vestichИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия химических наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus, Chemical Series1561-83312524-2342The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1561-8331-2019-55-4-464-471vestich-508Research ArticleТЕХНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ И ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯTECHNICAL CHEMISTRY AND CHEMICAL ENGINEERINGБескислотная активация Вятско-Камской фосфоритной муки в присутствии азот- и калийсодержащих солейAcid-free activation process of Vyatka – Kama phosphate in the presence of nitrogen-and potassium-containing saltsШатилоВ. И.ShatsilоV. I.

Шатило Виктория Ивановна – кандидат технических наук, доцент.

ул. Свердлова, 13а, 220006, Минск

Viktoryia I. Shatsilo – Ph. D. (Engineering), Associate Professor. 

13a, Sverdlova Str., 220006, Minsk

shatsilo@belstu.byМинаковскийА. Ф.MinakouskiA. F.

Минаковский Александр Федорович – кандидат технических наук, доцент, зав. кафедрой. 

ул. Свердлова, 13а, 220006, Минск

Aliaksandr F. Minakouski – Ph. D. (Engineering), Associate Professor, Head of the Department. 

13a, Sverdlova Str., 220006, Minsk

sashmin@mail.ruБелорусский государственный технологический университетBelarusian State Technological University201906122019554464471Copyright © Шатило В.И., Минаковский А.Ф., 20192019Шатило В.И., Минаковский А.Ф.Shatsilо V.I., Minakouski A.F.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestichem.belnauka.by/jour/article/view/508

Работа посвящена получению комплексных удобрений пролонгированного действия на основе бескислотной переработки фосфоритной муки Вятско-Камского месторождения. Исследовано влияние химического состава солей и массового соотношения между солевыми и фосфатными компонентами на степень активации фосфоритной муки Вятско-Камского месторождения при обработке ее растворами и суспензиями азотсодержащих минеральных солей и хлористого калия. Установлено, что содержание усвояемой формы Р2О5 в фосфорите увеличивается в 1,5–2 раза, а наибольший активирующий эффект оказывают аммонийные соли. Использование предварительной механической активации ВКФМ в изучаемом методе обеспечивает повышение содержания усвояемой формы Р2О5 на 11–13 отн.%. Предложен механизм взаимодействия основных минералов фосфорита с солевыми добавками (сульфатом аммония, нитратом аммония, хлоридом аммония, карбамидом, хлоридом калия). Определена динамика изменения содержания аммонийного азота в удобрительных композициях на каждой стадии технологического процесса. Разработан способ получения комплексных удобрений с использованием фосфоритной муки Вятско-Камского месторождения.

The work describes the production of complex fertilizers of prolonged effect on the basis of acid-free processing of phosphate rock of the Vyatka-Kama Deposit. The authors investigated the influence of chemical composition of salts and mass ratio between salt and phosphate components on the degree of activation of the phosphorite flour of the Vyatka-Kama Deposit (VKPF) during its treatment with solutions and suspensions of nitrogen-containing mineral salts and potassium chloride. It has been determined that the content of available form of P2O5 in phosphorite increases by 1.5-2 times, and the greatest activating effect is provided by ammonium salts. The use of preliminary mechanical activation of VKPF, in the method investigated, provides the increase in the content of available form of P2O5 by 11–13 %. The mechanism of interaction of the main minerals of phosphorite with salt additives (ammonium sulfate, ammonium nitrate, ammonium chloride, carbamide, potassium chloride) is proposed. The dynamics of changes in the content of ammonium nitrogen in fertilizer compositions at each stage of the process has been determined. The method for producing complex fertilizers based on phosphorite flour of the Vyatka-Kama Deposit has been developed and patented.

комплексные удобренияфосфоритная мукаусвояемая форма Р2О5суспензиямеханохимическая активациянитрат аммониясульфат аммонияхлорид аммониякарбамидхлорид калияcomplex fertilizersground phosphate rockavailable form of Р2О5suspensionmechanochemical activationammonium nitrateammonium sulphateammonium chlorideureаpotassium chlorideReferencesИванов, С. Е. Фосфор: механизмы потерь из почвы и способы их снижения / С. Е. Иванов, И. В. Логинова, Т. Тиндалл // Питание растений. – 2011. – № 2. – С. 9–12.Ivanov S. E., Loginova I. V., TindallT. Phosphorus: soil loss mechanism sand ways to reduce them]. Pitanie rasteniy = Plant nutrition, 2011, no.2, pp. 9–12 (in Russian).Чайкина, М. В. Перспективы механохимической технологии получения фосфорных удобрений / М. В. Чайкина. – М.: СО РАН, 2007. – 261 с.Chaykina M. V. Prospects for mechanochemical technology for obtaining phosphate fertilizers]. Moscow, SORAN Publ., 2007. 261 р. (in Russian).Кочетков С. П. Научные основы новых высокоэффективных процессов комплексной пеработки фосфорсодержащего сырья: автореф. дис. … д-ра техн. наук: 05.17.01 / С. П. Кочетков; Ивановский гос. хим.-техн. ун-т. – Иваново, 2004. – 32 с.Kochetkov S. P. Scientific foundations of new highly efficient processes for integrated phosphorus-containing raw materials. Dr. techn. sci. abstract diss. Ivanovo, 2004. 32 p. (in Russian).Mechanical activation of the phosphorites (Karatau pool) by using organic-mineral co-activatiors for multicomponen tmineral fertilizers / Zhantasov K. T. [et al.] // Eurasian Chemico-Technological Jornal. – 2015. – Vol. 1, No. 4. – P. 317–326. https://doi.org/10.18321/ectj276Zhantasov K. T., Moldabekov S., Zhantasov M. K., Baibolov K. S., Nalibayev M. I., Zhantasova D. M., Bazhirova K. N., Altybayev Z. M., Kadynceva T. A., Dormeshkin O. B., Minakovsky A., Shatilo V., Pinayev G. F. Mechanical activation of the phosphorites (Karatau pool) by using organic-mineral co-activatiors for multicomponent mineral fertilizers. Eurasian Chemico-Technological Jornal, 2015, vol. 17. no. 4, pp. 317-326. https://doi.org/10.18321/ectj276Исследование процесса получения азотно-фосфорных удобрений с использованием предварительно активированной верхнекамской фосфоритной муки / А. С. Малявин [и др.] // Химическая технология. – 2008. – Т. 9, № 4. – С. 153–157.Malyavin A. S., Brizitskaya N. M., Bukkolini N. V., Kazak V. GStudy of the process of obtaining nitrogen-phosphorus fertilizers using pre-activated Verkhnekamsk ground phosphate rock. Khmicheskaya Tekhnologiya, 2008, vol. 9, no. 4, pp. 153–157 (in Russian).Перова, В. П. Состояние сырьевой базы Верхнекамского фосрудника и возможное направление использования его фосфатной продукции / В. П. Перова, А. А. Краснов // Проблемы фосфатного сырья России. – Люберцы: Горхимпрогресс, 1999. – С. 35–37.Perova V. P., Krasnov A. A. The status of the raw material base of Verkhnekamsk phosphate excavating plant and the possible direction of using its phosphate products. Problemy fosfatnogo syr’ya Rossii [Problems of phosphate raw materials of Russia”]. Lyubertsy, Gorchimprogress Publ., 1999, pp. 35–37 (in Russian).Изучение бескислотного метода переработки фосфорита Вятско-Камского месторождения в комплексные удобрения / А. Ф. Минаковский [и др.] // Вестн. Казан. технол. ун-та. – 2016. – Т. 19, № 8. – С. 43–50.Minakovskii A. F., Shatilo V. I., Larionova О. I., Dormeshkin О. B., Stoyanova L. F., Ahtyamova S. S. The study of an acid-free method for processing the phosphorite of the Vyatka-Kama deposit into complex fertilizers. Vestnik Kazanskogo tekhnologicheskogo universiteta [Bulletin of Kazan Technological University], 2016, vol. 19, no. 8, pp. 43-50 (in Russian).Технология фосфорных и комплексных удобрений / С. Д. Эвенчик [и др.]; под. ред. С. Д. Эвенчика и А. А. Бродского. – М.: Химия, 1987. – 464 с.Evenchik S. D., Brodskiy A. A. Technology of phosphate and complex fertilizers. Moscow, Khimiya Publ., 1987. 464 p. (in Russian).Малявин, А. С. Разработка технологических приемов использования низкосортного фосфатного сырья в производстве нитроаммофосфатов: дис. … кандидат технических наук: 05.17.01 / А. С. Малявин. – М., 2006. – 164 c.Malyavin A. S. Development of the technological methods of using low-grade phosphate raw materials in the production of nitroammophosphate. Cand. techn. sci. diss. Moscow, 2006. 164 p. (in Russian).Бабкин, В. В. Фосфорные удобрения России / В. В. Бабкин, А. А. Бродский. – М.: Агрохим-принт, 1995. – 464 с.Babkin V. V., Brodskii A. A. Phosphoric fertilizers of Russia. Moscow, Agrokhim-print Publ., 1995. 464 p. (in Russian).Дормешкин, О. Б. Конверсионные технологии получения бесхлорных водорастворимых комплексных удобрений / О. Б. Дормешкин, В. И. Шатило, Д. М. Новик // Хим. пром-сть сегодня. – 2015. – № 10. – C. 7–15.Dormeshkin O. B., Shatilo V. I., Novik D. M. Conversion technologies for producing chlorine-free water-soluble complex fertilizers. Khimicheskaya promyshlennost’ segodnya = Chemical industry today, 2015, no. 10, pp. 7–15 (in Russian).Справочник агрохимика / В. В. Лапа [и др.]; Ин-т почвоведения и агрохимии. – Минск: Белорус. наука, 2007. – 390 с.Lapa V. V., Bogdevich I. M., Smeyan N. I. Handbook of agrochemist. Minsk, Institute of Soil Science and Agrochemistry, Belarusian science, 2007. 390 p. (in Russian).Винник, М. М. Методы анализа фосфатного сырья, фосфорных и комплексных удобрений, кормовых фосфатов / М. М. Винник. – М.: Химия, 1975. – 218 с.Vinnik M. M. Methods of analysis of phosphate raw materials, phosphate and complex fertilizers, feed phosphates. Moscow, Khimiya Publ., 1975. 218 p. (in Russian).Черняк, А. С. Химическая селекция фосфата и кальцита в рудах с регенерацией реагентов / А. С. Черняк // ЖПХ. – 1957. – Т. XXX, № 6. – С. 844–851.Chernyak, A. S. Chemical selection of phosphate and calcite in ores with the regeneration of reagents. Zhurnal prikladnoy khimii = Journal of Applied Chemistry, 1957, vol. XXX, no. 6, pp. 844–851 (in Russian).Азотнофосфорные удобрения, получаемые взаимодействием концентрированных растворов нитрата аммония с минерализованной массой фосфоритов центральных Кызылкумов / Р. К. Курбаниязов [и др.] // Хим. пром-сть. – 2009. – Т. 86, № 2. – C. 65–70.Kurbaniyazov R. K., Reymov A. M., Namazov Sh. S., Beglov B. M. Nitrogen-phosphorus fertilizers obtained by the interaction of concentrated solutions of ammonium nitrate with the mineralized mass of central Kyzylkum phosphate rocks. Khimicheskaya promyshlennost’ = Chemical industry, 2009, vol. 86, no. 2, pp. 65-70 (in Russian).Черняк, А. С. Химическая селекция шеелита и кальцита в рудах с регенерацией реагентов / А. С. Черняк // ЖПХ. – 1959. – Т. XXXII, № 10. – С. 2148–2153.Chernyak, A. S. Chemical selection of scheelite and calcite in ores with regeneration of reagents. Zhurnal prikladnoy khimii = Journal of Applied Chemistry, 1959, vol. XXXII, no. 10, pp. 2148–2153 (in Russian).Олевский, В. М.Производство аммиачной селитры в агрегатах большой единичной мощности / В. М. Олевский. – М.: Химия, 1990. – 316 с.Olevskiy V. M. Proizvodstvo ammiachnoy selitry v agregatakh bol’shoy edinichnoy moshchnosti [Production of ammonium nitrate in units of high unit capacity]. Moscow, Chemistry, 1990, 316 p.Способ получения комплексного удобрения: пат. 21800 Респ. Беларусь, МПК C05G1/00, C05B17/00/ О. Б. Дормешкин, А. Ф. Минаковский, В. И. Шатило, О. И. Ларионова; дата публ. 30.04.18.Dormeshkin O. B., Minakovskii A. F., Shatilo V. I., Larionova O. I. The method of production of complex fertilizer. Patent. Republic of Belarus, no. 21800, 2018 (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.