Способ получения удобрения для гидропоники

Способ получения удобрения для гидропоники

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УДОБРЕНИЯ ДЛЯ ГИДРОПОНИКИ, включающий растворение солей нитратов, фосфатов, суль« фатов, хлоридов калия, кальция, магния , аммония, железа и микроэлемен-тов в воде, упаривание исходных paciv воров и-их смешение, отличающ и и с я тем, что, с целью упрощения процесса за счет сокращения числа операций, повышения концентрации смеси солей и увеличение срока хранения удобрения, исходные растворы предварительно смешивают, в полученную смесь вводят трилон в количестве 0,07-0,25 г/моль на 1 г-ион суммы многовалентных катионов, а затем упаривают до содержания влаги 5-20 мае.%. i

09) (11) 60603 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(51) С 05 G 1 06 05 D 9 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

)

1 р 2

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3442318/23-26 (22) 24.05.82 (46) 15.12.83..Бюл. Р 46 (72) Б.Ф; Федюшкин,.О.И. Агатова, A.A. Новиков, В.A..Òåðñèí, В.Б.Убина, и О ° Т. Гавлина (53) 631.893(088.8) (56) 1. Бойко Л.A. и др. Вермикулит в гидропонике. N. "Наука", 1976 °

2. Гродзинский A.Ì., Гродзинский Д.М. Краткий справочник по физиологии растений. Киев, "Наукова Думка,"

1973. (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УДОБРЕНИЯ

ДПЯ ГИДРОПОНИКИ, включающий растворение солей нитратов, фосфатов, суль фатов, хлоридов калия, кальция, магния, аммония, железа и микроэлементов в воде, упаривание исходных растворов и их смешение, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения процесса за счет сокращения числа операций, повышения концентрации смеси солей и увеличение срока хранения удобрения, исходные растворы предварительно смешивают, в полученную смесь вводят трилон в количестве 0,07-0,25 г/моль на 1 r-ион суммы многовалентных катионов, а затем упаривают до содержания влаги

5-20 мас. Ъ.

1060603

При получении концентрированных форм удобрений из соответствующей смеси исходнцх солей без добавления трилона растворимость получающегося продукта составляет величину менее 0,1 г на 1 л воды при

25оС Если в смесь исходных солей в водной среде добавить трилон и упарить влагу, то получается твердый или пастообразный продукт, содержащий все необходимые питательные элементы и имеющий растворимость

5-15 г композиции в 1 л воды при

10-25 С. В случае, если водную смесь исходных солей с трилоном не подвергать термической обработке, то продукт получается в виде расслаивающейся суспензии с растворимостью менее 0,5 r композиции в литре воды.

Целесообразность выбранного количества трилона, вводимого в раствор солей, проиллюстрирована в табл. 1.

Изобретение относится к способу получения многокомпонентных удобрений, используемых в гидропонике.

Известен способ получения удобрения для гидропоники, включающий растворение исходных солей в теплой 5 или горячей воде и смешение их в строгой последовательности в специальном резервуаре, питающем гидропонные! установки, наполненные на половину водой. В качестве исходных солей 10 используют азотнокислые калий, кальций и аммоний, сернокислые калий и магний, хлористый калий и хлорное железо. В качестве фосфорсодержащей составляющей используют водный настой от выщелачивания простого суперфосфата, содержащего в основном однозамещенные фосфаты кальция.

Недостатком способа является сложность процесса, вызванная необходимостью пригото; ения раствора 20 каждой соли отдельно и строгой последовательности их смешения 1 ).

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является известный способ получения удобрений для гидропоники, включающий растворение солей нитратов, фосфатов, сульфатов, хлоридов калия, кальция, магния, аммония, железа и солей микроэлемен- 30 тов в воде, упаривание исходных растворов и их смешение. По этому способу готовят концентрированный раствор, содержащий азотнокислый кальций (безводный или четырехвод- . 35 ный ), азотнокислый и хлористый калий и хлорид железа. Отдельно готовят второй концентрирован- . ный раствор, содержащий однозамещенный фосфат калия, сульфат 40 магния (безводный или семиводнцй ).

Возможно введение в раствор солей микроэлементов. Затем .иэ этих концеитрированных растворов в специальном резервуаре готовят рабочий раствор с концентрацией суммы солей

2-3 г/л путем дозирования исходных растворов в определенное количество воды (2 j.

Недостатками способа являются сложность технологического процесса за счет большого числа операций, ниэ кая концентрация солей в растворе, не превышающая 20%, а также малый срок хранения удобрений, что приводит к необходимости отдельного хранения растворов вследствие образования нерастворимых соединений. Рабочие растворы могут храниться не более 10 сут, а затем в них выпадают осадки гидроокнси и фосфатов железа(2).

Цель изобретения — упрощение процесса за счет сокращения числа операций, повышение концентрации смеси солей и увеличение срока хранения удобрения.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения удобрения для гидропоники, включающему растворение солей нитратов, фосфатов, сульфатов, хлоридов калия, кальция, магния, аммония, железа и микроэлементов в воде, упаривание исходных растворов и их смешение, исходные растворы предварительно смешивают, в полученную смесь вводят трилон в количестве 0,07-

0,25 г/моль на 1 r-ион суммы многовалентных катионов, а затем упаривают до содержания влаги 5-20 мас.%.

Возможно в качестве солей использовать полупродукты, образующиеся в процессе получения минеральных солей из кислот, например; при нейтрализации аммиаком смеси азотной и фосфорной. кислот или азотной кислоты из-. вестью.

Способ заключается в следующем.

Трилон, добавляемый в раствор солей, увеличивает равновесную концентрацию солей в насыщенном растворе системы, описывающей состав раствора. Удобрения, получающиеся по предложенному способу, представляют собой сложную многокомпонентную систему с малым содержанием воды, которую можно записать в виде:

NH+ — К+ — Са2 — М 2 - Fe2+

-(ТM-э g /NO -СГ - РΠ— So

3 4 4 где (XM-э ) — сумма микроэлементов.

1060603

Т а б л и ц а 1

Содержание влаги в смеси после упарки, %

Концентрация суммы питательных солей после упарки, %

Растворимость смеси в воде при

20 С г/л

Срок хранения рабочих растворов с.концентрацией 2 г/л, сут.

0,06

1,5

5,0

0,07

30

0,10

87

0,20

12

0,25

40 .

15

0,30

1

Срок хранения рабочих растворов с концентрацией

2 г/л сут.

Растворимость упаренной смеси в воде при 20 С г/л

Содержание влаги в смеси после упарки, %

Концентрация суммы солей после упарки смеси, %

1,2

35

79

40

72

68

30

25

Количество трилона, вводимого в раствор, г/моль на 1 г суммы многовалентных катионов

Как видно из табл. 1, при введении в композицию трилона в количестве 0,06 г/моль на 1 r суммы многовалентных катионов при содержании влаги в продукте 5% получается удобрение с концентрацией 92% суммы питательных солей, но плохо раствори-ЗО мое в воде и из него нельзя получить рабочий раствор с концентрацией

2 г/л. При введении трилона в смесь

Как видно из табл. 2, упарка смеси, содержащей 0,2 г/моль трилона на 1 г-ион суммы многовалентных катионов, до концентрации влаги в продукте 4% приводит к получению концентрированного удобрения с 82%питательных солей, но его растворимость мала и рабочая концентрация не 60 достигается. Увеличение содержания влаги в продукте более 20% является нецелесообразным, так как приводит к снижению концентрации удобрений и растворимости смеси в воде. в количестве более 0,25 г/моль на

1 r-ион суммы многовалентных катио-:: нов происходит снижение концентрации суммы питательных солей.

В табл. 2 показано влияние содержания влаги на качество смеси и срок хранения рабочих растворов. Содержание трилона 0,2 г/моль на 1 г- ион ,сумьн многовалентных катионов.

Т а б л и ц а 2

Пример 1. В 753 r раствора нитрата кальция,,содержащего 381 r

Са(МО }1 и 372 .г Н20, вводят при перемешйвании 321 г нитрата калия, 286 г трилона, 88,2 r однозамещенногр фосфата калия, 192,2 r сульфата магния (М 504 ° .-7Й20 ), 17,1 г сульфата железа (Fe 04 7Н20) и 1,8 r водного раствора микроэлементов, содержащего 0,16 г Н>ВОЗ у

0,12 r Nn504 5Н20, 0,01 См504 5Н О, 0,02 г,2п504 ° 7Н20, 0,02 г(МН,ДМо О+.. <4Н О, О, 02 r N i SO< 7Ц,О, О, 01 г Co SO„7H,O, 1060603

40

Составитель Т. Докшина

Техред В.Далекорей Корректор:А. Зимокосов

Редактор Н. Горват

Заказ 9957/24 Тираж 434 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Полученная суспензия в количестве

1641,3 г содержит 0,25 г/моля трилона на 1 г-ион суммы многовалентных компонентов и 29,2% воды.. Ее упаривают до содержания влаги 20%, в результате чего получают 1492,5 r продукта. Концентрация питательных солей 75% ° Растворимость продукта в воде при 20ОС составляет 15 г/л.

При непрерывном использований в гид. ропонных установках для подкормки .растений рабочего раствора, приготовленного из данной композиции и имеющего концентрацию 2 г/л, замена раствора не требуется в течение

40 сут. 15

Пример 2. 288 г азотной кислоты концентрацией 47% HNO3, нейтрализуют 60,2 r окиси кальция.

В полученный раствор при перемешива". нии вводят 157,0 г трилона и 125,5 r нитрата калия. Затем в смесь добавляют суспенэию, содержащую 95,2 г моноаммонийфосфата, 385 г нитрата аммония и 120,1 r воды, полученную при аммонизации смеси термической фосфорной кислоты и азотной кислоты.

В полученную пульпу вводят 200 r сульфата магния и 18 г сульфата железа, а также 1,8 г раствора микроэлементов, состава, указанного в примере 1.

Полученная суспензия в количестве 1449,5 г содержит 0,15 г/моля на 1 г-ион суммы многовалентных катионов. Ее упаривают до содержания влаги 13% и получают 1201,8 r продукта. Концентрация суммы солей—

79%, растворимость в воде при

20оС - 14 г/л.

При непрерывном использовании в гидропонных установках для под кормки растений рабочего раствора, приготовленного из данной композиции и имеющего концентрацию 2,5 г/л, его свойства не изменяются 35 cyt.

Пример 3. 366 г водного раствора нитрата кальция, содержащего 185 r Ca(NO>)>, смешивают с

538,5 г нитрата калия и 46,2 r трилона. Затем в смесь вводят 67,8 r нитрата аммония и 60 r одноэамещенного фосфата аммония, полученных при аммонизации смеси азотной и фосфорной кислот и содержащих 32 r H O.

В пульпу добавляют 136 г сульфата магния, 12 r сульфата железа и 1,,8 r водного раствора микроэлементов состава, указанного в примере 1.

Полученная смесь в количестве

1260,2 г содержит 0,07 г/моль трило-, на на 1г-йон многовалентных катионов и 23% влаги. Ее упаривают до содержания влаги 5Ъ. В результате получают 1022 г продукта с концентрацией питательных солей 89% и раст » воримостью в воде при 20 С 5 г/л.

При непрерывном использовании в гидропонных установках для подкормки растений рабочего раствора, приготовленного из данной композиции и имеющего концентрацию 2,5 г/л, его свойства не изменяются 30 сут.

Использование предложенного способа позволяет значительно упростить процесс эа счет сокращения операций по концентрированию отдельных компонентов, получить удобрения, содержащие 67-91% питательных солей, имеющие все необходимые элементы питания, в том числе и такие несовместимые ионы, как кальций, железо, фосфаты и сульфаты и, несмотря на это, хорошо растворяющиеся в воде, не образуя осадков, при концентрации смеси в растворе 5-15 г/л. Растворы, приготовленные из данных композиций, не изменяют своих свойств в течение длительного времени.