[LT] Išradimas priskirtinas skystų azoto-kalio trąšų gamybos sričiai ir gali būti panaudojamas chemijos pramonėje ir žemės ūkyje. Skystos azoto-kalio trąšos turi azoto turintį komponentą, kalio turintį komponentą ir vandenį. Į azoto turintį komponentą įeina amonio salietra, karbamidas ir amonio hidroksidas, o į kalio turintį komponentą įeina kalio chloridas ir kalio karbonatas, esant tokiam komponentų santykiui, masės %: NH4NO3, (NH2)2CO ir NH4OH, perskaičiavus į N, 22-30 %, KCl ir/arba K2CO3, perskaičiavus į K2O 3-20, H2O - likusioji dalis. Minėtame komponente amonio salietros kiekis parinktas nuo 40 % iki 59,5 %. Karbamido kiekis parinktas nuo 30 % iki 39,5 %, likusioji dalis - amonio hidroksidas. KCl kiekis kalio turinčiame komponente parinktas 0,5-26,5 % intervale, likusioji dalis - kalio karbonatas. Taip gautos trąšos, kuriose suderintas didelis kiekis azoto formų, būtent tokių formų, kurias augalai įsisavina geriausiai - amonio (NH4), nitritinės (NO3) ir amidinės (NH2) formos, o taip pat sumažintas chloro kiekis.
[EN] The invention relates to the production of liquid nitrogen-potash fertilisers and can be used for chemical industry and agricuture.The inventive fertiliser comprises a nitrogen-containing component, a potassium-containing component and water. The nitrogen-containing component contains ammonium nitrite, carbamide and ammonium hydroxide, the potassium component containing potassium chloride and potassium carbonate at the following component ratio: 20-3 mass % of NH4NO3, (NH2)2CO, and NH4OH in terms of N, 3-20 mass % of KCl and/or K2CO3 in terms of K2O3, the rest being H2O. The ammonium nitrate content in said component is selected within a range between 40 and 59,5 %. The carbamide content is selected within a range between 30 and 5 %, the rest being ammonium hydroxide. The KCl in the potassium-containg component is selected within a range between 0,5 and 26,5 %, the rest being potassium carbonate. The thus producted inventive fertiliser contains a large number of well-assimilated by plants nitrogen forms (ammonia (NH4), nitrate (NO3) and amide (NH2) forms) and a low chlorinity.
[0001] Išradimas priskirtinas skystų azoto-kalio trąšų gamybos sričiai ir gali būti panaudojamas chemijos pramonėje ir žemės ūkyje.
[0002] Žinomos skystos azoto-kalio trąšos, turinčios karbamido CO(NH2)2 ir kalio nitrito KNO2 vandeninį, tirpalą, gaunamos į 10-70% KNO2 tirpalą pridedant karbamido 2-60% bendros tirpalo masės kiekį. (RU patentas Nr. 214551, C05D 1/00, 1968). Trūkumas tas, kad šios trąšos azoto turi tik nįtrito (NO2) ir amido (NH2) formose, o daugumai augalų reikalingos trąšos, turinčios azotą nitrato (NO3) ir amonio (NH4) formose.
[0003] Žinomos skystos azoto-kalio trąšos, turinčios karbamido CO(NH2)2 ir kalio chlorido KC1 ir amonio turinčiu komponentu - amonio hidroksido NH4OH vandeninio tirpalo, atitinkamai, 15-42 masės %, 1-2 masės % ir 0,25-2 masės % koncentracijomis. Vandens koncentracija 30-55 masės % (JAV patentas 3918952, 1975). Trūkumas tas, kad dėl naudojamo didelio vandens kiekio šių trąšų palyginti maža maistingųjų medžiagų azoto ir kalio masė. Šios trąšos azoto turi tik amonio (NH4) ir amido (NH2) formose, bet neturi daugumai augalų būtinos nitratinės formos (NO3).
[0004] Pagal maistingų medžiagų sudėtį (augalams būtinų azoto formų buvimą ir kalio buvimą) artimiausios išradimo siūlomoms trąšoms yra skystos azoto-kalio trąšos, turinčios karbamido, kalio turinčio komponento kalio chlorido formoje, azoto turinčio komponento amonio salietros formoje ir vandens, atitinkamai, esant komponentų santykiui, masės %: 20-34 karbamido, 5-25 kalio chlorido, 25-42 amonio salietros, likusioji dalis - vanduo. Be to, skystos azoto-kalio trąšos turi 0,3-3 masės % magnio sulfato arba 1,5-3 masės % molio.
[0005] (RU patentas 2168487, 2000). Trūkumas tas, kad šios trąšos turi pamažintą azoto kiekį amonio formoje, kuris yra tik amonio salietroje ir, perskaičiavus į azotą, sudaro 4,25-7,14 masės %. Kitas šių trąšų trūkumas tas, kad kalio jos turi tik kalio chlorido formoje, o kai
[0006] kurioms daržovėms ir techninėms kultūroms, pavyzdžiui agurkams ir tabakui, būtina naudoti trąšas, turinčias maistingu elementu kalį praktiškai be chloro.
[0007] Išradimo esmė
[0008] Šio išradimo techninis tikslas yra sukurti trąšas, kuriose suderintas didelis skaičius azoto formų, būtent tokių, kurias geriausiai įsisavina augalai - amonio (NH4), nitratinė
[0009] (NO3) ir amidinė (NHŲ, o taip pat chloro kiekio sumažinimas ir maistingų medžiagų turinio padidinimas.
[0010] Sis tikslas pasiekiamas tuo, kad skystose azoto-kalio trąšose, turinčiose azoto turintį komponentą, kalio turintį komponentą ir vandens, azoto turintį komponentą sudaro amonio salietra, karbamidas ir amonio hidroksidas, o kalio turintis komponentas apima kalio chloridą ir kalio karbonatą, komponentams esant tokiu santykiu (masės %): NH4NO3, (NH2)2CO ir NH4OH, perskaičiavus į azotą, 22-30, KC1 ir K2CO3, perskaičiavus į K2O, 3-20; H2O - likusioji dalis. Minėtame azoto turinčiame komponente amonio salietra sudaro nuo 40% iki 59,5%, karbamidas nuo 30% iki 39,5%, o amonio hidroksidas - likusioji dalis, o kalio chlorido kiekis kalio turinčiame komponente parinktas 0,5% - 26,5% intervale, karbonatas -likusi dalis.
[0011] Yra žinoma, kad azotą iš amonio druskų augalai įsisavina lengviausiai, nitratai augalo audiniuose iš pradžių redukuojami iki nitritų, po to - iki amoniako, paverčiamo aminorūgštimis ir baltymais. (/Į. H. npahhiiihhkob, HaSpaHHbie cohhhchhh, t. I, II, III, Ceni>xo3rH3 1952-1953 rr.)
[0012] Šių azoto-kalio trąšų visi azoto turintys komponentai (amonio salietra, karbamidas ir amonio hidroksidas) neturi balasto, o derinyje su chloridu ir ypač su kalio karbonatu labai išauga šių trąšų efektyvumas. Azoto - kalio trąšos amonio salietros, karbamido, amoniakinio vandens pagrindu derinyje su kalio karbonatu ir chloridu greitai pereina į dirvos tirpalą, užtikrinant lengvą azoto ir kalio įsisavinimą augaluose. (M. E. IIo3hh, TexH0JT0rna MHHepajibHtix cojien. h. I, mjx. Xhmhh, 1974 r., c. 20).
[0013] Siūlomas išradimas atitinka patentabilumo naujumo sąlygą, kadangi nerasta žinomo technikos lygiu techninio sprendinio, kurio esminiai požymiai visiškai sutaptų su nepriklausomo išradimo apibrėžties punkto visais požymiais. Taip pat išradimas atitinka patentabilumo išradybinio lygio sąlygą, kadangi žinomame technikos lygyje nerasta aprašyto techninio sprendinio, kurio skiriamieji požymiai butų nukreipti į techninį tikslą, kurio siekia siūlomas išradimas.
[0014] Azoto turintis komponentas susideda iš amonio salietros, karbamido ir amonio hidroksido mišinio. Į 40 masės % koncentracijos amonio salietros tirpalą prideda karbamido ir amonio hidroksido, atitinkamai, 40 % : 39,5 % : 20,5 %. Po to į tirpalą prideda kalio karbonato ir chlorido mišinį, kuriame kalio chloridas sudaro 0,5 %. Gautą tirpalą pašildo ir maišo.
[0015] Taip gauna tirpalą, turintį 22,12 masės % NH4NO3, 21,84 masės % (NI-^CO, 11,34 masės % NH4OH, 0,14 masės % KC1, 28,56 masės % K2CO3, 17,0 masės % H2O. Tokio tirpalo užšalimo temperatūra -28,0° C, maistingų medžiagų kiekis: 8,32 masės % azoto amonio NH4 formoje; 10,05 masės % azoto amido NH2 formoje; 3,76 masės % - nitrato NO3 formoje; 19,50 masės % kalio, perskaičiavus į K20. Bendras maistingų medžiagų kiekis sudaro 41,61 masės %.
[0016] Lyginant trąšų sudėtį pagal siūlomą išradimą ir prototipą (viršutinė riba), kuriame yra 34,0 masės % karbamido, 42,0 masės % amonio salietros, 5,0 masės % kalio chlorido, 19 masės % vandens, matyti, kad trąšos pagal siūlomą išradimą praktiškai neturi chloro ir turi padidintą iki 41,61 masės % maistingųjų medžiagų kiekį, kuris trąšose pagal prototipą yra 32,9 masės %, esant vienodai užšalimo temperatūrai -28,0° C.
[0017] Skirtumas tarp 2 pavyzdžio ir 1 pavyzdžio yra tas, kad amonio salietros, karbamido ir amonio hidroksido santykis minėtame azoto turinčiame komponente yra 59,5
[0018] % : 30% : 10,5%. Po to į tirpalą įdeda kalio karbonato ir kalio chlorido mišinį, t. y. kalio turintį komponentą, kuriame kalio chlorido kiekis sudaro 26,5 %. Gautą tirpalą pašildo ir maišo.
[0019] Gauna tirpalą, turintį 37,85 masės % amonio salietros, 19,09 masės % karbamido, 6,40 masės % amonio hidroksido, 12,63 masės % kalio karbonato, 4,55 masės % kalio chlorido, 19,2 masės % vandens. Tokio tirpalo maistingų medžiagų kiekis: 8,78 masės % azoto amido NH2 formoje; 9,0 masės % azoto amonio NH4 formoje; 6,43 masės % azoto nitrato N03 formoje; viso 24,21 masės % azoto ir 11,32 masės % kalio perskaičiavus į K20. Bendras maistingų medžiagų kiekis sudaro 35,53 masės %.
[0020] 3 pavyzdžio skirtumas nuo 1 pavyzdžio yra tas, kad amonio salietros, karbamido ir amonio hidroksido santykis minėtame azoto turinčiame komponente yra 49,75 % : 34,75% : 15,5%. Po to į tirpalą įdeda kalio karbonato ir chlorido mišinį, t. y. kalio turintį komponentą, kuriame kalio chlorido kiekis sudaro 13,3 %. Gautą tirpalą pašildo ir maišo.
[0021] Taip gauna tirpalą, turintį 34,83 masės % amonio salietros, 24,33 masės % karbamido, 10,85 masės % amonio hidroksido, 9,54 masės % kalio karbonato, 1,46 masės % kalio chlorido, 19,0 masės % vandens. Tokio tirpalo maistingų medžiagų kiekis: 11,19 masės % azoto amido NH2 formoje; 10,26 masės % azoto amonio NH4 formoje; 5,92 masės % azoto nitrato NO3 formoje; viso 27,37 masės % azoto ir 7,37 masės % kalio, perskaičiavus į K2O. Bendras maistingų medžiagų kiekis sudaro 34,74 masės %.
[0022] Lyginant trąšų sudėtis pagal siūlomą išradimą ir prototipą (apatinė riba), kuriame yra 20,0 masės % karbamido, 25,0 masės % amonio salietros, 25,0 masės % kalio chlorido ir 30 masės % vandens, matyti, kad trąšos pagal siūlomą išradimą turi padidintą iki 34,74 masės % maistingųjų medžiagų kiekį, kuris trąšose pagal artimiausią analogą yra 32,7 masės %.
[0023] Trąšose pagal siūlomą išradimą kalio turinčių komponentų pradiniame tirpale kalio chloridų kiekis sudaro 13,3 masės %, o trąšose pagal artimiausią analogą naudojo tik kalio chloridą. Be to trąšose pagal siūlomą išradimą azoto kiekis amonio NH4 formoje sudaro 10,26 masės %, o trąšose pagal prototipą - 4,25 masės %.
[0024] (Už išradimo apibrėžtyje nurodytų azoto turinčių komponentų ir kalio turinčių komponentų NH4NO3, CO(NH2)2, NH4OH, KC1, K2CO3 koncentracijų ribų, atitinkamai).
[0025] I 35% amonio salietros tirpalą prideda karbamido ir amonio hidroksido, azoto turinčiame mišinyje esant šių komponentų kiekiui 40 %: 39 %: 21 %, atitinkamai. Po to į
[0026] mišinį prideda kalio chlorido ir karbonato mišinį. Kalio chlorido kiekis kalio turinčiame komponente sudaro 15,6 %. Gautą tirpalą pašildo ir maišo.
[0027] Gautos trąšos neatitinka išradimo apibrėžties, kadangi bendras azoto turinčių komponentų kiekis, perskaičiavus į azotą, viršija maksimaliai leistiną dydį, tuo tarpu kalio turinčių komponentų kiekis, perskaičiavus į K2O, mažesnis už minimalų leistiną dydį. Taip yra dėl to, kad iš pradžių buvo dirbtinai parinktas amonio salietros, karbamido ir amonio hidroksido padidintas kiekis ir pamažintas kalio chlorido ir karbonato kiekis.
[0028] Gauna tirpalą, turintį 30,7 masės % amonio salietros, 29,95 masės % karbamido, 16,13 masės % amonio hidroksido, 2,7 masės % kalio karbonato, 0,5 masės % kalio chlorido, 20,0 masės % vandens. Tokio tirpalo maistingų medžiagų kiekis: 13,78 masės % azoto amido NH2 formoje; 16,89 masės % azoto amonio NH4 ir nitrato NO3 formoje; viso 30,67 masės % azoto, 2,14 masės % kalio, perskaičiavus į K2O. Bendras maistingų medžiagų kiekis sudaro 32,81 masės %.
[0029] Padidintas gautų trąšų azoto kiekis ir nepakankamas kalio turinčių komponentų kiekis neužtikrina subalansuoto maistingų medžiagų įsisavinimo, būtent tabako kultūrai.
[0030] (Už išradimo apibrėžtyje nurodytų azoto turinčių komponentų ir kalio turinčių komponentų nurodytų koncentracijų ribų).
[0031] 125 % amonio hidroksido tirpalą prideda amonio salietros ir karbamido, gautame azoto turinčiame mišinyje esant amonio salietros, karbamido ir amonio hidroksido santykiui 40% : 35% : 25%. į azoto turinčių komponentų tirpalą prideda kalio chlorido ir karbonato mišinį. Kalio turinčiame komponente kalio chlorido kiekis sudaro 26,5%. Gautą tirpalą šildo ir maišo.
[0032] Gautos trąšos neatitinka išradimo apibrėžties, kadangi bendras azoto turinčių komponentų kiekis, perskaičiavus į azotą, nesiekia mažiausio leistino dydžio, o kalio turinčių komponentų kiekis, perskaičiavus į K2O, viršija didžiausią leistiną dydį. Taip yra dėl to, kad 5 pavyzdyje buvo dirbtinai parinktas azoto turinčių komponentų pamažintas kiekis ir padidintas kalio turinčių komponentų kiekis.
[0033] Taip gauna tirpalą, turintį 21,52 masės % amonio salietros, 18,83 masės % karbamido, 13,45 masės % amonio hidroksido, 23,67 masės % kalio karbonato, 8,53 masės % kalio chlorido, 15,0 masės % vandens. Tokio tirpalo maistingų medžiagų kiekis: 8, 66 masės % azoto amido formoje; 12,7 masės % azoto amonio NH4 ir nitrato NO3 formose; viso 21,36 masės % azoto, 2-1,21 masės % kalio perskaičiavus į K2O. Bendras maistingų medžiagų kiekis sudaro 42,57 masės %.
[0034] Nepakankamas gautų trąšų azoto kiekis ir padidintas kalio turinčių komponentų kiekis neužtikrina subalansuoto maistingų medžiagų įsisavinimo, būtent tabako kultūroms. Be to, 5 pavyzdžio skystose azoto-kalio trąšose, palyginus su 1-3 pavyzdžio panašiomis trąšomis, yra padidintas kalio kiekis, dėl kurio šis tirpalas tampa klampus ir žemės ūkyje techniškai sunkiai panaudojamas.
[0035] 1-5 pavyzdžių trąšų bandymai su tabako kultūromis parodė, kad trąšos pagal šį išradimą (1-3 pavyzdžiuose) geriausiai užtikrina azoto ir kalio įsisavinimą.
[0036] Skystos azoto-kalio trąšos pagal siūlomą išradimą gali būti pritaikomos pramonėje ir sėkmingiausiai gali būti naudojamos chemijos pramonėje ir žemės ūkyje. Skystos azoto-kalio trąšos pagal siūlomą išradimą yra stabili subalansuota sistema, pasižyminti vertingomis agrocheminėmis savybėmis dėl didelio kiekio kalio, pateikiamo karbonatų ir chloridų formoje, ir azoto, pateikiamo amido, amonio ir nitrato formose, turint bendrą maistingų medžiagų kiekį 37,74-41,61 masės%. Šios trąšos ypač efektyvios nešakniniam papildomam tręšimui išpurškiant ant tabako ir kitų kultūrų lapų.
1. Skystos azoto-kalio trąšos, turinčios azoto turintį komponentą, kalio turintį komponentą ir vandenį, besiskiriančios tuo, kad amonio turinčiu komponentu ima amonio salietrą, karbamidą ir amonio hidroksidą, o kalio turinčiu komponentu ima kalio karbonatą ir kalio chloridą, esant komponentų santykiui masės %: NH4NO3, (NH2)2CO ir NH4OH, perskaičiavus į azotą, 22 - 30, KC1 ir K2CO3, perskaičiavus į K2O, 3 - 20, H2O - likusioji dalis, kai azoto turinčiame komponente amonio salietros kiekis parinktas nuo 40% iki 59,5%, karbamido - nuo 30% iki 39,5%, o amonio hidroksido - likusioji dalis, o kalio chlorido kiekis kalio turinčiame komponente parinktas 0,5% - 26,5% intervale, kalio karbonatas - likusi dalis.