ВЛИЯНИЕ КОНДИЦИОНИРУЮЩИХ ДОБАВОК НА КАЧЕСТВО АММИАЧНОЙ СЕЛИТРЫ [10]

Аммиачная селитра является высокоэффективным концентрированным удобрением. Однако повышенная гигроскопичность и слеживаемость аммиачной селитры причиняет ряд не* удобств при ее хранении и подготовке к внесению в почву.

В последние годы в нашей азотной промышленности для улучшения физических свойств аммиачной селитры применяются специальные кондиционирующие добавки. Влияние этих добавок на физические свойства аммиачной селитры изучалось в опытах, проводившихся на Долгопрудной агрохимической опытной станции (ДАОС) НИУИФ в условиях климата центральных районов Союза и на Граковском опытном поле НИУИФ в условиях климата юго-восточной части УССР[11]. Всего было испытано 90 партий аммиачной селитры, полученных от различных заводов. Испытаниям подвергались как рядовые производственные партии аммиачной селитры, так и спе* циально приготовленные опытные партии, различающиеся по характеру и процентному содержанию кондиционирующих добавок.

Продолжительность хранения отдельных партий аммиачной селитры в этих опытах колебалась от 6 до 14 месяцев. Мешки с аммиачной селитрой укладывались в штабеля по восьми ярусов. Для исследования состояния аммиачной селитры в соответствующие сроки из каждой заложенной на хранение партии отбирались мешки из средних ярусов штабеля (обычно из 4-го яруса, считая сверху). В отобранных для исследования мешках определялись влажность продукта и степень его сле- живаемости и рассеиваемости.

Влажность аммиачной селитры определялась путем нагревания взвешенной пробы в открытом стеклянном бюксе сначала при 80°, а затем в течение 6—8 часов при 100° до постоянного веса. Следует отметить, что после нагревания влажной селитры в течение 2 часов при 100°, как это рекомендуется стандартом, в пробе остается значительное количество влаги из-за образования на поверхности селитры сплошной корки, препятствующей испарению.

Степень слеживаемости аммиачной селитры устанавливалась по -содержанию во взятых для испытания мешках сыпучей

фракции и по количеству времени, затраченного на дробление слежавшейся части селитры. Для этого продукт высыпался из мешка на фанерный лист, сыпучая фракция отсеивалась и взвешивалась, слежавшаяся же часть селитры (комки или глыбы) измельчалась деревянной толокушей весом 7 кг. Затем раздробленная селитра просеивалась на грохоте с отверстиями диаметром 7 мм. Оставшаяся на грохоте селитра дробилась вторично и вновь просеивалась. Все операции по измельчению селитры производились одним и тем же рабочим, и время, затраченное на дробление селитры, точно учитывалось.

Рассеваемость селитры определялась на стенде и в поле на сеялках — на разбросной сеялке с пальчатым выбрасывающим аппаратом типа «Вестфалия» и на комбинированной рядовой сеялке СК-Ю.

В результате проведенных наблюдений установлено, что слеживаемость аммиачной селитры резко понижается при добавке к ней разложенной в азотной кислоте фосфоритной (РФМ) или апатитовой муки (РАП) в количестве, соответствующем содержанию 0,5—1,0% Р2О5 в готовом удобрении, или при добавке разложенного в азотной кислоте доломита или мела из расчета 0,2—1,5% СаО или CaO + MgO в готовом удобрении.

Аммиачная селитра без кондиционирующих добавок уже в момент прибытия к месту хранения представляла собой сильно слежавшуюся сплошную глыбу, дробление которой требовало значительных усилий и времени.

Аммиачная селитра с указанными добавками даже в условиях длительного ее хранения (12—14 месяцев) или совершенно не слеживалась, или слабо слеживалась в сравнительно рыхлые, легко измельчаемые комки.

Из приведенных в таблицах 1 и 2 данных видно, что добавки разложенной в азотной кислоте фосфоритной муки, апатитовой муки или доломита оказывают примерно одинаковое влияние на слеживаемость аммиачной селитры:              применение

любой из этих добавок или полностью предотвращает слеживаемость аммиачной селитры, или резко ее уменьшает.

Механизм действия добавок разложенного в азотной кислоте доломита, внесенного в аммиачную селитру в процессе ее получения, состоит, по-видимому, в равномерном распределении в массе готового продукта частиц нитрата кальция или магния, что препятствует сращиванию кристаллов аммиачной селитры при ее хранении. При добавке РФМ или РАП, кроме того, происходит обволакивание аммиачной селитры пленками свежеосажденного трикальцийфосфата, что также препятствует слеживанию селитры.

Влияние кондиционирующих добавок на слеживаемость аммиачной селитры при хранении ее на складе ДАОС НИУИФ

Состояние селитры при хранении

время, затраченное на дробление*, час.-мин.

Гранулированная аммиачная селитра

Чешуйчатая аммиачная селитра

* Одним рабочим на 1 т селитры.

Введение в состав аммиачной селитры указанных добавок не изменяет ее другого отрицательного свойства — гигроскопичности. Однако добавка разложенной апатитовой или фосфоритной муки повышает влагоемкость аммиачной селитры, поэтому при одном и том же процентном содержании влаги аммиачная селитра с добавками РАП или РФМ будет казаться на ощупь более сухой чем без добавок или с добавками разложенного доломита или мела.

Следует указать, что приведенные в таблице 3 данные, характеризующие степень отсыреваемости аммиачной селитры, получены в условиях крайне влажного и одновременно теплого летне-осеннего периода, в течение которого средняя темпера-

Влияние кондиционирующих добавок на слеживаемость аммиачной селитры при хранении ее на складе Граковского опытного поля НИУИФ

Дата

наблюде

ния

срок

хране

ния,

мес.

Гранулированная аммиачная селитра

Чешуйчатая аммиачная селитра

* Одним рабочим на 1 т селитры.

тура воздуха была 13,7°С, средняя влажность 74,5% и количество осадков составило 528,3 мм. -

В этих весьма жестких для хранения условиях гранулированная аммиачная селитра со сферической формой гранул сохранилась в общем значительно лучше, чем чешуйчатая селитра, а гранулированная аммйачная селитра с добавками РАП или РФМ отсыревала слабее, чем с добавками СаО и MgO. При этом оказалось, что при большой добавке РАП (0,9% Р2О5) селитра лучше сохраняется, меньше отсыревает, чем при пониженной дозе этой добавки (0,47%). Увеличение же дозировки разложенного доломита с 0,48 до 0,82% СаО + + MgO, наоборот, повышает гигроскопичность аммиачной селитры. Применение охлаждения при получении аммиачной селитры оказывает благоприятное влияние на ее сохранность: охлажденная селитра слабее отсыревала и содержание в ней влаги было наименьшим в сравнении со всеми исследовавшимися партиями.

В условиях более сухого климата Граковского опытного поля (средняя влажность воздуха за тот же период 68,3%, средняя температура 15,7°С и количество осадков 240,7 мм) все партии аммиачной селитры значительно слабее отсыревали, чем в опытах на ДАОС. Но и здесь гранулированная селитра

Содержание влаги в аммиачной селитре и визуальное определение степени ее отсыреваемости при длительном хранении (6—12 мес.) на складе ДАОС

Гранулированная амми

ачная селитра

Очень сырая, плотно слежавшаяся глыба Слегка отсырела, рыхлые комья в смеси с сыпучей массой Влажная, рыхлые комья в смеси с сыпучей массой Сырая, мешки внутри сырые Слегка отсырела, мешки сухие То же

Влажная, мешки влажные Влажная, мешки отсырели Отсырела

ая селитра

Влажная, сильно слежалась Влажная, мешки сырые Сырая, мешки сухие Мокрая, сильно слежалась, много вторично перекристал- лизовавшихся кристаллов Мокрая, на дно мешков стекает рассол Мокрая

ммиачная селитра

Слегка отсырела Влажная

со сферической формой гранул меньше увлажнялась при хранении, чем чешуйчатая селитра (табл. 4).

Наблюдения над изменением влажности аммиачной селитры в разное время года показали, что в зимнее время гигроскопичность аммиачной селитры резко понижается.

В опытах Долгопрудной агрохимической опытной станции различные партии аммиачной селитры осенью имели очень высокую влажность. Влажность селитры в этих же партиях после их перезимовки, т. е. ранней весной следующего года, резко упала (табл. 5).

Нами были проведены лабораторные опыты, в которых изучалась интенсивность поглощения аммиачной селитрой влаги из насыщенного влагой воздуха при различных температурах. Навеска селитры 25 г в чашке помещалась в эксикатор над водой, после чего эксикатор ставился в термостат.

Как следует из данных таблицы 6, при температуре 3—13° происходит умеренное поглощение влаги аммиачной селитрой,

Влажность аммиачной селитры после 6-месячного хранения на Граковском опытном поле

Таблица 5

Влажность аммиачной селитры в различное время года, %

Таблица 6

Поглощение влаги аммиачной селитрой в % к ее весу при различных температурах и при 100%-ной влажности воздуха

но уже при 23° интенсивность поглощения влаги резко возрастает и через сравнительно короткий промежуток времени (94 часа) продукт настолько сильно увлажняется, что в нем образуется рассол.

Испытание рассеваемости различных партий аммиачной селитры, как уже отмечалось, проводилось на стенде и в полевых условиях. Для этих целей обычно использовалась аммиачная селитра, хранившаяся на складе около 6 месяцев. При

этом неслеживающийся продукт без всякой предварительной подготовки засыпался в ящик сеялки, а слежавшаяся аммиачная селитра предварительно измельчалась и просеивалась через грохот. При испытании на стенде учитывали количество удобрения, высеваемого при числе оборотов ходового колеса сеялки, соответствующем Vso части гектара. При испытании в полевых условиях учитывалось количество удобрения, высеваемого на площади 0,5 га. Опыты с рассеваемостью каждой партии повторялись 4 раза. В качестве заданной нормы высева в опытах с разбросной туковой сеялкой была принята доза аммиачной селитры 180 кг/га, а в опытах с комбинированной сеялкой — в 60 кг аммиачной селитры.

Испытание рассеиваемости различных партий аммиачной селитры на разбросной туковой сеялке типа «Вестфалия» показало, что ее конструкция позволяет сравнительно точно высевать удобрения, обладающие даже недостаточно удовлетворительной сыпучестью, благодаря возможности регулировать ширину высевающей щели. Результаты испытаний сведены в таблицу 7. В графе «Установка сеялки» показан номер зарубки, на которой закрепляется рычаг, регулирующий ширину высевающей щели. Величина порядкового номера зарубки находится в обратной зависимости от ширины высевающей щели: чем больше номер зарубки, тем меньше ширина высевающей щели и тем, следовательно, лучшей сыпучестью обладает удобрение.

Как мы видим, степень - сыпучести аммиачной селитры в этих опытах зависела прежде всего от ее влажности. Наибольшей сыпучестью обладала гранулированная селитра с добавками РФМ, РАП и без добавок. Гранулированная и чешуйчатая селитра с добавками СаО и СаО + MgO, содержащая больший процент влаги, была менее сыпучей.

Несмотря на довольно значительное различие в степени сыпучести отдельных партий аммиачной селитры, все они при соответствующей установке сеялки высевались достаточно удовлетворительно. Отклонения от заданной нормы высева на стенде при работе на разбросной туковой сеялке для большей части испытанных партий не превышали 5—6%. Наименее точный высев на стенде был для селитры с повышенным содержанием добавок СаО и СаО + MgO, при котором отклонения от заданной нормы достигали 10—11%. В опытах с рассеваемостью селитры в полевых условиях точность высева была в общем выше, чем на стенде. Лучшая рассеваемость в поле обусловлена некоторым встряхиванием сеялки при ее движении по полю, что предотвращает образование пустот и сводов в удобрении, находящемся в ящике сеялки.

Гораздо большее значение имеет степень сыпучести амми* ачной селитры при работе с комбинированной сеялкой. Проводившийся на ДАОС высев сильно отсыревшей и обладающей

Результаты испытаний рассеваемости аммиачной селитры при разбросной

туковой сеялке

* Отклонение в высеве от заданной нормы, +%•

поэтому слабой сыпучестью аммиачной селитры был сопряжен со значительными затруднениями. Селитра забивала тукопро- воды сеялки, что вызывало необходимость частого их встряхивания и отрицательно сказывалось на равномерности внесения удобрения. В условиях более сухого климата на Граковском опытном поле почти все партии аммиачной селитры рассевались на комбинированной сеялке более или менее удовлетворительно, что видно из данных таблицы 8.

Таблица 8

Рассеваемость аммиачной селитры с добавкой СаО + MgO на комбинированной сеялке в полевых условиях Граковского опытного поля

* Забивает тукопровод.

Все партии селитры (кроме 4-й, см. 4-ю строку табл. 8) хорошо рассевались. Некоторое превышение высева против за

данной нормы в практических условиях может быть устранено предварительной установкой сеялки по результатам пробных высевов.

Рассеваемость различных партий аммиачной селитры изучалась также на Центральной станции механизации Института хлопководства под Ташкентом (НИХИ). Испытание производилось на туковысевающем аппарате тарельчатого типа (СУЗ), широко применяющемся в практике хлопковых районов Средней Азии. Кроме чистой аммиачной селитры, здесь испытывались еще и смеси аммиачной селитры с суперфосфатом, с соотношением исходных компонентов 1:1. Результаты испытаний приведены в таблице 9.

Таблица 9

Рассеваемость аммиачной селитры и ее смеси с суперфосфатом на тарельчатом туковысевающем аппарате (СУЗ) в условиях Центральной станции механизации НИХИ

Здесь также величина- щели высевающего аппарата в пределах одной и той же нормы высева характеризует сыпучесть удобрений: чем уже щель, тем лучше сыпучесть удобрений. Из приведенных данных видно, что гранулированная аммиачная селитра обладала более высокой сыпучестью, чем чешуйчатая', и что, несмотря на некоторое различие в сыпучести, как чистая селитра, так и ее смесь с суперфосфатом вполне удовлетворительно рассевались на тарельчатом туковысевающем аппарате.