Том 334 № 12 (2023)

DOI https://doi.org/10.18799/24131830/2023/12/4367

Гранулирование нанокомпозитов на основе глауконита и мочевины: связующие материалы и характеристика активированных минеральных удобрений

Актуальность. Актуальность исследования в области создания удобрений контролируемого действия и их гранулирования находится в центре внимания сельского хозяйства и экологии. С учетом растущего мирового населения и увеличения потребности в продовольствии сельское хозяйство сталкивается с вызовом эффективного управления ресурсами и повышения урожайности. В этом контексте экологически безопасные и простые в получении и применении удобрения становятся ключевым элементом устойчивого развития агрохозяйств. Целью работы является изучение полного цикла создания гранулированных удобрений на основе новых материалов, включающего агрегирование минеральных частиц различными связующими растворами и механохимическую активацию изначальных смесей из глауконита и мочевины. В качестве «контейнерного» материала использовался калийсодержащий глинистый минерал – глауконит Каринского месторождения (Россия). Добавочным (питательным) компонентом для удобрений выступала мочевина, содержащая до 46 масс. % азота. При механохимической активации были стабильными следующие параметры: соотношение минерал:мочевина и тип истирания. Растворы с различными концентрациями азота использовались как связующие вещества при грануляции. Методика исследования характеристик результирующих нанокомпозитов включала гранулометрический анализ, рентгенодифракционный анализ, сканирующую электронную микроскопию, ИК-спектроскопию. Результаты. Были изучены преимущества различных вариантов гранулирования механохимически активированных композитов. Был произведен полный цикл создания гранулированных удобрений контролируемого действия. Среднее содержание азота в частицах глауконита достигает 5,5 вес. %. Размерность гранул зависит от содержания гель-концентрата карбамида в связующем веществе. Максимальная прочность и соразмерность гранул достигается при использовании связующего вещества, на 100 % состоящего из гель-концентрата карбамида. Определение оптимального содержания гель-концентрата в связующем веществе, применяемого при гранулировании, играет ключевую роль для получения прочных гранул удобрения.

Ключевые слова:

Глауконит, удобрения контролируемого действия, гранулирование, связующее вещество, механохимическая активация, мочевина

Авторы:

Прокопий Николаевич Максимов

Валерия Юрьевна Локтева

Виктор Александрович Кутугин

Максим Андреевич Рудмин

Скачать pdf