Способ получения комплексного удобрения

(51) 05 11/00 (2006.01) 05 11/02 (2006.01) 05 5/00 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ Способ получения комплексного удобрения,включающий карбонизацию отходов сельского хозяйства растительного происхождения без доступа воздуха при температуре 400 - 500 С,смешение(10,0-30,0) масс. кварцглауконитовых песков, (15,0-25,0) масс. фосфоритов,(25,0-35,0) масс. продукта карбонизации - биоуголя и (20,0-40,0) масс. рисовой шелухи с предварительным измельчением компонентов до размера частиц 250 - 300 мкм. Экологически чистое органоминеральное удобрение пролонгированного действия обладает способностью структурировать почву,восстанавливать ее по содержанию гумуса и микроэлементов,а также повысить влагоудержание и рН.(72) Мансуров Зулхаир Аймухаметович Бийсенбаев Махмут Ахметжанович Тулейбаева Шалпан Алиевна Николаева Антонина Федоровна(73) Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Институт проблем горения Комитета науки Министерства образования и науки Республики Казахстан Товарищество с ограниченной ответственностью НПТЦ Жалын(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПЛЕКСНОГО УДОБРЕНИЯ(57) Изобретение относится к области сельскохозяйственного производства, а именно получению органоминерального удобрения пролонгированного действия. Изобретение относится к области сельскохозяйственного производства, а именно получению органоминерального удобрения пролонгированного действия. Известно органическое удобрение, содержащее солому злаковых и бобовых культур при их соотношении 21 соответственно. Способ органического удобрения,заключается в предварительном измельчении соломы злаковых и бобовых культур до состояния грубого помола и внесении его в почву не ранее, чем за месяц до посева(РФ Патент 2130003, С 05 В 15/00, А 01 С 21/00,опубл. 10.05.1999). Наиболее близким техническим решением к заявляемому,является состав комплексного удобрения,включающий(20,0-40,0) мас. фосфоритов, (10,0-30,0) мас. кварцглауконитовых песков, бурового угля - остальное. Способ получения комплексного удобрения, заключается в смешении природных фосфоритов, кварцглауконитовых песков,бурового угля, измельченных до 50-80 мкм, при массовом соотношении компонентов уголь фосфориты пески, равном 6-8 1,5-2,56 0,7-1,2, увлажнении до остаточной влажности 28, пластификации в присутствии глин, гранулировании, сушке при температуре не выше 80 С до остаточной влажности 14 и тарировании (РФ Патент 2097365, С 05 В 15/00, С 05, 11/02, опубл. 27.11.1997). Недостатком известных технических решений является то, что они не способствуют регулированию рН почвы и удержанию влаги в ней. Проблема обеспечения растений различного происхождения полным комплексом элементов питания в течение периода вегетации связана с комплексным использованием органических и минеральных удобрений. В последние годы резко повысился интерес к многотоннажным возобновляемым отходам сельского хозяйства, как к перспективному сырью для получения материалов,полезных человеку. Такое сырье содержит, как правило,природные биологически активные вещества, процесс выделения которых из отходов в большинстве случаев выгоднее химического синтеза. При выращивании и переработке зерна риса, как и других злаковых культур,образуются многотоннажные отходы в виде соломы, плодовых оболочек - шелуха, лузга, полова. Использование отходов сельского хозяйства решает проблему их утилизации и обеспечивает улучшение экологии окружающей среды. Задачей изобретения является создание экологически чистого органо-минерального удобрения пролонгированного действия. Техническим эффектом поставленной задачи является утилизация отходов сельского хозяйства и создание удобрения, обладающего способностью структурировать почву, восстанавливать ее по содержанию гумуса и микроэлементов, а также повысить влагоудержание и рН. Задача решается тем, что способ получения комплексного удобрения, включающий карбонизацию отходов сельского хозяйства растительного происхождения без доступа воздуха при температуре 2- биоуголя и (20,0-40,0) масс. рисовой шелухи с предварительным измельчением компонентов до размера частиц 250 - 300 мкм. Существенным отличием заявляемого технического решения является то, что способ получения комплексного удобрения включает карбонизацию отходов сельского хозяйства растительного происхождения без доступа воздуха при температуре 400 - 500 С и введение продукта карбонизации биоугля,и дополнительно рисовой шелухи в смесь, при этом, размер измельченных частиц компонентов равен 250 - 300 мкм. Карбонизацией отходов сельского хозяйства растительного происхождения, таких как рисовая шелуха, стебли риса, лузга подсолнечника, без доступа воздуха при температуре 400 - 500 С получают углеродсодержащий компонент в виде биоугля. (ИАА Регионы России,6, 2011). Карбонизацией отходов сельского хозяйства растительного происхождения с получением углеродсодержащего компонента в виде биоугля обеспечивает их утилизацию. Биоуголь - это нанопористый углерод,имеющий большую удельную площадь поверхности, обогащенный большим числом кислородсодержащих функциональных групп С-ОН, С-ООН, СО и т.д. Эти функциональные группы способствуют удержанию в почве влаги и жизненно важных для растений питательных веществ азота, фосфора, кальция и придают биоуглю свойство амфотерности - способность удерживать кислотность почвы (РН) на определенном уровне. Биоуголь - продукт карбонизации отходов сельского хозяйства растительного происхождения,содержит наноструктурированную систему пор, которые являются депо для роста и жизнедеятельности бактерий. Он не подвержен процессам гниения и обеспечивает устойчивость структуры почв. Следовательно, биоуголь формирует среду обитания для жизнетворных микробов, которые живут в почве и способствуют росту растений. Благодаря тому, что микробы живут и умирают внутри того же материала, возрастает содержание углерода, что способствует самовосстановлению биоугля. В таблице 1 приведены результаты влияния вводимого в заявляемое удобрение биоугля на удержание питательных веществ в почве. Таким образом, введение в получаемое комплексное удобрение биоугля - продукта карбонизации отходов сельского хозяйства растительного происхождения, обеспечивает структурирование почвы,повышенное содержание гумуса и влаги в почве,регулирование ее кислотности. Рисовую шелуху вводят в комплексное удобрение как сбалансированные природой биологические системы сложного состава с высоким содержанием активных биологических веществ и микроэлементов. Рисовая шелуха состоит из органических соединений(70-72) и неорганических (28-30). В состав органических соединений, входят, (масс) С-39,8 - 41,1 Н -5,7-6,1 О-0,5-0,6 37,4-36,6. В расчете на сухое вещество рисовая шелуха содержит следующее количество биологически активные вещества (мг-экв/кг) уксусная - 3,50 лимонная - 5,76, фурмаровая - 2,38,яблочная - 3,20, щавелевая - 11,47, янтарная - 2,28.(В.И. Сергиенко, Л.А. Земнухова, А.Г. Егоров и др. / Возобновляемые источники химического сырья комплексная переработка отходов производства риса и гречихи. // Российский химический журнал, 3, 2004). Введение рисовой шелухи в заявляемое комплексное удобрение в силу его химического состава, приводит к ускорению прорастания семян,росту и развитию растений, повышению стойкости растений к заболеваниям и стрессовым ситуациям в неблагоприятных условиях за счет содержания в ней биологически активных веществ. Основной составляющей органических соединений является целлюлоза (клетчатка), которая структурирует почву и способствует образованию гумуса. Кроме того, введение рисовой шелухи в комплексное удобрение позволяет решить поставленную задачу утилизации отходов сельского хозяйства растительного происхождения. Измельчение компонентов до размера частиц компонентов 250 - 300 мкм обеспечивает их повышенное растворение в воде и, соответственно в почве с достижением желаемого технического эффекта. Способ получения комплексного удобрения выполняют следующим образом. Отходы сельского хозяйства растительного происхождения, такие как рисовая шелуха, рисовая солома, лузга и т.д., карбонизуют без доступа воздуха при температуре 400 - 500 С. Измельчают до 250 - 300 мкм и смешивают кварц-глауконитовые пески (10,0 - 30,0) кг, фосфориты (15,0-25,0) кг,рисовую шелуху(20,0-40,0) кг,продукт карбонизации - биоуголь (25,0 -35,0) кг. В результате реализации заявляемого способа получают комплексное удобрение пролонгированного действия,обладающего способностью структурировать почву,восстанавливать ее по содержанию гумуса и микроэлементов, а также повысить влагоудержание и нормализовать рН, при этом утилизируют отходы сельского хозяйства. Пример 1 конкретного выполнения способа получения комплексного удобрения. Рисовую шелуху карбонизуют без доступа воздуха при температуре 400 С. Измельчают до 250 мкм 10 кг кварц-глауконитовых песков, 25 кг фосфоритов, 40 кг рисовой шелухи, 25 кг продукта карбонизации и все смешивают. В результате получают комплексное удобрение. Примеры 2, 3 выполняют аналогично примеру, 1 таблицы 2, при этом карбонизацию рисовой соломки проводят при температуре 500 С, а лузги подсолнечника при 450 С. В примере 2 компоненты измельчают до 300 мкм, а в примере 3 - до 280 мкм. Глуконит Фосфориты Карбонизованная рисовая шелуха Рисовая шелуха Глауконит Фосфориты Карбонизованная рисовая соломка Рисовая шелуха Глауконит Фосфориты Карбонизованная лузга Влажность почвы 19,1- 21,0 Через месяц после внесения 30,0-35 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ получения комплексного удобрения,включающий измельчение и смешение кварцглауконитовых песков,фосфоритов,углеродсодержащего компонента, отличающийся тем,что перед измельчением проводят карбонизацию отходов сельского хозяйства растительного происхождения без доступа воздуха при температуре 400-500 С, затем продукт карбонизации - биоуголь и дополнительно рисовую шелуху вводят в смесь, при этом, размер измельченных частиц компонентов равен 250-300 мкм, при следующем соотношении компонентов масс. кварц-глауконитовые пески 10,0 - 30,0 фосфориты 15,0 - 25,0 биоуголь 25,0 - 35,0 рисовая шелуха 20,0 - 40,0 Влажность почвы 19,1- 21,0 Через месяц после внесения