СЛОЖНО-СМЕШАННЫЕ NPК-УДОБРЕНИЯ НА ОСНОВЕ АММИАЧНОЙ СЕЛИТРЫ, ФОСФОРИТНОЙ МУКИ И ХЛОРИДА КАЛИЯ
Аннотация
Приведены результаты исследований по получению сложно-смешанных NPК-удобрений. Задачи исследований решены с использованием раствора аммиачной селитры, состав и свойства которого идентичны характеристикам технологического раствора, прошедшего первую ступень выпарки действующего производства. Научно-прикладная значимость работы заключается в том, что целевые задачи исследований достигаются при соблюдении нормативных технологических режимов стадий первичного упаривания, последующих – сушки и грануляции производства аммиачной селитры. Исходная суспензионная смесь требуемого качества и состава готовилась на основе раствора аммиачной селитры производства АО «КазАзот» путем добавления в него расчетных масс фосфоритной муки производства ТОО «Темир Сервис», калиевой соли – хлорида калия и дополнительных минеральных добавок – сульфатов аммония и железа. В результате упаривания, сушки, грануляции и охлаждения суспензионной смеси получали целевые продукты с требуемым соотношением питательных веществ в их составе. Полученные образцы продуктов подвергались химическим и физико-химическим анализам. Изучено влияние удельных расходов аммиачной селитры, фосфоритной муки и хлорида калия на соотношения питательных элементов методом рототабельного планирования-моделирования с получением адекватного уравнения регрессии. Установлено, что новые NPК-составы представляют собой стабилизированные комплексные удобрительные композиции, с общим содержанием азота, пятиокиси фосфора и окиси калия от 28% до 30%. В их составе содержатся также сера, кальций, магний, железо, новые продукты ценной удобрительной значимости. Выяснено, что полученные новые NPК-составы по основным физико-химическим показателям и потребительским свойствам отвечают современным нормативным требованиям, предъявляемым к удобрительной продукции. Практическая реализация результатов работы позволит упростить традиционную технологию производства аммиачной селитры, перевести ее на выпуск сложно-смешанных комплексных NPК-удобрений с улучшенными агрохимическими и потребительскими свойствами.
Ключевые слова
Об авторах
А. КыдыралиеваКазахстан
PhD-докторант
У. Бестереков
Казахстан
д.т.н., профессор
И. Петропавловский
Россия
д.т.н., профессор
А. Болысбек
Казахстан
к.т.н., доцент
Список литературы
1. Лавров В.В., Шведов К.К. О взрывоопасности аммиачной селитры и удобрений на её основе. Научно-технические новости: ЗАО «ИНФОХИМ», 2004. Спец выпуск. 4. – С.44-49.
2. Левин Б.В., Соколов А.Н. Проблемы и технические решения в производстве комплексных удобрений на основе аммиачной селитры. Мир серы, N, P и K. 2:13–21. 2004.
3. Дмитриева О.А., Овчинников В.М. Новые технологии в производство удобрений на основе аммиачной селитры на МХК “ЕвроХим” ОАО “Невинномысский Азот”. – СевКавГТУ, 2007. – С.62-64.
4. Получение фосфорно-калийных и азотно-фосфорно-калийных удобрений на основе простого суперфосфата, хлорида калия и аммиачной селитры. Турдиалиев У.М., Сейтназаров А.Р., Намазов Ш.С., Беглов Б.М. Докл. Акад. Наук Респуб. Узбекистан. – 2011. – № 4. – С.49-53. библ. 6. Рус.; рез. узб., англ.
5. Получение NPK-удобрения из мытого сушеного фосфоритового концентрата // Universum: Технические науки: электрон. научн. журн. Назирова Р.М. [и др.]. 2016. № 10(31) . URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/3774 (дата обращения: 09.01.2020).
6. Патент № 2107055, Российская Федерация, МПК С05G1/06 (2006.01)/ Способ получения сложных удобрений/Дмитревский Б.А., Треущенко Н.Н., Филимонов А.А., Дремов А.В., Юрьева В.И., Нифонтова Т.К/ Закрытое акционерное общество «Эковита», Заявл. 1997-02-25; Опубл 20.03.1998.
7. Патент № 2202523; Российская Федерация, МПКС05В 11/06, С05G1/00/ Способ получения сложного удобрения/ Абрамов О.Б., Афанасен Е.В., Дедов А.С/ ОАО КЧХК (RU), № 2001123518/12, Заявл. 22.08.2001; Опубл. 20.04.2003.
8. Патент № 218818182, Российская Федерация, МПК С05В 11/06, С05G1/00, С05С 1/02, С05D19/00/ Способ получения сложного удобрения/ Коряков В.В., Кузнецов А.Г., Богунов С.И., Полякова О.А/ ОАО «Минудобрения» (RU),№ 2000125031/12, Заявл. 03.10.2000; Опубл. 27.08.2002.
9. Патент № 2336250; Российская Федерация, МПК C05B 11/00(2006.01), C05B 11/06(2006.01)/ Способ получения сложного удобрения / Генкин М.В., Киселевич П.В. / Закрытое акционерное общество «Национальная газовая компания» (RU), №2006111047/15, Заявл. 2006.04.06; Опубл. 2008.10.20.
10. Патент № 2216526, Российская Федерация, МПК С05В 11/06, С05В 11/04, С05G1/00/ Способ получения сложного NPK-удобрения с регулируемым соотношением питательных веществ/ Абрамов О.Б., Афанасен Е.В., Вандышев С.А., Захарова О.М/ ОАО КЧХК (RU), № 2002125154/12, Заявл. 19.09.2002; Опубл. 20.11.2003.
11. Патент № 2439039, Российская Федерация, МПК С05В 11/06(2006.01)/Получение азотно-фосфорно-калийных или азотно-фосфорных материалов, содержащих полифосфаты/ Обрестад Т., Оксвик А/Яра ИнтернейшнлАСА(NO) №2009124418/13; Заявл. 28.11.2007; Опубл. 10.01.2012 Бюл. №1.
12. Патент № 2223933, Российская Федерация, МПК С05В 11/06(2006.01)/ Способполучения сложного удобрения/Дриневский С.А., Киселевич П.В., Наумов А.А., Крупин Г.А., Абрамов О.Б., Терещенко О.Л., Медянцева Д.Г./ Закрытое акционерное общество «Завод минеральных удобрений Кирово-Чепецкого химического комбината» (ЗАО «ЗМУ КЧХК») (RU),Заявл. 22.09.2008; Опубл. 20.03.2010.
13. Патент № 218818182, Российская Федерация, МПКС05В 11/06, С05G1/00, С05С 1/02, С05D19/00/ Способ получения сложного удобрения/ Коряков В.В., Кузнецов А.Г., Богунов, С.И., Полякова О.А/ОАО «Минудобрения» (RU),№2000125031/12, Заявл. 03.10.2000; Опу- бл. 27.08.2002.
14. В.В. Бабкин, А.А. Бродский. Фосфорные удобрения России. – М.:Маргус, 1995. – С.255-263.
15. Патент, Индия, №168731, МПК С05D 11/00, 16.12.1986
16. Патент № 2141462, Российская Федерация, МПК C05B11/06, C05B7/00/Способ получения сложных удобрений/ Абрамов О.Б., Дедов А.С., Дрождин Б.И., Зуб В.В., Логинов Н.Д., Мачехин Г.Н., Селиванов В.Н., Сеземин В.А., Уткин В.В/Заявл. 1999. -05-31; Опубл.20.11.1999
17. Патент № 2230050, Российская Федерация, МПК C05B11/06, C05B7/00/ Способ получения бесхлорного NPK-удобрения/Орлова М.А. (RU), Грошева Л.П., Горшкова Н.В., Самсонов Ю.К., Лысенко Е.В./Заявл. 2003-07-07; Опубл. 10.06.2004.
18. Патент № 2294908, Российская Федерация, МПКС05В 11/06(2006.01), С05D 5/00(2006.01)/ Способ получения сложного удобрения/ Абрамов О.Б., Байбаков П.Я., Дедов А.С., Захарова О.М./ ОАО «Кирово-Чепецкий химический комбинат им. Б.П. Константинова» (RU), №2005124225/15, Заявл. 29.07.2005; Опубл. 10.03.2007 Бюл. № 7.
19. Соколовский А.А., Унанянц Т.П. Краткий справочник по минеральным удобрениям. – М.: Химия, 1997. – С.297-299.
20. Патент №2233 819, Российская Федерация, МПК C05B 11/06(2006.01), C05D 5/00(2006.01), C05D 11/00(2006.01)/ Способ получения сложного удобрения/Богунов С.И., Кузнецов А.Г., Полякова О.А., Соловьев Б.А., Козырев А.Б., Лебедева Н.Н./ ОАО «Минудобрения» (RU) (RU), №2003125834/15, Заявл. 2003.08.21; Опубл. 2004.08.10.
21. Патент №2407721, Российская Федерация, МПК C05C1/00, C05G1/00, C05C9/00(2006.01)/ Способ получения гранулированного сложного минерального удобрения/ Таран А.Л., Таран А.В., Таран Ю.А/(RU),№2009125604/21;Заявл.2009-07-06; Опубл. 27.12.2010.
22. В.Ф. Кармышов. Химическая переработка фосфоритов. – М.: Химия, 1983. – С.167.
23. Патент №2355668; Российская Федерация, МПКС05С 1/00 (2005.01), С05G 1/00 (2006.01)/ Способ получения сложного удобрения на основе нитрата аммония/Киселевич П.В., Журавлев В.Н., Наумов А.А., Нечаев В.Н /ЗАО «Завод мин-х удобрений Кирово-Чепецкого химического комбината» (RU), № 2007130567/15;Заявл. 09.08. 2007; Опубл. 20.05.2009 Бюл. №14.
24. Патент №2355668, Российская Федерация, МПК С05С 1/00 (2005.01), С05G1/00(2006.01)/ Способ получения сложного удобрения на основе нитрата аммония/Киселевич П.В., Журавлев В.Н., Наумов А.А., Нечаев В.Н/ЗАО «Завод мин-х удобрений Кирово-Чепецкого химического комбината» (RU), №2007130567/15;Заявл.09.08.2007; Опубл. 20.05.2009 Бюл. №14.
25. Исследование процесса получения азотно-фосфорно-калийного удобрения на основе аммофосной пульпы, аммиачной селитры и хлорида калия. Ибрагимов Г.И., Исаев Р.Д., Садыков Б.Б., Намазов Ш.С., Беглов Б.М. Хим. технол. – Контроль и упр. – 2010. – № 4. – С.5-9. Библ. 13. Рус.; рез. узб., англ.
26. Пак Д.Г., Маматалиев А.А., Намазов Ш.С. и др. (2017) Азотфосфоркалийсодержащие удобрения на основе аммиачной селитры, фосмуки центральных Кызылкумов, местного хлорида калия и их физико-химические и товарные свойства. Узб. Хим. ж. 1:59-66.
27. Сложно-смешанные удобрения типа NРK. Коррозионная активность сред. Сообщ. 1 Митронова Н.И., Гру Б.А., Бондаренко Т.И., Иващенки И.Г. (Украина. ГП «Институт азотной промышленности и продуктов органического синтеза» г. Северодонецк) Хім. пром-сть Украіни. – 2007.– №3. – С.20-21. Библ. 5. Рус.; рез, укр.
28. Физико-химические свойства азотно-фосфорно-калийных удобрений, полученных на основе упаренной аммофосной пульпы, аммиачной селитры и хлорида калия. Исаев Р.Д., Садыков Б.Б., Намазов Ш.С., Беглов Б.М. Узб. хим. ж. – 2011. – №4. – С.27-31 Библ. 4. Рус., рез. узб., англ.
29. Получение минеральных удобрений в скоростном барабанном грануляторе. Котова Н.Н. Хим.техн. – 2013. – №8. – С.34-37. Библ. 2. Рус.
30. Пути совершенствования технологии нитрат/карбамид-содержащих NPK-удобрений. Пагалешкин Д.А., Норов А.М., Малявин А.С. Труды НИУИФ 1919-2014: Сборник научных трудов. – М. 2014. – С.98-101. Библ. 3. Рус.
31. Патент №2452717, Российская Федерация, МПКC05D11/0(2006.01)/Способ получения комплексного удобрения / Абызов С. М/(RU),№2009133414/13; Заявл. 08.09.2009; Опубл. 10.06.2012. Бюл. №16.
32. Получение и физико-химические свойства азотнофосфорнокалийных удобрений, полученных на основе экстракционной фосфорной, азотной кислот и хлорида калия. Исаев Р.Д., Садыков Б.Б., Намазов Ш.С., Закиров Б.С. Хим. технол. контроль и упр. – 2011. – № 5. – С.5-11. Библ. 6. Рус.; рез. узб., англ.
33. Физико-химические основы и оптимальные параметры процесса гранулирования NPK-удобрений на основе сульфата аммония. Чудинова О.А., Пойлов В.3., Сидельникова Э.Г. Журнал прикл. химии. – 2010. – № 6. – С.881-888. Библ. 11. Рус.
34. Патент № 2412140, Российская Федерация, МПК С05G1/06(2006.01)/Способ получения сложного удобрения/ Ракчеева Л.В., Кладос Д.К., Кочеткова В.В/ОАО «Воскресенск. минер. удобрения» (RU), № 2009116465/05; Заявл. 30.04.2009; Опубл 20.02.2011. Бюл. №5.
35. Патент №2626947, Российская Федерация, МПК С01С 1/00 (2006.01),С05С 1/00 (2006.01), А01Р 21/00 (2006.01)/ Фосфор калий азот содержащее NPК-удобрение и способ получения гранулированнного фосфоркалийазотсодержащего NPК-удобрения/ Туголуков А.В., Валышев Д.В., Елин О.Л./ АО «Минерально-химическая компания «ЕвроХим» (RU), № 2016107776; Заявл. 03.03.2016; Опубл. 02.08.2017. Бюл. №20.
36. Патент № 2409536, Российская Федерация, МПКС05В 7/00 (2006.01)/Способ получения бесхлорных сложных NPK-удобрений/Кощеев В.А., Наумов А.А., Шевелев А.Н., Журавлев В.Н., Киселевич П.В/ЗАО «Завод минеральных удобрений Кирово-Чепецкого химического комбината»(ОАО «ЗМУ КЧХК») (RU), №2009126348/05; Заявл. 08.07.2009; Опубл. 20.01.2011 Бюл. №2.
37. Патент №2541641, Российская Федерация, МПК C05G 1/00(2006.01)/ Способ получения комплексного удобрения/ Левин Б.В., Норов А.М., Пагалешкин Д.А., Малявин А.С., Горбовский К.Г., Колпаков В.М., Михайличенко А.И., Калеев И.А., Глаголев О.Л., Шибнев А.В. Открытое акционерное общество «Научно-исследовательский институт по удобрениям и инсектофунгицидам имени профессора Я.В. Самойлова» (ОАО «НИУИФ») (RU), №2013145468/13, Заявл. 2013.10.11; Опубл. 2015.02.20.
38. Патент №2007125564, Российская Федерация, МПК C05G 1/00(2006.01)/Способ получения гранулированного минерального удобрения/Таран А.Л., Таран А.В., Таран Ю.А. (RU), №2007125564/15, Заявл.2007.07.06;Опубл. 2009.01.20.
39. Kipermana YuA (2006) Phosphates in XXI century. Almaty-Naraz-Zhanatas, monography.
40. Reference book of Kazakhstan deposits. Official site of Ministry on investments and development of the Republic of Kazakhstan. geology.mid.gov.kz/ru/pages/spravochnik-mestorozhdeniykazahstana
41. Mining company LP “Temir Service” https://temir-servis.satu.kz/
42. Коноплев А.В., Ибламинов Р.Г., Копылов И.С. (2014) Инженерно-геологические условия жиляндского калийного месторождения (Казахстан). Современные проблемы науки и образования. URL: http: // science - education.ru /ru/article/view?id =15023 (дата обращения: 22.11.2019).
43. Диаров М.Д., Тухфатов К.Т., Утарбаев Г.С., Морозов Л.Н. Калийные соли Казахстана. – Алма-Ата: Наука, 1983. – С.216.
44. Технологический регламент производства аммиачной селитры (2012) ТР «КазАзот» 10.53.1011.004-12.
45. Official site of LP «Kazazot» http://kazazot.kz.
46. Simulin N.A., Melynikov E.Ya., Furman M.S., Krichevskii I.R., Samarin B.P., Alekseev A.M., Tveretskii S.A., Kreisberg Ya.A. (1969) Reference book of a nitrogen specialist. 2:444, Khimiya, Moscow.
Рецензия
Для цитирования:
Кыдыралиева А., Бестереков У., Петропавловский И., Болысбек А. СЛОЖНО-СМЕШАННЫЕ NPК-УДОБРЕНИЯ НА ОСНОВЕ АММИАЧНОЙ СЕЛИТРЫ, ФОСФОРИТНОЙ МУКИ И ХЛОРИДА КАЛИЯ. Вестник Казахстанско-Британского технического университета. 2020;17(1):65-78.
For citation:
Kydyralieva А., Besterekov U., Petropavlovskiy I., Bolysbek A. DIFFICULT-MIXED NPК-FERTILIZERS BASED ON AMMONIUM NITRATE, PHOSPHOROUS FLOUR AND POTASSIUM CHLORIDE. Herald of the Kazakh-British technical university. 2020;17(1):65-78. (In Russ.)