AT294142B

AT294142B - Verfahren zur Herstellung eines Mineraldünger und organischen Dünger enthaltenden Düngemittelgemisches

Info

Publication number: AT294142B
Application number: AT81570A
Authority: AT
Inventors: Karl Dr Bratzler; Hugo Dr Schaefer
Original assignee: Metallgesellschaft Ag
Priority date: 1970-01-29
Filing date: 1970-01-29
Publication date: 1971-11-10

Description


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  Verfahren zur Herstellung eines Mineraldünger und organischen Dünger enthaltenden Düngemittelgemisches 
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Mineraldünger und organischen
Dünger enthaltenden   Düngemittelgemisches.   



   Bekanntlich zielen   die Bestrebungen der Düngemittelindustrie   darauf, von den Einfachdüngern mehr und mehr abzugeben und sogenannte Volldünger herzustellen. Diese sollen nicht nur die für den Pflan- zenwuchs wichtigen Elemente Stickstoff, Phosphor, Kalium und Calcium einzeln, sondern im Gemisch miteinander enthalten, u. zw. in einem Mengenverhältnis, wie die Pflanze diese Elemente natürlicher- weise aufnimmt. 



   Normalerweise werden   diese Elemente in Gestalt vonAmmoniumnitrat, Kaliumnitrat, Ammonium-   und Calciumphosphaten und Kaliumsulfat und deren Gemische dargeboten. Darüber hinaus werden diesen Mineraldüngern andere Elemente, wie z. B. Bor, Molybdän, Mangan, welche die Pflanze in kleinsten Mengen für ein gesundes Wachstum benötigt, in Spuren zugesetzt. 



   Die Zuführung von Mineraldüngern allein ist jedoch für die Erhaltung oder Verbesserung der Leistungsfähigkeit eines Bodens nicht ausreichend, sondern es müssen   auch Humussubstanzen   oder organische Substanzen verabreicht werden, die im Boden abgebaut und umgewandelt werden können. Als sol ehe organische Substanzen können   z. B.   verwendet werden : Ernterückstände (Stroh) und Grünabfälle von Hackfrüchten (Kartoffeln und Rüben), sowie Stallmist, Kompost,   Torf und gewerbliche Abfalldün-   ger, wie Blutmehl, Hornmehl, Klärschlamm   u. dgL  
Es sind auch Mischungen von organischen und anorganischen Düngern, z. B. mit Mineralsalzen getränkter Torf, im Handel. Organische Düngemittel können auch synthetisch aus   Natur- oder Abfallpro-   dukten hergestellt werden.

   So sind Vorschläge gemacht worden, Torf einer oxydierenden Behandlung zu unterziehen, um ihn in seinen Düngeeigenschaften zu verbessern. Auch ist es bekannt (österr. Patentschrift Nr. 233027), dass die Sulfitablaugen der Zellstoffindustrie durch eine Behandlung mit Ammoniak und Sauerstoff bei erhöhter Temperatur und bei erhöhtem Druck und   anschliessendesEindampfen   in ein stickstoffreiches organisches Produkt überführt werden können, das sich gut als Düngemittel eignet. Der Stickstoffgehalt des organischen Produktes kann bis zu   201o   und höher betragen. 



   Erfindungsgemäss wird der Ernteertrag durch die Verwendung eines Gemisches von Mineraldüngern und organischenDüngemitteln gesteigert, dessen Herstellungsverfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass Sulfitablauge aus der Zellstoffherstellung mit Ammoniak und Sauerstoff oder sauerstoffhaltigen Gasen, wie Luft, bei erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur   umgesetzt und anschliessend   eingedampft wird und dass das Umsetzprodukt mit Mineraldünger im Verhältnis 1 : 1 bis   1 : 49   vermischt wird. 



   Es war überraschend, dass, bezogen auf gleiches Gewicht, die Mischung einen höheren Ernteertrag liefert als der reine Mineraldünger und als das reine, aus Sulfitablauge durch Ammoniak- und Sauerstoff-Behandlung hergestellte organische Düngemittel. Es war vielmehr zu erwarten, dass   derErnteer -   

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 trag der Mischung zwischen dem der reinen anorganischen und organischen Düngemittel liegen würde. Worauf die Ertragssteigerung durch die erfindungsgemässe Mischung hervorgerufen wird, ist nicht bekannt. 



   Das aus Sulfitablauge hergestellte organische Düngemittel ist für die Verwendung nach der Erfindung besonders dann geeignet, wenn die Sulfitablauge bei Temperaturen oberhalb 1200C mit Ammoniak und Sauerstoff oder Luft behandelt wird und der Sauerstoffpartialdruck mindestens 5 at und das Gewichtsverhältnis von Ammoniak zu Sulfitablaugentrockensubstanz mehr als 1, 5 : 10 beträgt. Es kön-   nen   die Ablaugen des Calcium-,   Magnesium-und Ammoniumsulfit-bzw.-bisulfitverfahren   verarbeitet werden. An Stelle von Sauerstoff können auch sauerstoffhaltige Gase wie Luft verwendet werden. 



  Das Reaktionsprodukt wird durch Eindampfen des Reaktionsgemisches gewonnen. 



   Das so hergestellte organische Produkt wird dann mit Mineraldüngern, wie Ammonnitrat, Ammonsulfat,   Ammonsulfatsalpeter (Leunasalpeter), Kalkammonsalpeter oder anorganischen Mischdüngern oder   Volldüngern (NP-, NK-,   PK- und   NPK-Dünger) gemischt, so dass die Mischung 2 bis   5   o   aus Sulfitablauge hergestelltes organisches Produkt enthält. Das Optimum des Zusatzes kann innerhalb des genann- 
 EMI2.1 
 henden Beispiele zeigen. 



   In den Beispielen ist das aus Sulfitablauge hergestellte organische Produkt   als"N-Lignin"bezeich-   net. Es wurde aus Ammoniumsulfitablauge folgendermassen gewonnen :
Die wässerige Ablauge mit einem Trockensubstanzgehalt von Wo wurde mit   151o   Ammoniak (bezogen auf die Lösung) versetzt und bei einem Sauerstoffpartialdruck von 12 at 70 min bei   1250C   oxydiert. Das Reaktionsgemisch wurde auf   5   o   eingedickt und sprühgetrocknet. Das erhaltene organische Düngemittel (in den Beispielen als N-Lignin bezeichnet) hatte einenStickstoffgehalt von 18,2%. 



   Die Beispiele 1 und 2 zeigen dieErtragssteigerung bei Zusatz des "N-Lignins" zu Ammonnitrat, die Beispiele 3 und 4 bei Zusatz zu einem anorganischen NPK-Mischdünger. 



   Beispiel 1: Kornerträge von Sommerroggen in Gefässversuchen mit verschiedenen Düngermischungen (Boden: Pseudoglay-Schwarzerde: Grobsand 1 : 1). 
 EMI2.2 
 
<tb> 
<tb> 



  Düngung <SEP> Düngung
<tb> g <SEP> N <SEP> als <SEP> als <SEP> Kornertrag <SEP> relativer
<tb> NH <SEP> NOg <SEP> N-Lignin <SEP> mg <SEP> Ertrag
<tb> 1, <SEP> 2 <SEP> 0 <SEP> 27, <SEP> 48 <SEP> 100 <SEP> 
<tb> 0, <SEP> 6 <SEP> 0, <SEP> 6 <SEP> 30, <SEP> 2 <SEP> 110
<tb> 0 <SEP> 1, <SEP> 2 <SEP> 28, <SEP> 92 <SEP> 105 <SEP> 
<tb> 
 
Beispiel2 :ErträgebeieinervergleichsweisenDüngungvonviermalnachgepflanztemMaismit Ammoniumnitrat, N-Lignin und aus diesen hergestellten Gemischen auf einem Boden von   Pseudoglay-   Schwarzerde : Grobsand im Verhältnis 1 :   1.   
 EMI2.3 
 
<tb> 
<tb> 



  Maisertrag
<tb> Dünger <SEP> Düngung <SEP> in <SEP> g <SEP> Maisertrag
<tb> in <SEP> g <SEP> mit <SEP> + <SEP> Samenertrag <SEP> in <SEP> g
<tb> 0 <SEP> 59, <SEP> 20 <SEP> 24, <SEP> 96 <SEP> 
<tb> 0,5 <SEP> NH4NO3 <SEP> 244,16 <SEP> 25,04
<tb> 0,75 <SEP> NH4NO3 <SEP> 242,75 <SEP> 26,16
<tb> 1 <SEP> : <SEP> 1 <SEP> 242, <SEP> 03 <SEP> 30, <SEP> 085 <SEP> 
<tb> N-Lignin <SEP> 235, <SEP> 51 <SEP> 29, <SEP> 11 <SEP> 
<tb> 1, <SEP> 25 <SEP> NH, <SEP> N03 <SEP> 265, <SEP> 16 <SEP> 35, <SEP> 78 <SEP> 
<tb> 1 <SEP> : <SEP> 1 <SEP> 282, <SEP> 21 <SEP> 38, <SEP> 61 <SEP> 
<tb> N-Lignin <SEP> 278, <SEP> 10 <SEP> 37, <SEP> 26 <SEP> 
<tb> 
 

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 Beispiel 3: Düngung von Grünhafer im Gefäss-Versuch, saurer Boden   psi = 5, 2.   
 EMI3.1 
 
<tb> 
<tb> 



  Dünger <SEP> Düngung <SEP> Ertrag <SEP> in <SEP> g
<tb> in <SEP> g <SEP> mit <SEP> Trockensubstanz
<tb> a) <SEP> einfache <SEP> Nährstoffgabe
<tb> 0, <SEP> 96 <SEP> N <SEP> + <SEP> P <SEP> + <SEP> K <SEP> (Stickstoff <SEP> als <SEP> 53, <SEP> 19 <SEP> + <SEP> 0, <SEP> 2 <SEP> 
<tb> N-Lignin)
<tb> 0, <SEP> 96 <SEP> N <SEP> + <SEP> P <SEP> + <SEP> K <SEP> (Stickstoff <SEP> als <SEP> 52, <SEP> 0 <SEP> fui <SEP> 1, <SEP> 09
<tb> N-Lignin <SEP> + <SEP> Kalkammonsalpeter <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 3)
<tb> 0, <SEP> 96 <SEP> N <SEP> + <SEP> P <SEP> + <SEP> K <SEP> (N <SEP> als <SEP> N-Lignin <SEP> + <SEP> 55, <SEP> 08 <SEP> ¯ <SEP> 0.29
<tb> CAS <SEP> l <SEP> : <SEP> l) <SEP> 
<tb> 0,96 <SEP> N+P+K <SEP> (15 <SEP> : <SEP> 15 <SEP> :

   <SEP> 15Nals <SEP> 50, <SEP> 84 <SEP> 1, <SEP> 46 <SEP> 
<tb> CAS <SEP> ohne <SEP> N-Lignin)
<tb> b) <SEP> doppelte <SEP> Nährstoffgabe
<tb> 1, <SEP> 92 <SEP> N <SEP> + <SEP> P <SEP> + <SEP> K <SEP> (N <SEP> als <SEP> N-Lignin) <SEP> 58,07 <SEP> ¯ <SEP> 0,68
<tb> 1, <SEP> 92 <SEP> N <SEP> + <SEP> P <SEP> + <SEP> K <SEP> (N <SEP> als <SEP> N-Lignin <SEP> + <SEP> 53, <SEP> 23 <SEP> 2, <SEP> 78 <SEP> 
<tb> CAS <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 3)
<tb> 1, <SEP> 92 <SEP> N <SEP> + <SEP> P <SEP> + <SEP> K <SEP> (N <SEP> als <SEP> N-Lignin <SEP> + <SEP> 60,16 <SEP> ¯ <SEP> 0,45
<tb> CAS <SEP> l <SEP> : <SEP> l) <SEP> 
<tb> 1, <SEP> 92 <SEP> N <SEP> + <SEP> P <SEP> + <SEP> K <SEP> (N <SEP> als <SEP> CAS <SEP> ohne <SEP> 52, <SEP> 28 <SEP> 2, <SEP> 01 <SEP> 
<tb> Lignin)
<tb> 
 (CAS = Kalkammonsalpeter) Beispiel 4:

   Düngung von Grünhafer im Gefäss-Versuch, alkalischer Boden   pH-= 7, 2   
 EMI3.2 
 
<tb> 
<tb> Dünger <SEP> Düngung <SEP> Ertrag <SEP> in <SEP> g
<tb> in <SEP> g <SEP> mit <SEP> Trockensubstanz
<tb> a) <SEP> einfache <SEP> Nährstoffgabe
<tb> 0, <SEP> 96 <SEP> N <SEP> + <SEP> P <SEP> + <SEP> K <SEP> (Stickstoff <SEP> als <SEP> 53,92 <SEP> ¯ <SEP> 1,06
<tb> N-Lignin)
<tb> 0, <SEP> 96 <SEP> N <SEP> + <SEP> P <SEP> + <SEP> K <SEP> (Stickstoff <SEP> als <SEP> N-Lignin <SEP> + <SEP> 52,75 <SEP> fui <SEP> 0,66 <SEP> 
<tb> Kalkammonsalpeter <SEP> CAS <SEP> 1:3)
<tb> 0, <SEP> 96 <SEP> N <SEP> + <SEP> P <SEP> + <SEP> K <SEP> (Stickstoff <SEP> als <SEP> 54, <SEP> 01 <SEP> : <SEP> I <SEP> : <SEP> 0, <SEP> 94 <SEP> 
<tb> N-Lignin <SEP> + <SEP> CAS <SEP> l <SEP> :

   <SEP> l) <SEP> 
<tb> 0, <SEP> 96 <SEP> N <SEP> + <SEP> P <SEP> + <SEP> K <SEP> (Stickstoff <SEP> als <SEP> CAS <SEP> 51,12 <SEP> ¯ <SEP> 1,07
<tb> ohne <SEP> N-Lignin)
<tb> b) <SEP> dreifache <SEP> Nährstoffgabe
<tb> 2,88 <SEP> N <SEP> + <SEP> P <SEP> + <SEP> K <SEP> (Stickstoff <SEP> als <SEP> N-Lignin) <SEP> 55,23 <SEP> ¯ <SEP> 2,10
<tb> 2, <SEP> 88 <SEP> N <SEP> + <SEP> P <SEP> + <SEP> K <SEP> (Stickstoff <SEP> als <SEP> N-Lignin+CAS1:3) <SEP> 51,65 <SEP> ¯ <SEP> 1,30
<tb> 2, <SEP> 88 <SEP> N <SEP> + <SEP> P <SEP> + <SEP> K <SEP> (Stickstoff <SEP> als <SEP> N-Lignin <SEP> + <SEP> CAS <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 1) <SEP> 57, <SEP> 53 <SEP> fui <SEP> 1,27 <SEP> 
<tb> 2, <SEP> 88 <SEP> N <SEP> + <SEP> P <SEP> + <SEP> K <SEP> (Stickstoff <SEP> als <SEP> CAS <SEP> ohne <SEP> Lignin) <SEP> 47,41 <SEP> ¯ <SEP> 1,21
<tb> 
 (CAS = Kalkammonsalpeter)

Claims

PATENTANSPRÜCHE : 1. Verfahren zur Herstellung eines Mineraldünger und organischen Dünger enthaltenden Düngemittelgemisches, dadurch gekennzeichnet, dass Sulfitablauge aus der Zellstoffherstellung mit Ammoniak und Sauerstoff oder sauerstoffhaltigen Gasen, wie Luft, bei erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur umgesetzt und anschliessend eingedampft wird und dass das Umsetzungsprodukt mit Mineraldünger im Verhältnis 1 : 1 bis 1, 49 vermischt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sulfitablauge mit Ammoniak und Sauerstoff oder sauerstoffhaltigen Gasen unter einem Sauerstoffpartialdruck von mindestens 5 at und Temperaturen oberhalb 1200C bei einem Gewichtsverhältnis von Ammoniak zu Trockensubstanz der Sulfitablauge von mehr als 1, 5 : 10 umgesetzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dassdasUmsetzungspro- dukt mit anorganischem Stickstoffdünger vermischt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Umsetzungsprodukt mit einem anorganischen Mischdünger, insbesondere einem Volldünger, vermischt wird.