ОСОБЕННОСТИ ПРОЦЕССА ГРАНУЛИРОВАНИЯ ОРГАНОМИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ МЕТОДОМ ОКАТЫВАНИЯ

Abstract

Актуальность. Использование органоминеральных удобрений позволяет существенно повысить плодородие почвы и восстановить ее агрохимические и физические свойства. Исследование позволит решить некоторые проблемы, связанные с применением удобрения в необработанном виде, а полученный продукт в виде сферических гранул размером от 2,0 до 5,5 мм будет иметь высокую статическую прочность и может быть легко использован в сельском хозяйстве в условиях сплошного внесения удобрений в почву с использованием агротехники. Цель: изучение процесса гранулирования органоминерального удобрения методом окатывания с предварительной подформовкой и определение оптимальных технологических параметров; исследование вероятности образования труднорастворимых соединений при взаимодействии растворов связующих с компонентами, входящими в состав органоминеральных удобрений. Объект: органоминеральное удобрение биогумус с влажностью 55–60 %. Методы: электронная сканирующая микроскопия (Hitachi «S-3400N»), позволяющая определить элементный состав биогумуса и оценить поверхность частиц удобрения и готового гранулированного продукта; рентгеноспектральный анализ, используемый для установления элементного состава; термодинамический анализ, необходимый для оценки вероятности протекания реакций и возможности образования труднорастворимых соединений в гранулированном удобрении, способствующих увеличению прочности гранул; ситовой анализ, используемый для определения гранулометрического состава, и метод определения статической прочности гранул на приборе ИПГ-1М. Результаты. С помощью электронно-сканирующего микроскопа была изучена и описана поверхность частиц органоминерального удобрения – биогумус. Установлен элементный состав органоминерального удобрения: C, N, P, K, O, Fe, Al, Ca, Mg, Na, Cl, S, Ti. Определены оптимальные параметры технологии гранулирования органоминерального удобрения с предварительным формованием через ячейки диаметром 4,0 мм: продолжительность 180 с, температура окатывания 25 °С, сушка при 110 °С в течение 60 мин и величина ретура 3 %. Определен вид связующего раствора и его содержание в тукосмеси, благодаря которому можно получить продукт с наилучшими товарными характеристиками (статическая прочность, выход товарной фракции от 2,0 до 5,5 мм). На основании термодинамического анализа установлена возможность протекания химических реакций между связующим раствором и компонентами биогумуса, в результате которых образуются труднорастворимые соединения (Mg3(PO4)2, Ca3(PO4)2, Fe3(PO4)2), способствующие увеличению прочности гранул. Применяемый в качестве связующего вещества водный раствор фосфата натрия позволяет получить гранулы, обладающие высокой статической прочностью (51,1 Н/гранула). С помощью электронно-сканирующей микроскопии изучена и описана структура получаемого гранулированного удобрения.