Известковая селитра применение. Аммиачная селитра (нитрат аммония): характеристика, марки, как вносить под растения, взрывоопасность

Изобретение относится к производству азотного удобрения - известково-аммиачной селитры, которая в отличие от аммиачной селитры невзрывоопасна и не закисляет почву. Сущность способа состоит в том, что смешивают плав нитрата аммония с карбонатом кальция и процесс ведут в присутствии нитрата магния в количестве 0,1-0,4% в пересчете на магний к массе продукта, ингибирующего образование в удобрении нитрата кальция, обуславливающего гигроскопичность и слеживаемость удобрения. Получают удобрение с содержанием нитрата кальция не более 0,2% и хорошими потребительскими свойствами за счет высокой прочности гранул, при этом используют химически осажденный карбонат кальция с температурой не ниже 40 o С, размером частиц не выше 0,1 мм и влажностью не более 1%, который получают в процессе обработки карбонатом аммония тетрагидрата нитрата кальция, выделяемого при азотно-кислотной переработке природного кальцийфосфата в сложное удобрение, плав нитрата аммония получают путем упарки 40-60%-ного водного раствора, образующегося в вышеуказанном процессе, или 87-92%-ного раствора нитрата аммония - продукта нейтрализации 56-59%-ной азотной кислоты аммиаком. Нитрат магния может быть получен действием азотной кислоты на магнезит, оксид или гидроксид магния. Содержание нитрата кальция в целевом продукте составляет 0,1-0,2%, а прочность гранул составляет 2 кг на гранулу. 7 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к способам получения азотных удобрений, а именно известково-аммиачной селитры. Известково-аммиачная селитра (ИАС) находит в сельском хозяйстве все более широкое применение, вытесняя аммиачную селитру, так как имеет два важных преимущества: ИАС в отличие от аммиачной селитры не взрывоопасна и содержит в своем составе карбонат кальция, препятствующий закислению почвы, которое имеет место при использовании аммиачной селитры. Одним из основных требований, предъявляемых к ИАС, определяющих ее потребительские свойства, является минимальное содержание нитрата кальция, возможность образования которого существует при смешении нитрата аммония с карбонатом кальция. Наличие нитрата кальция в ИАС обуславливает повышенную гигроскопичность удобрения и, в конечном итоге, его слеживаемость. Известен способ получения ИАС путем термообработки водной смеси нитрата аммония и карбоната кальция с добавкой 2-3% карбоната аммония [пат.РФ 2077484, кл. С 01 С 1/00, oп. 20.04.97]. Способ позволяет получать удобрение с содержанием нитрата кальция 1,8-2,1% (здесь и далее проценты массовые), и это является его недостатком. Наиболее близким к предлагаемому по совокупности существенных признаков является известный способ получения ИАС, включающий смешение плава нитрата аммония с карбонатом кальция в присутствии 0,2% сульфата магния в качестве ингибитора образования нитрата кальция с последующим гранулированием и охлаждением целевого продукта (Технология аммиачной селитры. Под ред. В.М. Олевского. М.: Химия, 1978, с.240-243). Известный способ, хотя и позволяет снизить содержание нитрата кальция в целевом продукте до 0,4%, однако оно остается еще достаточно высоким, что является недостатком способа. Технической задачей, решаемой предлагаемым способом, является снижение содержания нитрата кальция. Поставленная техническая задача решается тем, что в способе получения известково-аммиачной селитры путем смешения плава нитрата аммония с карбонатом кальция в присутствии соли магния как ингибитора образования нитрата кальция с последующим гранулированием и охлаждением целевого продукта, согласно изобретению в качестве соли магния используют нитрат магния в количестве 0,1-0,4% в пересчете на магний к массе целевого продукта. При этом для смешения с плавом нитрата аммония берут химически осажденный карбонат кальция с температурой не ниже 40 o С, размером частиц не выше 0,1 мм и влажностью не более 1%. В качестве химически осажденного карбоната кальция используют продукт обработки карбонатом аммония тетрагидрата нитрата кальция, выделяемого в процессе азотно-кислотной переработки природного кальцийфосфата в сложное удобрение. В качестве плава нитрата аммония используют продукт упаривания 87-92%-ного водного раствора нитрата аммония, а в качестве последнего берут продукт нейтрализации 56-59%-ной азотной кислоты аммиаком или продукт упаривания 40-60%-ного водного раствора, получаемого в процессе азотно-кислотной переработки природного кальцийфосфата в сложное удобрение. Нитрат магния можно вводить на стадии получения 87-9%-ного раствора нитрата аммония, а в качестве нитрата магния можно использовать продукт обработки магнезита, оксида или гидроксида магния азотной кислотой. Пример Известково-аммиачную селитру получают на опытно-промышленной установке производительностью 1-3 т/ч по целевому продукту. В качестве исходных материалов используют плав нитрата аммония с температурой 172-182 o С, содержащий 0,15-0,55% нитрата магния в пересчете на магний, и 0,2% воды (значение рН 10%-ного раствора - 5-6), а также осажденный карбонат кальция с влажностью 0,8%, температурой 40-80 o С, средним размером частиц 0,05 мм, максимальным 0,1 мм. Плав нитрата аммония получают путем нейтрализации аммиаком 56-59%-ной азотной кислоты и упарки продукта нейтрализации. Нитрат магния вводят перед упаркой в виде азотно-кислого раствора нитрата магния с концентрацией 25-35% по соли, полученного путем обработки магнезита азотной кислотой. Карбонат кальция получают путем обработки тетрагидрата нитрата кальция, выделенного в процессе азотно-кислотной переработки апатитового концентрата, карбонатом аммония с последующим отделением от маточного раствора (50%-ного раствора нитрата аммония) и сушкой. В реактор-смеситель с рабочим объемом 0,1 м 3 непрерывно подают 0,7-2,2 т/ч плава нитрата аммония и 0,3-0,8 т/ч осажденного карбоната кальция. Время пребывания смеси в реакторе-смесителе 2-6 мин. Смесь из реактора-смесителя со скоростью 1-3 т/ч подают в гранулятор леечного типа с размером отверстий 1-1,2 мм, образующиеся гранулы поступают в башню, где охлаждаются встречным потоком воздуха до температуры 100 o С. Затем гранулы подают в аппарат кипящего слоя, где их охлаждают воздухом до температуры 20-50 o С, и далее на склад целевого продукта. В результате получают 1-3 т/ч известково-аммиачной селитры следующего состава, %: Карбонат кальция - 25-30 Нитрат кальция - 0,1-0,2 Вода - 0,3-0,4 Нитрат магния - 0,1-0,4 (в пересчете на магний) Нитрат аммония - Остальное Содержание азота в целевом продукте - 24-26%. Прочность гранул на раздавливание - 2 кг на гранулу. Из представленных данных видно, что заявляемый способ по сравнению с известным позволяет повысить прочность гранул удобрения в 4 раза. Содержание нитрата кальция в целевом продукте составляет 0,1-0,2%, что в 4-8 раз ниже допустимого уровня. Таким образом, заявляемый способ позволяет получать удобрение с высокими потребительскими свойствами. Дополнительным преимуществом заявляемого способа по сравнению с известный является то, что его реализация не приведет к повышению коррозии промышленного оборудования. Реализация известного способа, предусматривающего применение солей кремнефтористоводородной кислоты, неизбежно обусловит повышенную коррозию оборудования. Для смешения с плавом нитрата аммония предпочтительно использовать осажденный карбонат кальция с температурой не ниже 40 o С, размером частиц не более 0,1 мм и влажностью не более 1%. При использовании реагента с температурой ниже 40 o С происходит загустевание смеси и ухудшение ее перемешивания. В случае использования реагента с размером частиц более 0,1 мм осложняется работа леечного гранулятора. Применение реагента с влажностью более 1% приводит к увеличению содержания воды в целевом продукте. В качестве химически осажденного карбоната кальция целесообразно использовать продукт обработки карбонатом аммония тетрагидрата нитрата кальция, выделяемого в процессе азотно-кислотной обработки природного кальцийфосфата, что позволит полезно использовать полупродукт этой переработки. В качестве плава нитрата аммония целесообразно использовать продукт упариваиия 87-92%-ного водного раствора нитрата аммония, то есть использовать реагент, получение которого широко освоено в промышленности. А в качестве 87-92%-ного водного раствора нитрата аммония целесообразно использовать полупродукты, получение которых также широко освоено в промышленности, а именно: - продукт нейтрализации 56-59%-ной азотной кислоты аммиаком; - продукт упаривания 40-60%-ного водного раствора нитрата аммония, получаемого при обработке тетрагидрата нитрата кальция карбонатом аммония. Нитрат магния целесообразнее вводить в 87-92%-ный водный раствор нитрата аммония в виде азотно-кислого раствора, продукта обработки магнезита, оксида или гидроксида магния азотной кислотой.

Формула изобретения

1. Способ получения известково-аммиачной селитры путем смешения плава нитрата аммония с карбонатом кальция в присутствии соли магния как ингибитора образования нитрата кальция с последующим гранулированием и охлаждением целевого продукта, отличающийся тем, что в качестве соли магния используют нитрат магния в количестве 0,1-0,4% в пересчете на магний к массе целевого продукта.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для смешения с плавом нитрата аммония берут химически осажденный карбонат кальция с температурой не ниже 40°С, размером частиц не выше 0,1 мм и влажностью не более 1%.3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что в качестве химически осажденного карбоната кальция используют продукт обработки карбонатом аммония тетрагидрата нитрата кальция, выделяемого в процессе азотнокислотной переработки природного кальцийфосфата в сложное удобрение.4. Способ по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что в качестве плава нитрата аммония используют продукт упаривания 87-92%-ного водного раствора нитрата аммония.5. Способ по п.4, отличающийся тем, что в качестве 87-92%-ного раствора нитрата аммония используют продукт нейтрализации 56-59%-ной азотной кислоты аммиаком.6. Способ по п.4, отличающийся тем, что в качестве 87-92%-ного раствора нитрата аммония используют продукт упаривания 40-60%-ного водного раствора, получаемого в процессе азотнокислотной переработки природного кальцийфосфата в сложное удобрение.7. Способ по одному из пп.4-6, отличающийся тем, что нитрат магния вводят на стадии получения 87-92%-ного раствора нитрата аммония.8. Способ по одному из пп.1-7, отличающийся тем, что в качестве нитрата магния используют продукт обработки магнезита, оксида или гидроксида магния азотной кислотой.

Другие изменения, связанные с зарегистрированными изобретениями

Изменения:
Зарегистрирован переход исключительного права без заключения договора
Дата и номер государственной регистрации перехода исключительного права: 12.02.2010/РП0000549
Патентообладатель: Закрытое акционерное общество "Завод минеральных удобрений Кирово-Чепецкого химического комбината"
Прежний патентообладатель: Общество с ограниченной ответственностью "Завод минеральных удобрений Кирово-Чепецкого химического комбината"

Азотно - кальциевое физиологически нейтральное удобрение, содержит также микроэлементы цинк и медь, улучшающие усвоение азота и магния из почвенного раствора.

Цена - 7700 грн/т

В известково - аммиачной селитре аммонийный и нитратный азот присутствует в равных количествах, что делает ее универсальным высокоэффективным минеральным удобрением. Неоспоримым приемуществом использования известково - аммиачной селитры является отсутствие надобности дальнейшего дополнительного известкования почвы.

Кальций - как важный элемент клеточных стенок и структурный компонент хромосом способствует регуляции ферментной активности в растениях, благодаря которой обеспечивается поглощение других элементов питания, особенно азота. Кальций известковой селитры способствует укреплению соломины зерновых культур, повышению прочности кожуры, качества клубней и корнеплодов, что значительно снижает потери сельскохозяйственной продукции при хранении.

Известковая селитра используется как самостоятельное удобрение и как компонент в производстве тукосмеси.

Физико - химический состав

Азот - важнейший биологический элемент, являющийся основной частью всех белков и аминокислот, нуклеиновых кислот, алкалоидов, хлорофилла, многих витаминов, гормонов и других биологически активных соединений. Все ферменты, катализирующие процессы бомена веществ в растениях - белковые вещества.

Магний - участвует в процессе фотосинтеза, входя в состав хлорофилла, и играет важную роль в активизации ферментов, осуществляющихпоступление и передвижение фосфора в растениях. При недостатке магния наблюдается хлороз растений и имеет место остановка роста.

Кальций - способствует транспортировке углеводов в растениях, улучшает растворимость многих соединений в почве, способствует поглощению растениями важных элементов питания. Кальции и магний укрепляют стенки клеток и их скрепление друг с другом, способствуют развитию корневой системы, являются необходимыми питательными элементами. Острый дефицит этого элемента проявляется в образовании белесых листьев на верхних молодых частях растений и потери тургора верхний листьев и стеблей. Даже у картофеля, устойчивого к избыточной кислотности почвы, верхние листья с трудом распускаются, точка роста стебля отмирает.

На кислых почвах, в которых накапливаются нитраты, потери внесенного азота могут достигать 50-55%. Поэтому оптимальная реакция среды в почве и содержание питательных элементов - главное условие хорошего азотного питания растений азотом при внесении азотных удобрений.

Известково-аммиачная селитра единственное универсальное азотное удобрение для всех почв и растений. При систематическом применении певосходит по эффективности другие формы азотных удобрений на кислых почвах. Так, полевые опыты показали, что систематическое внесение известково-аммиачной селитры на кислой почве в 3,3 раза эффективнее обычной аммиачной селитры.

Оптимальная реакция среды(особенно при возделывании ячменя пивоваренного) в почве и содержание питательных элементов - главное условие хорошего и поноценного питания растений при внесении удобрений.

Поэтому систематическое применение обычных форм азотных удобрений потребность растений в магнии еще болше увеличивается, вследствии чего следует применять ИАС, нейтрализованную доломитом, которая в этих условиях более эффективна, чем нейтралихованная известняком. Применение ИАС в дозах 3-5ц/га обеспечивает около 50%годовой потребности растений в магнии.

ИАС не слеживается, не горит и даже при силной детонации не взрывается.

Селитра известково-аммиачная гранулированная -
Удобрение, в состав которого входят аммиачная селитра и углекислый синтетический кальций (мел синтетический).
Селитра известково-аммиачная характеризуется повышенной прочностью гранул, хорошей рассыпчатостью, текучестью, стабильным гранулометрическим составом, не слеживается при хранении.
Вносится под большинство сельскохозяйственных культур во все типы почв, характеризуется высокой усвояемостью азота, не вызывает закисления почв.
Особенностью является то, что в отличие от "аммиачной селитры" "селитра известково-аммиачная" взрывобезопасна.
Поставляется навалом, упакованная в мягкие контейнеры, в полипропиленовые мешки с полиэтиленовым вкладышем по 50 кг. или в пятислойные бумажные ламинированные клапанные мешки по 50 кг.

Селитра известково-аммиачная

Азот - важнейший биологический элемент, являющийся основной частью всех белков и аминокислот, нуклеиновых кислот, алкалоидов, хлорофилла, многих витаминов, гормонов и других биологически активных соединений. Все ферменты, катализирующие процессы бомена веществ в растениях - белковые вещества.
Магний - участвует в процессе фотосинтеза, входя в состав хлорофилла, и играет важную роль в активизации ферментов, осуществляющихпоступление и передвижение фосфора в растениях. При недостатке магния наблюдается хлороз растений и имеет место остановка роста.
Кальций - способствует транспортировке углеводов в растениях, улучшает растворимость многих соединений в почве, способствует поглощению растениями важных элементов питания. Кальции и магний укрепляют стенки клеток и их скрепление друг с другом, способствуют развитию корневой системы, являются необходимыми питательными элементами. Острый дефицит этого элемента проявляется в образовании белесых листьев на верхних молодых частях растений и потери тургора верхний листьев и стеблей. Даже у картофеля, устойчивого к избыточной кислотности почвы, верхние листья с трудом распускаются, точка роста стебля отмирает.
На кислых почвах, в которых накапливаются нитраты, потери внесенного азота могут достигать 50-55%. Поэтому оптимальная реакция среды в почве и содержание питательных элементов - главное условие хорошего азотного питания растений азотом при внесении азотных удобрений.
Известково-аммиачная селитра единственное универсальное азотное удобрение для всех почв и растений. При систематическом применении певосходит по эффективности другие формы азотных удобрений на кислых почвах. Так, полевые опыты показали, что систематическое внесение известково-аммиачной селитры на кислой почве в 3,3 раза эффективнее обычной аммиачной селитры.
Оптимальная реакция среды(особенно при возделывании ячменя пивоваренного) в почве и содержание питательных элементов - главное условие хорошего и поноценного питания растений при внесении удобрений.
Поэтому систематическое применение обычных форм азотных удобрений потребность растений в магнии еще болше увеличивается, вследствии чего следует применять ИАС, нейтрализованную доломитом, которая в этих условиях более эффективна, чем нейтралихованная известняком. Применение ИАС в дозах 3-5ц/га обеспечивает около 50%годовой потребности растений в магнии.
ИАС не слеживается, не горит и даже при силной детонации не взрывается.
Вышеуказанные факты свидетельствуют о том, что известково-аммиачная селитра является высоко эффективным, экологически безопасным удобрением, не требующим к тому же сложной и дорогостоящей технологии применения в земледелии РФ.

Химическая формула известково-аммиачной селитры - NH4NO3×CaCO3. Для получения этого вещества в расплав нитрата аммония вносят размолотый доломит или известняк. После этого полученную смесь гранулируют. Диаметр гранул равняется 1 - 5 мм. За счет увеличенного размера гранул и их прочности известково-аммиачная селитра хорошо смешивается с другими удобрениями.

Известково-аммиачная селитра или, как ее сокращенно называют, ИАС является эффективным удобрением, превосходящим по своим физическим свойствам аммиачную селитру, так как оно не впитывает влагу и взрывобезопасно. Поэтому допускается хранение его в штабелях.

В состав ИАС входит 2% магния, 4% кальция и 27% азота. Благодаря такому составу известняково-аммиачная селитра обладает комплексным воздействием на растения.

Действительно, азот является важнейшим компонентом аминокислот, белков, хлорофилла, гормонов и многих других активных биологических соединений.

Магний так же входит в состав хлорофилла, принимая участие в фотосинтезе. Кроме того он активизирует ферменты, которые ответственны за поглощение и усвоение фосфора растениями. При дефиците магния происходит замедление и остановка роста растений.

Кальций отвечает за движение углеводов и повышает растворимость многих элементов питания в почве, способствуя тем самым лучшему их поглощению растениями.

От кальция и магния зависит прочность стенок клеток и их сцепление, обеспечивая рост и развитие корневой системы. Внешние проявления недостатка кальция состоят в появлении верхних белесых листьев и потеря ими тургора.

Известково-аммиачная селитра применяется в качестве сложного удобрения. Она, как и другие азотные удобрения, обладает универсальностью применения, не теряя своих качеств на любых видах почв и в любых климатических зонах. Однако наилучшие результаты, благодаря карбонатам кальция и магния, приносит его применение на солонцовых и кислых почвах, а так же на легких почвах с невысоким содержанием магния.
Его используют для питания и подпитки зерновых и масличных культур, овощей и сахарной свеклы. ИАС обеспечивает наращивание зеленой массы и способствует повышению урожайности.

При внесении известково-аммиачной селитры, ее разбрасывают по поверхности и затем заделывают ее в почву. Впрочем, иногда заделка не производится. Под овощные культуры удобрение вносится ленточным способом. При посеве ИАС вносится в лунки, при норме расхода от 7 до 15 кг на гектар.

Под яровые зерновые ИАС вносится перед севом в подкормку, которая производится два раза. В первый раз подкормка производится исходя из нормы 10-30 кг на гектар, второй раз - 15-40 кг на гектар. При этом сроки подкормки назначаются в зависимости от фаз развития растений.

Норма внесения ИАС под силосные культуры колеблется от 40 до 50 кг на гектар. Так как в этом случае ИАС вносится вместе с органическими удобрениями, то норма зависит от их количества.

Под подсолнечник аммиачно-известковая селитра вносится в качестве подкормки для повышения содержания в нем протеина. При этом норма составляет 30 кг на гектар.

По данным научных исследований применение ИАС в среднем дает повышение урожайности для озимой пшеницы - 3,3 -7,1 ц/га, для ярового ячменя - 2,5 - 3,7 ц/га, для силосной кукурузы - 28 - 63 ц/га. Так же отмечается повышение содержания клейковины в среднем на 2,5%. При этом качество клейковины оказывается выше, чем при применении других азотных удобрений.

Выпускается аммиачно-известковая селитра в стандартной упаковке по 50 и 800 кг, а так же россыпью.

Более 50 млн. га почв в РФ имеют избыточно кислую реакцию среды, более 48% пахотных почв имеют недостаточное содержание кальция и магния. Поэтому в условиях прекращения известкования кислых почв ак-туальным является производство такой формы азотного удобрения, которая наряду с обеспечением растений азотом не подкисляет среду в почве и снаб-жает растения кальцием и магнием. Такой формой является известково-аммиачная селитра.

Селитра известково-аммиачная (СИА) - сплав аммиачной селитры с доломитом (карбонатом кальция и магния) - это азотно-магниевое-кальциевое удобре-ние с нейтральной реакцией. Содержание азота в нем - 27%, карбонатов -17%, в соотношении Са: Mg =1:1.

По физико-химическим свойствам ИАС в соответствии с ТУ 2181-019-00205311-2000 имеет следующие показатели:

Азот - важнейший биологический элемент, яв-ляющийся составной частью всех белков и аминокислот, нуклеиновых кис-лот, хлорофилла, алкалоидов, многих витаминов, гормонов и других биоло-гически активных соединений. Все ферменты, катализирующие процессы обмена веществ в растениях - белковые вещества.

Магний - участвует в процессе фотосинтеза, входя в состав хлорофилла, и играет важную роль в активизации ферментов, осуществляющих поступле-ние и передвижение фосфора в растениях. При недостатке магния наблюда-ется хлороз растений и имеет место остановка роста.

Кальций - способствует транспортировке углеводов в растениях, улучшает растворимость многих соединений в почве, способствует поглощению растениями важных элементов питания. Кальций и магний укрепляют стенки клеток и их скрепление друг с другом, способствуют развитию корневой системы, являются необходимыми питательными элементами. Острый дефицит этого элемента проявляется в образовании белесых листьев на верхних молодых частях растений и потере тургора верхних листьев и стеблей. Даже у картофеля, устойчи-вого к избыточной кислотности почвы, верхние листья с трудом распускают-ся, точка роста стебля отмирает.

На кислых по-чвах, в которых накапливаются нитраты, потери внесенного азота могут до-стигать 50-55%. Поэтому оптимальная реакция среды в почве и содержание питательных элементов - главное условие хорошего азотного питания расте-ний азотом при внесении азотных удобрений.

Известково-аммиачная селитра единственное универсальное азотное удобрение для всех почв и растений. При систематическом применении пре-восходит по эффективности другие формы азотных удобрений на кислых почвах. Так, полевые опыты показали, что сис-тематическое внесение известково-аммиачной селитры на кислой почве в 3,3 раза эффективнее обычной аммиачной селитры.

Оптимальная реакция среды (особенно при возделывании ячменя пивоваренного) в почве и содержание питательных элементов - главное условие хорошего и полноценного питания расте-ний при внесении удобрений.

Поэтому при систематическом применении обычных форм азотных удоб-рений потребность растений в магнии еще больше увеличивается, вследствие чего следует применять ИАС, нейтрализованную доломитом, которая в этих условиях более эффектив-на, чем нейтрализованная известняком. Применение ИАС в дозах 3-5 ц/га обеспечивает около 50% годовой потребности растений в магнии.

ИАС не слеживается, не горит и даже при сильной детонации не взрывается.

Вышеуказанные факты свидетельствует о том, что известко-во-аммиачная селитра является высоко эффективным, экологически безопас-ным удобрением, не требующим к тому же сложной и дорогостоящей техно-логии применения в земледелии РФ.

Влияние магния на продуктивность злаковых культур:

Слева – эффективность применения известково-аммиачной селитры, содержащей магний;

Справа – применение аммиачной селитры на известкованном известковой мукой фоне.