ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ СЛОЖНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ОСНОВЕ ГЛАУКОНИТОВ, (КРАНТАУСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ) КАРАКАЛПАКСТАНА

INVESTIGATION OF PRODUCTION PROCESS OF COMPLEX FERTILIZERS BASED ON GLAUCONITES (KRANTAU DEPOSIT) KARAKALPAKSTAN
Цитировать:
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ СЛОЖНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ОСНОВЕ ГЛАУКОНИТОВ, (КРАНТАУСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ) КАРАКАЛПАКСТАНА // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. Алланиязов Д.О. [и др.]. 2021. 8(89). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/12173 (дата обращения: 26.02.2024).
Прочитать статью:
DOI - 10.32743/UniTech.2021.89.8.12173

 

АННОТАЦИЯ

Изучена возможность получения глауконитсодержащих удобрений на основе глауконита Караклпакстана (Крантауское месторождения), с азотными и калийными удобрениями. На основании полученных данных установлены оптимальные параметры получения сложных удобрений, состоящих из глауконита, и удобрительных солей. Также были изучены физико-механические и товарные характеристики полученных глауконитсодержащих сложных удобрений. При внесении полученных глауконит содержащих удобрений на основе местного сырья структура почвы заметно улучшается, при этом экономятся дорогостоящие минеральные удобрения на 30-35%.

ABSTRACT

The possibility of obtaining glauconite-containing fertilizers based on Karaklpakstan glauconite (Krantau deposit), with nitrogen and potassium fertilizers was studied. Based on the obtained data, optimal parameters for producing complex fertilizers, consisting of glauconite, and fertilizer salts, were established. The physical, mechanical and commercial characteristics of the obtained glauconite-containing complex fertilizers were also studied. When introducing glauconite containing fertilizers based on local raw materials, the soil structure is significantly improved, while expensive mineral fertilizers are saved by 30-35%.

 

Ключевые слова: Каракалпакстан, Крантау, минерал, глауконит, минеральные удобрения, глауконитовый концентрат, удобрительные соли.

Keywords: Karakalpakstan, Krantau, mineral, glauconite, mineral fertilizers, glauconite concentrate, fertilizer salts.

 

В мире при интенсификации сельскохозяйственного производства, в том числе таких отраслей, как хлопководство, производство риса и зерна, а также овоще - и бахчеводство требуется соблюдение норм внесения азотных, фосфорных и калийных удобрений. При этом большое значение имеет применение микроэлементов, таких как Fe, Cu, Cn, V, Mo, B, Zn, Co, которые усиливают рост растений, повышают эффективность ферментов, способствующих интенсификации фотосинтеза, а значит, увеличивающих урожайность, повышающих устойчивость растений к засухе, холоду и ряду заболеваний.

Благодаря этому, они перспективны для получения на их основе ценных в народном хозяйстве калийных удобрений с микроэлементами [1]. Также установлено, что внесение глауконита в почву приводит к существенному повышению плодородия [2-5], а применение этого минерала в качестве кормовой добавки способствует увеличению продуктивности сельскохозяйственных животных [6].

Глаукониты признаны отличными структурными мелиорантами и способами борьбы с такими напастями, как загрязнением почв пестицидами и тяжелыми металлами [7].

В настоящее время рынок глауконита в Узбекистане находится на стадии формирования. Применение глауконитовых песков в качестве агрономической руды и микроэлементсодержащих удобрений имеет огромное значение, особенно для регионов Каракалпакии с засоленной почвой. Месторождения глауконитов имеются в Ташкентской области (Чанги), Сурхандарьинской области (Гулиоб), Кашкадаринской области (Аксу и Мобика), Каракалпакстане (Крантауское, Ходжейлинское, Ходжакульское, Бештюбинское) [8]. Таким образом, наличие больших площадей глауконитовых песков на территории Каракалпакстана, доступность и запасы создают благоприятные условия для использования их в качестве сырья в производстве минеральных удобрений.

Для этой цели необходимо разработать технологию получения сложных удобрений на основе обогащенного глауконита, фосфорита и минеральных солей .

В лабораторных условиях мы решили проверить возможность получения сложносмешанных микроэлементсодержащих глауконитовых удобрений с применением минеральных солей на основе их гранулирования в тарельчатом грануляторе. В качестве удобрительных солей использовались минеральные удобрения (хлористый калий, аммиачная селитра, аммофос, сульфат аммония, карбамид), выпускаемые на химических предприятиях Республики и глауконитовые концентраты из месторождения Крантау с содержанием 45 и 50% основного вещества полученного по сухому и мокрому способу [9].

Получение экспериментальных образцов и их исследование. Сначала гранулированные минеральные удобрения измельчали в фарфорной ступке до порошкообразного состояния. Полученные порошки смешивали до однородной массы с обогащенными глауконитовыми песками при различных массовых соотношениях глауконит : хлористый калий, аммиачная селитра, сульфат аммония, карбамид и увлажняли до 7-16,6% от общей массы и подавали в тарельчатый гранулятор. При этом образовались микроэлеменсодержащие гранулы, по внешнему виду похожие на гранулы стандартных удобрений, выпускаемых на заводах. Полученные продукты анализировали на содержание N, P2O5, K2О и SO4 по общеизвестным методикам [10]. Производили замер прочности гранул (табл. 1). Результаты показывают, что чем больше количество добавки (хлористый калий, аммиачная селитра, сульфат аммония, карбамида) вводится в состав глауконита, тем выше прочность гранул продукта.

Таблица 1.

Прочность гранул удобрений, полученных на основе удобрительных солей Крантауского глауконита

№ проб

Массовое соотношение глауконит : добавка

Содер-жание влаги в смеси, %

N,

%

К2О,

%

SO3,

%

Сумма питательных компонентов

N+K+SO3

%

Прочность гранул

кг/ на гранулу

кгс/см2

МПа

с добавкой хлористого калия

1

10:90

10,71

54,53

54,53

0,68

13,77

1,35

2

30:70

11,54

43,61

43,61

0,86

17,34

1,70

3

70:30

12,22

21,93

21,99

0,51

10,30

1,01

с добавкой аммиачной селитры

4

10:90

7,41

31,54

0,51

32,05

0,51

10,40

1,02

5

30:70

7,43

24,51

1,62

26,13

2,23

45,08

4,42

6

70:30

7,43

10,52

3,91

14,43

1,22

24,68

2,42

с добавкой сульфата аммония

7

10:90

9,12

19,08

0,51

*5,33

24,89

1,27

25,90

2,54

8

30:70

9,91

14,84

1,62

*4,11

20,56

1,80

36,72

3,61

9

70:30

10,72

6,36

3,91

*1,72

11,98

1,75

35,70

3,52

с добавкой карбамида

10

10:90

9,12

41,44

0,51

41,95

1,63

32,94

3,23

11

30:70

10,72

32,21

1,62

33,84

2,09

42,43

4,16

12

70:30

10,72

13,86

3,91

17,77

2,16

43,55

4,27

 

Если прочность гранул стандартной аммиачной селитры составляет 1,6 МПа, то при глауконит : аммиачная селитра = (10:90):(70:30), этот показатель увеличивается от 1,02 до 2,42 МПа. Наибольший эффект прочности гранул – 4,42 МПа достигается при глауконит : аммиачная селитра = 30:70.

В отличие от добавки аммиачная селитра, при использовании сульфата аммония получаются менее прочные гранулы. Так, при глауконит : (NH4)2SO4 = (10:90) прочность гранул составляет 2,54 МПа, при 70:30 – 3,5 МПа, а при 30:70 – 3,6 МПа. То есть сульфат аммония по сравнению с аммиачной селитрой даёт наименьший эффект увеличения прочности гранул. С добавкой карбамида прочность гранул с увеличением соотношения глауконит : карбамид = (10:90) : (70:30), колеблется в интервалах 3,23-4,27 МПа. Из них можно судить о том, что аммиачная селитра, (NH4)2SO4 и карбамид обладают связующей способностью и позволяют получить более прочные гранулы, чем хлористый калий.

Из таблицы 1 видно, что в готовых продуктах содержание К2О колеблется в пределах 21,9-54,5% и 0,5-3,9%, соответственно, при добавке хлорида калия и азотных удобрений. С увеличением массовой доли глауконита в соотношении глауконит : хлористого калия от 10:90 до 70:30 содержание К2О в готовом удобрении снижается от 54,5 до 21,9%. при применении в качестве добавки азотных удобрений повышается от 0,5 до 3,9%, а при применении сульфата аммония в составе продукта появляется шестой питательный элемент (S). В зависимости от количества исходных компонентов его содержание составляет 1,7-5,9%.

Сумма питательных элементов в зависимости от Гл:Добавка и влажности колеблется в пределах 21,9-54,5%; 14,42-32,01%; 11,96-24,88% и 17,73-41,9% при применении хлорида калия, аммиачной селитры, сульфата аммония и карбамида, соответственно. Результаты изучения физико-механических и товарных характеристик глауконитсодержащих сложных удобрений приведены в табл.2.

Таблица 2

Физико-химические свойства гранул удобрений, полученных на основе удобрительных солей, Крантауского глауконита Каракалпакского месторождения

Массовое

соотно-шение Глауконит : Добавка

Характеристика показателей

Содер-жание Н2О,%

Насыпной вес,

г/см3

Гигроско-пическая точка,

%

Рассып-

чатость,

%

Угол естествен-ного наклона, оС

Теку-честь,

сек

Проч-ность

гранул,

МПа

с добавкой хлористого калия

30:70

1,30

1,09

63

100

44

38

1,70

с добавкой аммиачной селитры

30:70

1,18

1,10

55

100

42

40

4,42

с добавкой аммоний сульфата

30:70

1,20

1,08

79

100

39

35

3,61

с добавкой карбамида

30:70

1,18

1,06

75

100

37

41

4,16

 

Самая низкая гигроскопическая точка 55% проявляется у продукта, содержащего аммиачную селитру, а самый высокий – 79% в случае применения сульфата аммония.

Насыпная плотность образцов, независимо от вида добавки, составляет практически одинаковое значение – 1,06-1,10 г/см3, а рассыпчатость одинаковое – 100%. Прочность продуктов равняется более 3,5 МПа, кроме калиевых солей, которое равно 1,70 МПа.

 

Список литературы:

  1. Васильев А.А. // Аграрный вестник Урала. – 2009. - №8 (80). – С. 632-640.
  2. Yapparov A.K. Changes in the properties and productivity of leached chernozem and gray forest soil under the impact of meliorants. // Eurasian Soil Science. – 2015. – vol. 48, N10. – рр. 1149-1158.
  3. Левченко М.Л. Состояние сырьевой базы и возможности использования глауконитов в России. // Минеральные ресурсы России. Экономика и управление. – 2008. - №2. – С. 27-31.
  4. Пындак В.И., Новиков А.Е. Природныемелиоранты на основе кремнезёмов и глинозёмов. // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса. – 2015. - №2. – С. 76-77.
  5. Яковлева Е.А., Бакалов А.Н. Глауконит как потенциальное местное удобрение на Кубани. // Научный журнал КубГАУ. – 2012. - №82. – С. 622-631.
  6. Волков М.Ю., Дрель И.В., Овчинников А.А. Оценка влияния природного алюмосиликата глауконита на перевариваемость и сипользование питательных веществ рациона жвачных животных. // Ветеринарная медицина. Серия физиология. – 2010. – вып.2 – С. 26-28.
  7. Григорьева Е.А. Глауконит – калийное удобрение и минерал, пригодный для реабилитации загрязненных радионуклидами земель. // Сборник докладов конференции: Челябинск: Изд-во ЧДУ. – 2003. – С. 55.
  8. Беглов Б.М., Намазов Ш.С., Мирзакулов Х.Ч., Умаров Т.Ж. Активация природного фосфатного сырья.- Ташкент – Ургенч: Изд-во «Хорезм», 1999. - 112с.
  9. Алланиязов Д.О. Разработка научных основ процессов получения и технологии сложных удобрений из глауконитов и фосфоритов Каракалпакстана Дисс. доктора философии (PhD). – Ташкент ИОНХ АН РУз, 2019. – 123с.
  10. Винник М.М., Ербанова Л.Н., Зайцев П.М. и др. Методы анализа фосфатного сырья, фосфорных и комплексных удобрений, кормовых фосфатов. М.: Химия, 1975. – 218с.
Информация об авторах

д-р. техн. наук (PhD), старший научный сотрудник лабораторий химии, Каракалпакский научно-исследовательский институт естественных наук Каракалпакского отделения АН РУз, Узбекистан, г. Нукус

(PhD) Senior Researcher, Chemistry Laboratories, Karakalpak Research Institute of Natural Sciences, Karakalpak Branch of the Academy of Sciences RUz, Uzbekistan, Nukus

д-р техн. наук, профессор Ташкентского химико-технологического института, 100011, Республика Узбекистан, г. Ташкент, ул. Навои, 32

Doctor of Engineering Sciences, Professor, Tashkent Institute of Chemical Technology, 100011, Republic of Uzbekistan, Tashkent, st. Navoi, 32

старший лаборант лабораторий химии, Каракалпакский научно-исследовательский институт естественных наук Каракалпакского отделения АН РУз, Узбекистан, г. Нукус

Senior Laboratory Assistant, Chemistry Laboratories, Karakalpak Research Institute of Natural Sciences of Karakalpak Branch of RUz, Uzbekistan, Nukus

свободный соискатель лабораторий химии, Каракалпакский научно-исследовательский институт естественных наук Каракалпакского отделения АН РУз, Узбекистан, г. Нукус

Free applicant, laboratories of chemistry, Karakalpak Research Institute of Natural Sciences of Karakalpak Branch of RUZ Academy of Sciences, Uzbekistan, Nukus

Журнал зарегистрирован Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор), регистрационный номер ЭЛ №ФС77-54434 от 17.06.2013
Учредитель журнала - ООО «МЦНО»
Главный редактор - Ахметов Сайранбек Махсутович.
Top