Торфяные месторождения Казахстана и производство жидких гуминовых удобрений

1.

к.т.н. горный инженер, геотехнолог, гидрогеолог
Николай Дмитриевич Бычек (Россия. Астрахань)
Торфяные месторождения Казахстана и производство жидких
гуминовых удобрений
Казахстан обладает значительными запасами торфа, которые сосредоточены
преимущественно в северных и северо-восточных регионах страны.
Основные месторождения:
1. Наурзумское месторождение (Костанайская область)
Запасы: ~50 млн тонн
Характеристики:
o Степень разложения: 25–40%
o Зольность: 5–15%
o Влажность: 85–90%
2. Ишимское месторождение (Северо-Казахстанская область)
Запасы: ~30 млн тонн
Характеристики:
o Степень разложения: 20–35%
o Зольность: 8–20%
o Влажность: 80–88%
3. Торгайское месторождение (Акмолинская область)

2.

Запасы: ~15 млн тонн
Характеристики:
o Степень разложения: 30–45%
o Зольность: 10–25%
o Влажность: 75–85%
4. Балхашское месторождение (Алматинская область)
Запасы: ~5 млн тонн
Характеристики:
o Степень разложения: 15–30%
o Зольность: 12–30%
o Влажность: 70–80%
Технико-экономический расчет добычи торфа и производства гуминовых удобрений
Добыча торфа экскаваторным способом
Производительность экскаватора: ~500 м³/смену (при работе 2 смены – 1000
м³/сутки)
Годовая добыча: 300 000 м³ (при 300 рабочих днях)
Себестоимость добычи:
o Аренда экскаватора: $50 000/год
o ГСМ и электроэнергия: $20 000/год
o Зарплата персонала (2 оператора + 2 грузчика): $60 000/год
o Транспортные расходы: $30 000/год
o Итого: $160 000/год
Производство жидких гуминовых удобрений (20 000 т/год)
Технология:

3.

1. Гидролиз торфа (щелочная экстракция):
o Торф + KOH/NaOH → Гумат калия/натрия
2. Фильтрация и концентрирование
3. Расфасовка в еврокубы (1000 л)
Компонентный состав жидких гуминовых удобрений:
Компонент
Содержание (%)
Гуминовые кислоты
8–12%
Фульвокислоты
3–5%
K₂O (калий)
4–6%
Микроэлементы
0,5–1% (Fe, Zn, Cu, Mn)
Вода
Остальное
Себестоимость производства:
Сырье (торф + реагенты): $100/т→ $2 000 000/год
Электроэнергия: $50 000/год
Зарплата (5 чел.): $120 000/год
Упаковка + этикетка (еврокубы): $50/шт × $20000 = $1 000 000
Итого: $3 170 000/год
Рыночная цена: $300–500/т → Выручка: $6–10 млн/год
Производство гумата калия (5000 м³/год)
Технология:

4.

1. Щелочная экстракция (KOH)
2. Очистка и концентрирование
3. Расфасовка в еврокубы
Компонентный состав гумата калия:
Компонент
Содержание (%)
Гуминовые кислоты
12–15%
K₂O
8–10%
Фульвокислоты
5–7%
Вода
Остальное
Себестоимость производства:
Сырье (торф + KOH): $150/м3 →$750 000/год
Электроэнергия: $30 000/год
Зарплата: $60 000/год
Упаковка (еврокубы): $50/шт× 5000 = $50/шт × $5000 = $250 000
Итого: $1 090 000/год
Рыночная цена: $500–800/м3 → Выручка: $2,5–4 млн/год

5.

Итоговые экономические показатели
Показатель
Жидкие гуминовые удобрения
Гумат калия
Годовой объем
20 000 т
5000 м³
Себестоимость
$3,17 млн
$1,09 млн
Выручка
$6–10 млн
$2,5–4 млн
Прибыль (до налогов)
$2,83–6,83 млн
$1,41–2,91 млн
Общая прибыль: $4,24–9,74 млн/год
Вывод
Проект рентабелен, срок окупаемости – 1,5–3 года в зависимости от рыночных цен.
Основные затраты – упаковка и реагенты.
Компоненты и их количество для производства 1000 л жидкого гумата калия из
торфа
Для производства 1000 л (1 м³) жидкого гумата калия с содержанием гуминовых
кислот 10–12% и K₂O 8–10% потребуются следующие компоненты:
1. Исходное сырье

6.

Компонент
Количество
(кг/л)
Примечание
Торф (влажность
40%)
200–250 кг
Степень разложения ≥30%, зольность ≤20%
Гидроксид калия
(KOH)
25–30 кг
Чистота ≥85%
Вода
700–750 л
Очищенная (техническая или
деминерализованная)
2. Технологический процесс
1. Подготовка торфа:
o Измельчение до фракции ≤5 мм.
o Сушка до влажности 30–40% (если исходная влажность выше).
2. Щелочная экстракция:
o Смешивание торфа с KOH и водой в реакторе при 70–90°C в течение 2–4
часов.
o Соотношение: 1 кг торфа : 0,12–0,15 кг KOH : 3–3,5 л воды.
3. Фильтрация и отстаивание:
o Отделение твердого остатка (лигнин) через фильтр-пресс или центрифугу.
o Получение жидкой фракции – ≈1000 л раствора гумата калия.
4. Корректировка состава:
o Доведение pH до 9–11 (оптимально для стабильности раствора).
o Добавление микроэлементов (по необходимости).
5. Расфасовка в еврокубы.

7.

Расчет материального баланса на 1000 л гумата калия
Компонент
Расход на 1000
л
Получаемый продукт
Торф (40%
влажности)
200–250 кг
1000 л раствора (10–12% гуминовых
кислот)
KOH (85%)
25–30 кг
K₂O (8–10%)
Вода
700–750 л
Растворитель
Потери:
Нерастворимый остаток (лигнин): ≈50–70 кг (выводится после фильтрации).
Испарение воды: ≈5–10% (зависит от температуры экстракции).
Выводы
1. На 1 м³ (1000 л) жидкого гумата калия требуется:
o 200–250 кг торфа (влажность 40%),
o 25–30 кг KOH,
o 700–750 л воды.
2. Выход полезных веществ:
o Гуминовые кислоты: 100–120 кг (10–12% от объема),
o K₂O: 80–100 кг (8–10%).
3. Оптимизация:
o Использование более концентрированного KOH (например, 50% раствор)
снижает затраты на транспортировку.
o Многоступенчатая экстракция торфа повышает выход гуминовых веществ.
Этот расчет подходит для промышленного производства с КПД экстракции 70–80%.
Для лабораторных условий или пилотных установок расход сырья может быть выше.