Жидкое комплексное удобрение с хелатными формами микроэлементов и способ его получения

013014 Изобретение относится к области производства и применению жидких комплексных азотнофосфорно-калийных удобрений с микроэлементами и может быть использовано на химических предприятиях и для применения в сельском хозяйстве при возделывании овощных и других сельскохозяйственных культур. Жидкие удобрения, содержащие два или более питательных элементов, называют жидкими комплексными удобрениями, сокращенно ЖКУ. Промышленное производство ЖКУ, нескольких марок(N:P:K = 10-20-0, 12-15-0 и 17:7:0), впервые было начато в США в 1953 г. Позднее, методом горячего смешивания - при реакции аммонизации фосфорной кислоты, были получены базисные растворы 8-24-0, 10-34-0, 11-37-0. Далее на установках холодного смешивания базисные растворы смешивали с другими компонентами [1]. Аналогичные базисные растворы были получены в Великобритании, Франции, Бельгии, Испании, Канаде, Японии и др. В бывшем СССР впервые опытная партия ЖКУ была произведена на опытном заводе НИУИФ в 1965-1966 гг., а с 1974 г. - выпускался базовый раствор 10-34-0 на основе суперфосфорной кислоты. Известно также получение ЖКУ марок 9-9-9 и 10-34-0 на основе экстракционной кислоты (Ионавский завод, Литва), [2]. Интерес к производству и применению ЖКУ за рубежом в настоящее время очень высок. Известен широкий спектр жидких концентратов, содержащих важнейшие элементы питания растений, и легкоусвояемые микроэлементы хелатированные соединением ЕДТА и комплексными органическими кислотами. Например, жидкие некорневые удобрения Эколист фирмы EKOPLONSA, повышающие урожайность и его качество. Состав этих многокомпонентных некорневых удобрений содержит наряду с макроэлементами (эколист стандарт - N:K (K2O):Mg (MgO) = 9,8:6,4:2,7; эколист зерновые 10,5:5,1:2,5; эколист рапс - 11,0:5,1:2,3; эколист картофель 10,5:5,1:2,5; эколист макро - N.P.K = 12:4:7 и 6:12:7) и большой набор микроэлементов (В - от 0,01 до 0,45%, Cu - 0,01-0,45%, Mn - 0,01-0,48, Мо 0,018-0,005, Zn -0,05-0,27 Fe - 0,02-0,10% [3]. Известны также составы жидких концентратов удобрений для некорневых подкормок сельскохозяйственных культур производства фирмы РР-С АДОВ Польша, которые выпускаются по лицензии фирмы БАСФ. Например удобрения: басфолиар - 36 экстра (N.MgO = 36,6:4,3 с Mn- 1,35%, Cu - 0,27%,В - 0,0,128%, Cu - 0,128%, В - 0,027, Fe-0,027, Zn - 0,013 и Mo -0,0067%); басфолиар-34 - (N.MgO=34,0:0,65 с Cu - 0,128 и Mn -0,128%); басфолиар - (N:P:K:MgO = 12-4-6-0,2 и N:P:K:S:MgO = 12-4-6-50,2 с - Mn - 0,01%, Cu - 0,01, В - 0,02, Fe - 0,01, Zn - 0,005 и Mo -0,005%) и басфолиар 6-12-6 с MgO 0,01%, Mn, Cu, В, Fe - по 0,01% (каждого элемента), Zn - 0,05 и Мо -0,005%) [4]. Наиболее близким к предлагаемому решению по достигаемому результату и технической сущности является применение жидкого азотного удобрения и способ его получения, заключающийся в нейтрализации аммиаком фосфорной кислоты (экстракционной или термической) до рН около 6,5. В качестве нейтрализующего агента в зависимости от схемы получения используется водный или безводный аммиак. В качестве азотсодержащего компонента в жидком удобрении используется мочевина, аммиачная селитра, или смесь мочевины и аммиачной селитры, или формамид (амид муравьиной кислоты). В качестве фосфорного компонента при получении жидких комплексных удобрений используется ортофосфорная и суперфосфорные кислоты. Источником калия для ЖКУ является хлористый калий, можно также использовать поташ или калиевую щелочь, но при этом стоимость удобрений сильно возрастает. Суммарное количество питательных веществ в жидком удобрении, полученном на ортофосфорной кислоте и содержащем азот, фосфор и калий в соотношении 1:1:1, составляет 27% (9-9-9). Лимитирующим фактором, не позволяющим повышать содержание питательных веществ в в жидком удобрении, является температура кристализации раствора, резко возрастающая с увеличением концентрации. Составы ЖКУ,содержащие три основных элемента питания (N:P2O5:K2O) c температурой начала кристаллизации не выше 0 ОС были получены следующие, с содержанием действующего вещества, %: 6-16-6, 4-12-8, 3,5-1010, 7-14-7, 5-10-10,10-15-5, 8-12-8, 15-10-5, 12-8-8, 10-5-10-прототип [2, стр. 10-17]. Недостатками вышеуказанного технического решения является то, что это удобрение в своем составе содержит макроэлементы, отсутствуют микроэлементы. В настоящее время в Республике Беларусь получение жидких комплексных удобрений с хелатными формами микроэлементов для применения под овощные и сельскохозяйственные культуры не производится. Задачей изобретения было создание способа получения жидких комплексных удобрений (ЖКУ),содержащих хелатные соединения микроэлементов под конкретные сельскохозяйственные культуры, и,позволяющие вовлечь в производство отечественное сырье - хлористый калий, мочевину, аммиак. Задача решена в способе получения ЖКУ, путем приготовления базовых растворов азотнофосфорно-калийных удобрений на основе галлургического хлористого калия, мочевины, аммиачной воды и фосфорной кислоты. По предлагаемому способу получают раздельно базовые составы азотнофосфорно-калийных ЖКУ и растворы хелатных соединений микроэлементов, которые затем смешивают. Сущность способа заключается в следующем. Прежде всего способ разрабатывался с целью вовлечения в производство максимально возможного количества хлористого калия при одновременном получении необходимого соотношения азота, фосфора и калия в ЖКУ с хелатными соединениями микроэлементов для конкретных сельскохозяйственных культур.-1 013014 С другой стороны, эти ЖКУ должны иметь неагрессивную среду (рН 6,0-6,5) и не подвергаться гидролизу в процессе хранения. Это достигнуто нейтрализацией аммиачной водой до рН 6,0-6,5 и путем введения в ЖКУ заранее приготовленных хелатных соединений микроэлементов. Использование предложенного способа позволяет вовлечь в производство отечественный галлургический хлористый калий и при этом получить составы ЖКУ с хелатными соединениями микроэлементов, под конкретные сельскохозяйственные культуры. Пример 1. Удобрение для капусты. Для получения базового раствора азотно-фосфорно-калийного удобрения - жидкого комплексного удобрения (ЖКУ) марки N : P2O5: K2O = 8:4:9 - в 88,5 дм 3 горячей воды растворяют 0,8 кг трилона Б, добавляют 30,5 кг галлургического хлористого калия, перемешивают до полного растворения, вводят 13,5 дм 3 аммиачной воды (25,7 %NH3), 30,9 кг мочевины и 1,72 кг борной кислоты и вновь перемешивают до полного растворения. Затем вливают 10,5 дм 3 фосфорной кислоты (52,5% Р 2 О 5). Микроэлементы готовят в хелатной форме: в 16,3 дм 3 воды при температуре 50-60 С растворяют 1,671 кг трилона Б, затем добавляют 1,232 кг сульфата цинка (ZnSO47 Н 2 О) и 0,037 кг молибдата аммония, перемешивают до полного растворения. Удобрение для капусты имеет состав: 8% N; 4% Р 2 О 5; 9% K2O; 0,15 %В; 0,14 %Zn; 0,01% Mo. Пример 2. Удобрение для моркови. Для получения базового раствора азотно-фосфорно-калийного удобрения - жидкого комплексного удобрения (ЖКУ) марки N : Р 2 О 5: K2O =8:4:9 - в 94 дм 3 горячей воды растворяют 0,8 кг трилона Б, добавляют 30,5 кг галлургического хлористого калия, перемешивают до полного растворения, вводят 13,5 дм 3 аммиачной воды (25,7 %NH3), 30,9 кг мочевины и 1,62 кг борной кислоты и вновь перемешивают до полного растворения. Затем вливают 10,5 дм 3 фосфорной кислоты (52,5% Р 2 О 5). Микроэлементы готовят в хелатной форме: в 11,5 дм 3 воды растворяют 1,176 кг трилона Б, затем добавляют 0,78 кг медного купороса (CuSO45H2O) и 0,0096 кг сернокислого кобальта (CoSO47 Н 2 О),перемешивают до полного растворения. Удобрение для моркови имеет состав: 8% N; 4% Р 2 О 5; 9% K2O; 0,14% В; 0,10% Cu; 0,001% Со. Раствор микроэлементов вводят в базовый раствор ЖКУ, замеряют рН и при необходимости добавляют аммиачную воду до рН 6,0-6,5. Пример 3. Удобрение для свеклы. Для получения базового раствора азотно-фосфорно-калийного удобрения - жидкого комплексного удобрения (ЖКУ) марки N:Р 2 О 5:K2O=8:4:9 - в 87,2 дм 3 горячей воды растворяют 0,8 кг трилона Б, добавляют 30,5 кг галлургического хлористого калия, 5 кг хлористого натрия, добавляют 13,5 дм 3 аммиачной воды (25,7 %NH3), 30,9 кг мочевины и 1,72 кг борной кислоты и перемешивают до полного растворения,затем вливают 10,5 дм 3 фосфорной кислоты (52,5% Р 2 О 5). Микроэлементы готовят в хелатной форме: в 13,2 дм 3 воды растворяют 1,354 кг трилона Б, затем добавляют 0,876 кг сернокислого марганца (MnSO45 Н 2 О) и перемешивают, пока раствор не станет почти прозрачным, затем вливают 1,5 дм 3 аммиачной воды и сразу смешивают с базовым раствором ЖКУ. Замеряют рН и при необходимости добавляют аммиачную воду до рН 6,0-6,5. Удобрение для свеклы имеет состав: 8% N; 4% Р 2 О 5; 9% K2O; 1,0% Na; 0,15% В; 0,10% Mn. Пример 4. Удобрение для льна-долгунца: Для получения базового раствора азотно-фосфорно-калийного удобрения - жидкого комплексного удобрения (ЖКУ) марки N:Р 2 О 5:K2O=5:7:10 - в 74 дм 3 горячей воды последовательно растворяют 0,9 кг трилона Б, добавляют 33,05 кг галлургического хлористого калия, перемешивают до полного растворения, вводят 23,5 дм 3 аммиачной воды (25,7 %NH3), 15,4 кг мочевины и 1,72 кг борной кислоты и вливают 18,3 дм 3 фосфорной кислоты (52,5% Р 2 О 5). Микроэлементы готовят в хелатной форме: в 22,4 дм 3 воды последовательно растворяют 2,30 кг трилона Б, 0,88 кг сульфата цинка (ZnSO47 Н 2 О) и 0,78 кг медного купороса (CuSO45 Н 2 О) и сразу смешивают с базовым раствором ЖКУ. Замеряют рН и при необходимости добавляют аммиачную воду до рН 6,0-6,5. Удобрение для льна-долгунца имеет состав: 5% N; 7% Р 2 О 5; 10% K2O; 0,15% В; 0,10 Zn:0,l%Cu. Пример 5. Удобрение для бобовых. Для получения базового раствора азотно-фосфорно-калийного удобрения - жидкого комплексного удобрения (ЖКУ) марки N:Р 2 О 5:K2O =5:7:10 - в 100 дм 3 горячей воды последовательно растворяют 0,9 кг трилона Б, добавляют 33,05 кг галлургического хлористого калия, перемешивают до полного растворения, вводят 23,5 дм 3 аммиачной воды (25,7 %NH3), 15,4 кг мочевины и 1,72 кг борной кислоты и вливают 18,3 дм 3 фосфорной кислоты (52,5% Р 2 О 5). Микроэлементы готовят в хелатной форме: в 0,8 дм 3 воды последовательно растворяют 0,08 кг трилона Б и 0,037 кг молибдата аммония и сразу смешивают с базовым раствором ЖКУ. Замеряют рН и при необходимости добавляют аммиачную воду до рН 6,0-6,5. Удобрение для бобовых имеет состав: 5% N; 7% Р 2 О 5; 10% K2O; 0,15% В; 0,01% Мо. Пример 6. Удобрение для цветов.-2 013014 Для получения базового раствора азотно-фосфорно-калийного удобрения - жидкого комплексного удобрения (ЖКУ) марки N:Р 2 О 5:K2O = 6:3:8 - в 127,0 дм 3 горячей воды растворяют 0,7 кг трилона Б, добавляют 26,5 кг галлургического хлористого калия, вводят 9,5 дм 3 аммиачной воды (25,7 %NH3), 22,2 кг мочевины и 2,29 кг борной кислоты, перемешивают до полного растворения, вливают 7,2 дм 3 фосфорной кислоты (52,5% Р 2 О 5). Микроэлементы готовят в хелатной форме:в 1,8 дм 3 воды растворяют 0,184 кг трилона Б, затем добавляют 0,078 кг медного купороса (CuSO45 Н 2 О) и 0,034 кг сернокислого марганца (MnSO45 Н 2 О), добавляют 1 дм 3 аммиачной воды. Полученный раствор вводят в базовый раствор ЖКУ. Удобрение для цветов имеет состав: 6% N; 3% Р 2 О 5; 8% K2O; 0,20% В; 0,01% Cu; 0,005% Mn. Предлагаемые составы удобрения позволяют повысить урожайность овощных и сельскохозяйственных культур на дерново-подзолистых легкосуглинистых и связно- рыхлосупесчаных почвах от 10 до 25%. Предлагаемое жидкое комплексное удобрение с хелатными формами микроэлементов и способ его получения отвечает критериям новизны, заключающейся в сочетании и количественном содержании модифицирующих добавок в удобрении. Включение модифицирующих добавок в заявляемых количествах в составе жидких комплексных удобрений в патентной литературе неизвестно. Предлагаемое жидкое комплексное удобрение с хелатными формами микроэлементов и способ его получения отвечает критерию изобретательского уровня, так как вводимое количество модифицирующих добавок обеспечивает повышение урожайности овощных и сельскохозяйственных культур. Предлагаемое жидкое комплексное удобрение с хелатными формами микроэлементов и способ их получения отвечает критерию "промышленной применимости" на том основании, что его промышленное производство возможно на химических предприятиях, выпускающих комплексные удобрения, в том числе на ОАО Гомельский химический завод. Литература 1. Hidnett T.P. Liguid fertilizer technology and economics in the USA. -Phosph.Agric.,1968,v.22,51. 2. Янишевский Ф.В. Агрохимия жидких комплексных удобрений //Изд-во Наука, Москва, 1978. 208 с. 3. Эколист - Некорневые удобрения // Рекламный проспект. 4. Жидкие удобрения для внекорневой подкормки сельскохозяйственных культур // Рекламный проспект, отпечатан в типографии ООО Поликрафт. Лиц.02330/0148704 от 30.04. 2004 г. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Жидкое азотно-фосфорно-калийное удобрение, включающее азот, фосфор, калий и модифицирующие добавки, отличающееся тем, что в качестве добавки содержит микроэлементы в хелатной форме, при следующем соотношении всех компонентов, мас.%: 2. Способ получения жидкого азотно-фосфорно-калийного удобрения с хелатными формами микроэлементов, включающий приготовление базового раствора и его последующую нейтрализацию, отличающийся тем, что галлургический хлористый калий и мочевину растворяют в водном растворе аммиака с последующей нейтрализацией борной и фосфорной кислотами до рН 6,0-6,5 и введением в него раствора хелатных форм микроэлементов.