba obaviti duboko u zemlju. U budućnosti se koristi metoda hranjenja. Pri dugotrajno suhom vremenu (bez oborina) može se primijeniti u jesen.

Karakteristike i kemijske formule

Kalcijev amonijev nitrat je mehanička smjesa amonijevog nitrata i vapnenca (dolomita). Zrnasta tvar koja sadrži sljedeće korisne elemente: dušik (28%), dušik u obliku nitrata (14%), kalcijeve i magnezijeve okside (4 i 2%) i vrlo mali (1,5%) udio vode. Protočnost – 100%.

Kemijske formule:

  • amonijak – NH4NO3;
  • vapno-amonijak – NH4NO3 + CaCO3.

Svrhe primjene

Kalcij-amonijev nitrat povećava metabolizam u biljkama, posebno tijekom razdoblja rasta tijekom formiranja stabljika i lišća. Poboljšava sposobnost biljaka da stvaraju klorofil (kada listovi biljke poblijede i požute, to je prvi znak njegovog nedostatka). Promiče aktivan razvoj korijena (pri formiranju korijenskih dlačica). Povećava aktivnost tijekom redoks procesa. Regulira kiselost tla.

Proces prijave

Upute za korištenje amonijevog nitrata prilično su jednostavne.

Kalcijev amonijev nitrat pokazat će sve svoje korisne kvalitete ako su ispunjeni sljedeći uvjeti:

  • postavljanje izravno u blizini korijenskog sustava;
  • primjena prije glavne obrade tla (ili zajedno s njom);
  • provođenje gnojidbe u skladu s potrebama poljoprivrednih kultura u određenom razdoblju rasta, razvoja i formiranja plodova.

Amonijev nitrat koristi se i kao osnovna (izravna) gnojidba tla i u obliku gnojidbe.

Osnovne količine primjene:

  • 20–30 g/m2, na godišnje gnojenim površinama.
  • 35–50 g/m2, na osiromašenim tlima ili onima koja su tek u razvoju.

Doze primjene za gnojidbu.

Kemijska formula vapnenog amonijevog nitrata je NH4NO3×CaCO3. Da bi se dobila ova tvar, mljeveni dolomit ili vapnenac dodaju se u talinu amonijevog nitrata. Nakon toga se dobivena smjesa granulira. Promjer granula je 1 - 5 mm. Zbog povećane veličine granula i njihove čvrstoće, kalcijev amonijev nitrat dobro se miješa s drugim gnojivima.

Kalcijev amonijev nitrat ili, kako se skraćeno naziva IAS, učinkovito je gnojivo koje je po svojim fizičkim svojstvima superiornije od amonijevog nitrata, jer ne upija vlagu i otporno je na eksploziju. Stoga se može skladištiti u hrpama.

Sastav IAS uključuje 2% magnezija, 4% kalcija i 27% dušika. Zahvaljujući ovom sastavu, vapnenac-amonijev nitrat ima kompleksan učinak na biljke.

Doista, dušik je bitan sastojak aminokiselina, proteina, klorofila, hormona i mnogih drugih aktivnih bioloških spojeva.

Magnezij je također dio klorofila, sudjeluje u fotosintezi. Osim toga, aktivira enzime koji su odgovorni za apsorpciju i asimilaciju fosfora u biljkama. S nedostatkom magnezija rast biljaka se usporava i zaustavlja.

Kalcij je odgovoran za kretanje ugljikohidrata i povećava topljivost mnogih hranjivih tvari u tlu, čime olakšava njihovu bolju apsorpciju u biljkama.

Čvrstoća staničnih stijenki i njihova adhezija ovise o kalciju i magneziju, osiguravajući rast i razvoj korijenskog sustava. Vanjske manifestacije nedostatka kalcija uključuju pojavu gornjih bjelkastih listova i gubitak turgora.

Kalcijev amonijev nitrat koristi se kao složeno gnojivo. Ono, kao i druga dušična gnojiva, ima svestranost upotrebe bez gubljenja svojih kvaliteta na bilo kojoj vrsti tla iu bilo kojoj klimatskoj zoni. Ipak, najbolji rezultati, zahvaljujući karbonatima kalcija i magnezija, postižu se primjenom na slanim i kiselim tlima, kao i na lakim tlima s niskim sadržajem magnezija.
Koristi se za ishranu i prihranu žitarica i uljarica, povrća i šećerne repe. IAS osigurava rast zelene mase i pomaže u povećanju produktivnosti.

Prilikom nanošenja vapneno-amonijevog nitrata, on se raspršuje po površini i potom unosi u tlo. Međutim, ponekad se brtvljenje ne provodi. Za povrtlarske kulture gnojivo se primjenjuje metodom trake. Kod sjetve IAS se primjenjuje u rupe u potrošnji od 7 do 15 kg po hektaru.

Kod jarih žitarica IAS se primjenjuje prije sjetve kao prihrana koja se obavlja dva puta. Prvi put gnojidba se provodi prema normi od 10-30 kg po hektaru, drugi put - 15-40 kg po hektaru. U ovom slučaju, vrijeme gnojidbe propisano je ovisno o fazama razvoja biljke.

Doza primjene IAS za silažne usjeve kreće se od 40 do 50 kg po hektaru. Budući da se u ovom slučaju IAS primjenjuje zajedno s organskim gnojivima, količina ovisi o njihovoj količini.

Amonijevo-vapneni nitrat primjenjuje se kod suncokreta kao prihrana za povećanje sadržaja bjelančevina. U ovom slučaju norma je 30 kg po hektaru.

Prema znanstvenim istraživanjima primjena IAS u prosjeku daje povećanje prinosa za ozimu pšenicu - 3,3 - 7,1 c/ha, za jari ječam - 2,5 - 3,7 c/ha, za silažni kukuruz - 28 - 63 c/ha ha. Također se bilježi povećanje udjela glutena u prosjeku za 2,5%. Pritom je kvaliteta glutena veća nego kod korištenja drugih dušičnih gnojiva.

Amonijevo-vapneni nitrat proizvodi se u standardnoj ambalaži od 50 i 800 kg, kao iu rinfuzi.

Dušično-kalcijevo fiziološki neutralno gnojivo sadrži i mikroelemente cink i bakar koji poboljšavaju apsorpciju dušika i magnezija iz otopine tla.

Cijena - 7700 UAH/t

U vapnenom amonijevom nitratu, amonijev i nitratni dušik prisutni su u jednakim količinama, što ga čini univerzalnim, visoko učinkovitim mineralnim gnojivom. Neosporna prednost korištenja kalcijevog amonijevog nitrata je odsutnost potrebe za daljnjim dodatnim vapnenjem tla.

Kalcij, kao važan element staničnih stijenki i strukturna komponenta kromosoma, pridonosi regulaciji aktivnosti enzima u biljkama, čime se osigurava apsorpcija ostalih hranjivih tvari, posebice dušika. Kalcijev nitrat pomaže ojačati slamu žitarica, poboljšati čvrstoću kore, kvalitetu gomolja i korijenskih usjeva, što značajno smanjuje gubitke poljoprivrednih proizvoda tijekom skladištenja.

Vapneni nitrat koristi se kao samostalno gnojivo i kao komponenta u proizvodnji mješavina gnojiva.

Fizikalno-kemijski sastav

Dušik je najvažniji biološki element, glavni je dio svih proteina i aminokiselina, nukleinskih kiselina, alkaloida, klorofila, mnogih vitamina, hormona i drugih biološki aktivnih spojeva. Svi enzimi koji kataliziraju procese metabolizma tvari u biljkama su proteinske tvari.

Magnezij - sudjeluje u procesu fotosinteze, dio je klorofila i igra važnu ulogu u aktiviranju enzima koji provode opskrbu i kretanje fosfora u biljkama. S nedostatkom magnezija dolazi do kloroze biljaka i zaustavljanja rasta.

Kalcij - pospješuje transport ugljikohidrata u biljkama, poboljšava topljivost mnogih spojeva u tlu i pospješuje apsorpciju važnih hranjivih tvari u biljkama. Kalcij i magnezij jačaju stanične stijenke i njihovu međusobnu povezanost, pospješuju razvoj korijenskog sustava i bitne su hranjive tvari. Akutni nedostatak ovog elementa očituje se stvaranjem bjelkastih listova na gornjim mladim dijelovima biljaka i gubitkom turgora u gornjim listovima i stabljikama. Čak i kod krumpira koji je otporan na pretjeranu kiselost tla, gornji listovi se teško otvaraju, a točka rasta stabljike odumire.

Na kiselim tlima u kojima se nakupljaju nitrati gubici primijenjenog dušika mogu doseći 50-55%. Stoga je optimalna reakcija okoliša u tlu i sadržaj hranjiva glavni uvjet za dobru ishranu biljaka dušikom pri primjeni dušičnih gnojiva.

Kalcijev amonijev nitrat jedino je univerzalno dušično gnojivo za sva tla i biljke. Sustavnom primjenom djelotvorniji je od ostalih oblika dušičnih gnojiva na kiselim tlima. Tako su terenski pokusi pokazali da je sustavna primjena vapneno-amonijevog nitrata na kiselom tlu 3,3 puta učinkovitija od običnog amonijevog nitrata.

Optimalna reakcija okoliša (osobito kod uzgoja pivskog ječma) u tlu i sadržaj hranjiva glavni je uvjet za dobru i potpunu ishranu biljaka pri primjeni gnojiva.

Stoga se sustavnom primjenom konvencionalnih oblika dušičnih gnojiva još više povećavaju potrebe biljaka za magnezijem, zbog čega treba koristiti IAS neutralizirane dolomitom, koje su u tim uvjetima učinkovitije od neutraliziranih vapnencem. Primjenom IAS u dozama od 3-5 c/ha osigurava se oko 50% godišnje potrebe biljke za magnezijem.

IAS se ne sljepljuje, ne gori i ne eksplodira čak ni pri jakoj detonaciji.