Доклады о будущих и современных технологиях

КАПСУЛИРОВАНИЕ КАРБАМИДА В ПОЛИМЕРНЫЕ ОБОЛОЧКИ

В. В. Прусов, А. Г Липин

Научный руководитель - А. Г. Липин, д-р техн. наук, профессор

Ивановский государственный химико-технологический университет

Проблема нехватки питательных веществ в почве остро стоит во всем мире. Для её решения применяют различные органические и неорганиче­ские удобрения. Одним из перспективных типов удобрений являются удобрения пролонгированного действия или удобрения с регулируемым выпуском питательных веществ. Эти удобрения представляют собой гра­нулированные питательные вещества, помещенные в водопроницаемые оболочки из нерастворимого материала. Выпуск питательных веществ осуществляется за счет диффузии через поры в оболочке.

Основные преимущества медленнодействующих удобрений следую­щие: 1) уменьшаются потери питательных веществ в период между внесе­нием удобрений и усвоением их растениями; 2) повышается коэффициент использования удобрений; 3) уменьшается загрязнение окружающей сре­ды; 4) улучшается качество продукции вследствие снижения количества нитратов в ней; 5) снижаются трудовые затраты при замене дробного вне­сения на один прием; 6) улучшается качество удобрений при хранении и транспортировке.

Основной недостаток заключается в стоимости таких удобрений, ко­торая до сих пор значительно выше, чем у обычных удобрений. Это пре­пятствует их широкому использованию в сельском хозяйстве.

Нами проведены эксперименты по капсулированию карбамида в по­лимерные оболочки в аппарате с псевдоожиженным слоем гранул. Нанесе­ние защитной оболочки осуществляется путём распыливания на частицы кипящего слоя дисперсии стиролакрилового полимера в количестве 10-20 % от веса гранул. При этом формирование пленки из дисперсии проходит в три стадии. На первой стадии при испарении воды возрастают объемное содержание полимера и его концентрация в дисперсионной фазе. На вто­рой стадии из формирующегося слоя пленки идет дальнейшее удаление воды за счет разрушения адсорбционно-гидратных оболочек и исчезают межфазные границы. Третья стадия характеризуется завершением процес­са пленкообразования благодаря удалению дисперсионной среды и слипа­нию частиц полимера.

Для оценки эффекта пролонгированного действия выполнены экспе­рименты по растворению капсулированного продукта. Результаты этих опытов позволили установить зависимость продолжительности растворе­ния капсулированного карбамида от толщины оболочки.