Optimization of Liquid Complex Fertilizer Formulations Using Phase Diagrams of Multicomponent Systems

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The paper describes a method for the optimization of liquid complex fertilizer (LCF) formulations using phase diagrams of multicomponent water–salt systems. The chosen optimization criteria are the concentration of solution and the set of salts that provide the most concentrated fertilizer at the set ratio N : P2O5 : K2O. The opportunities of the method are shown for exemplary three- and four-component systems. The compositions of eutonic solutions and the ratios of nutrients calculated for them are given. Experimental data confirm the influence of the salt set and a solubilizer (urea) on the solution concentration. The number of optimal compositions becomes greater as the number of components in the system increases. Phase diagrams help to determine whether the liquid fertilizer composition belongs to the 15 homogeneous regions and thereby to guarantee its long-term storage stability.

About the authors

O. S. Kudryashova

Natural Sciences Institute at Perm State Research University; Perm State Agro-Technological University

Email: oskudr55@gmail.com
614990, Perm, Russia; 614990, Perm, Russia

N. S. Kistanova

Perm State Research University; Natural Sciences Institute at Perm State Research University

Email: oskudr55@gmail.com
614990, Perm, Russia; 614990, Perm, Russia

A. M. Elokhov

Perm State Research University; Natural Sciences Institute at Perm State Research University

Author for correspondence.
Email: oskudr55@gmail.com
614990, Perm, Russia; 614990, Perm, Russia

References

  1. Ягодин Б.А., Жуков Ю.П., Кобзаренко В.И. Агрохимия. СПб.: Лань, 2023. 584 с.
  2. Roy R.N., Finck A., Blair G.J., Tandon H.L.S. // Fertilizer and plant nutrition bulletin, N 16. Food and agriculture organization of the United Nations. Rome, 2006. 366 p.
  3. Позин М.Е. Технология минеральных удобрений. Л.: Химия, 1983. С. 329.
  4. Кистанова Н.С., Кудряшова О.С., Мазунин С.А. и др. Способ определения составов высококонцентрированных жидких комплексных удобрений. Пат. 2529163 (RU), 2014. Б.И. № 27.
  5. Navizaga C., Boecker J., Sviklas A.M. et al. // ACS Sustainable Chem. Eng. 2017. № 5. P 1747. https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.6b02511
  6. Baltrusaitis J., Sviklas A.M., Galeckiene J. // ACS Sustainable Chem. Eng. 2014. V. 2. № 10. P. 2477. https://doi.org/https://doi.org/10.1021/sc500512b
  7. Baltrusaitis J., Sviklas A.M. // ACS Sustainable Chem. Eng. 2015. V. 3. № 7. P. 1544. https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.5b00241
  8. Dittmar H., Drach M., Vosskamp R. at. al. Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH. 2009. https://doi.org/10.1002/14356007.n10_n01
  9. Мазунин С.А., Носков М.Н., Елсуков А.В. // Журн. неорган. химии. 2017. Т. 62. № 5. С. 539. https://doi.org/10.7868/S0044457X17050178
  10. Справочник по растворимости // Отв. редактор Кафаров В.В. Л.: Наука, 1970. Т. 3. Кн. 1–3.
  11. Кудряшова О.С., Катаев А.В., Малинина Л.Н. // Журн. неорган. химии. 2015. Т. 60. № 3. С. 405. https://doi.org/10.7868/S0044457X15030125
  12. Матвеева К.Р., Кудряшова О.С. // Журн. неорган. химии. 2009. Т. 54. № 7. С. 1200.
  13. Шабанов Р.А., Хазеев А.В., Кистанова Н.С. // Вестн. Пермск. ун-та. Сер. Химия. 2016. Вып. 3(23). С. 77. https://doi.org/10.17072/2223-1838-2016-3-77-84
  14. Носков М.Н., Мазунин С.А. // Журн. физ. химии. 2015 Т. 89. № 6. С. 971. https://doi.org/10.7868/S0044453715060217
  15. Кистанова Н.С., Коротких С.А. // Известия Саратовского университета. Новая серия. Сер. Химия. Биология. Экология. 2017. Т. 17. № 4. С. 389. https://doi.org/10.18500/1816-9775-2017-17-4-389-393
  16. Kamburova K.D., Kirilov P.P. // J. Chem. Eng. Data 2010. № 55. № 6. P. 2225. https://doi.org/https://doi.org/10.1021/je9007712
  17. Вольфкович С.И., Берлин Л.Е., Манцев Б.М. // Журн. прикл. химии. 1932. Т. 5. № 1. С. 1.
  18. Kistanova N.S., Mazunin S.A. // Russ. J. Inorg. Chem. 2020. V. 65. № 9. P. 1390. https://doi.org/https://doi.org/10.1134/S0036023620090077
  19. Чеснокова С.А., Кистанова Н.С. // Вестн. Пермск. ун-та. Сер. Химия. 2012. Т. 6. № 2. С. 55.
  20. Кистанова Н.С., Мазунин С.А., Фролова С.И., Блинов А.С. // Вестн. Тамбовск. техн. ун-та. 2010. Т. 16. № 4. С. 863.
  21. Носков М.Н., Мазунин С.А. // Вестн. Пермск. ун-та. Сер. Химия. 2015. Т. 18. № 2. С. 4.
  22. Deng W., Li T., Huang L. et al. // J. Solution Chem. 2023. V. 52. P. 201. https://doi.org/https://doi.org/10.1007/s10953-022-01224-5
  23. https://srdata.nist.gov/solubility/sol_detail.aspx?sysID=66_75
  24. Tang J., Mu R., Zhang B., Fan X. // J. Chem. Eng. Data. 2007. V. 52. № 4. P. 1179. https://doi.org/10.1021/je060346a
  25. Yang Z., Li J., Luo J. et al. // Fluid Phase Equilibria. 2012. V. 335. P. 60. https://doi.org/10.1016/j.fluid.2012.06.002

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2.

Download (319KB)
Indexing metadata
3.

Download (131KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2023 О.С. Кудряшова, Н.С. Кистанова, А.М. Елохов

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».