Procédé de fabrication d'un engrais organo-minéral et engrais obtenu par ce procédé. L'on connaît déjà des procédés de fabri cation de produits dits composés destinés à agir favorablement sur la végétation, dans lesquels on imprègne un support quelconque, de préférence organique et spongieux, avec des solutions renfermant soit des éléments fertilisants (production d'engrais), soit des oligo-éléments, soit des produits insecticides, bactéricides ou fongicides, soit tout autre produit pouvant avoir ume influence favo rable sur la végétation en général.
Dans le procédé par imprégnation, la ma tière organique ne joue qu'un rôle de sup port et ne subit, en cours de fabrication, au cune transformation. Ce procédé présente, en outre, l'inconvénient de donner un produit qui doit être granulé dans une opération pos térieure séparée, ce qui en augmente le prix de revient.
La présente invention a pour objet un procédé de fabrication d'un engrais organo- minéral en partant aussi d'une matière orga nique et d'au moins un autre ingrédient ferti lisant, mais dans lequel on fait subir à cette matière une action chimique, et on opère de façon à obtenir um produit à l'état granulé sans opération postérieure séparée.
Selon ce procédé, on fait réagir en milieu pâteux et dans un mélangeur, un mélange d'au moins une matière organique, d'au moins un produit minéral apportant au moins un élément fertilisant, et. d'au moins un agent chimique acide apte à dégrader la matière organique, le produit minéral étant tel qu'il réagisse avec l'agent acide, on neu tralise le mélange réactionnel avec un agent alcalin contenant au moins un agent fertili sant, et on ajoute un sel minéral entraînant la saturation du milieu en sels minéraux, le tout de telle faon qu'il se produise une cris tallisation et que, par agitation, la masse réactionnelle soit granulée.
La neutralisation peut être effectuée alors que la réaction de dégradation de l'agent acide sur la matière organique n'est pas terminée, de sorte qu'elle est ainsi arrêtée. -On peut favoriser la cristal lisation en refroidissant la masse, par exem ple à l'aide d'un courant d'air.
La fabrication peut être réalisée dans des mélangeurs de type connu, tels que par exem ple ceux comportant deux vis à palettes à. pas différents; les matières premières y réagis sent en milieu pâteux, ce qui peut être réa-: lisé grâce à une humidité convenable de ces matières et à la présence de réactifs acides liquides de concentration- variable, tels que par exemple l'acide sulfurique ou l'acide ni trique concentré.
L'action mécanique de ces, mélangeurs assure l'homogénéité du milieu réactionnel, et, par renouvellement perma- nfent 'des surfaces, augmente la vitesse de réaction. Po-Lu que l'homogénéité du milieu réactionnel soit parfaite, il est avantageux. que sa viscosité soit toujours assez faible.
On peut alors facilement répartir au sein de la masse des quantités quelconques, même mi- mimes, d'autres réactifs chimiques ou d'agents auxiliares, insecticides, bactéricides, fongi cides, oligo-éléments ou autres, intervenant dans le milieu réactionnel, soit en combinai son chimique, soit en simple mélange, avec ou sans dissolution.
La matière organique utilisée au départ de ce procédé peut être un mélange de ma tières végétales et de matières animales.
Les matières végétales peuvent avoir n'im porte quelle origine, à la seule condition de posséder un taux d'azote suffisant et une humidité convenable; c'est ainsi que l'on peut utiliser les matières suivantes: menue paille, déchets de battage ou de meunerie, varech, goémon, tourbe, tourteaux d'oléagi neux, mares et pépins de raisin, vinasse de betteraves, etc.
Ces matières sont dégradées par l'agent chimique acide, par exemple un acide fort tel que l'acide sulfurique ou l'acide nitrique, avec formation d'hydro-cellulose et de pro duits de dégradation de la lignine, de telle sorte que l'on aboutit finalement à un pro duit ayant les qualités de l'huunus, ce qui est d'autant plus intéressant que les sources d'humus naturel sont particulièrement recher chées. Pendant l'action d'un tel acide fort sur la matière première végétale, la température peut atteindre 85 à 90 C, en raison des réac tions exothermiques qui ont lieu.
Au cours de cette même réaction, les ma tières azotées du produit organique végétal, albuminoïdes, acides aminés, etc. se transfor ment plus ou moins profondément pour don ner finalement une gamme de matières azo tées rapidement assimilables, alors qu'au dé part l'azote organique, sans transformation, ne l'était que très lentement.
La neutralisation de l'excès d'acide, après l'attaque concomittante de la matière orga nique et de la matière minérale par un ou plusieurs agents chimiques acides, peut être effectuée au moyen d'une ou plusieurs bases contenant un agent fertilisant, telles que solu tions ammoniacales, gaz ammoniac, cyanamide, lessive de potasse ou autre .et à plusieurs effets: .
elle enrichit en azote, en potasse ou autre, le mélange obtenu en salifiant le ou les acides libres; - \ dans le cas où la neutralisation est. faite avec le gaz - ammoniac ou avec une solution d'ammoniaque, elle donne avec les produits de dégradation de la matière organique des pro duits complexes, intéressants comme fertili sants;
dans le cas où le produit minéral de dé part était un phosphate, elle sature l'acide phosphorique libre, en donnant par exemple dru phosphate d'ammoniaque, produit très intéressant du point de vue agronomique; dans certains cas, les divers produits ob tenus au cours de cette neutralisation réagis sent entre eux par double décomposition.
C'est ainsi que si l'on a utilisé tout ou partie d'acide nitrique et un produit minéral cal eique, on obtient., lors de l'attaque acide, du nitrate de chaux; ce nitrate de chaux donne, par exemple, en présence -du phosphate d'am moniaque, du nitrate d'ammoniaque et du phosphate bicalcique. On peut. imaginer un grand nombre de réactions secondaires de ce genre.
Comme sel minéral entraînant la satura- Lion du milieu en sels minéraux,<B>o</B>n peut em ployer par exemple des sels de potassium, tel que notamment le chlorure, le sulfate ou le. nitrate. On .choisit de préférence un. sel entraînant des réactions de double décompo sition dans la masse et contenant un agent fertilisant.
On emploie de préférence ce sel en quantité supérieure à celle nécessaire pour la saturation du milieu; une partie de ce sel entre alors en dissolution et sature en sels minéraux le milieu réactionnel; et l'excès de la substance alcaline neutralisante entraîne la cristallisation de la masse, avec granulation automatique, du fait de l'agitation créée par le mélangeur; en effet, les diverses parties de la masse en voie de cristallisation s'arrondis sent, en frottant les unes sur les autres;
et finissent ainsi par donner à la sortie du mé langeur -un produit granulé.
Il est à noter que lorsque l'on introduit du chlorure -de potasse en un milieu presque liquide, il se produit encore des réactions de double décomposition entre le chlorure de po tassium et le nitrate d'ammoniaque si, bien entendu, l'on a opéré avec tout ou partie d'acide nitrique, libre ou combiné, de telle sorte que l'on obtient finalement du nitrate de potasse et du chlorhydrate d'ammoniaque pour tout ou partie de la potasse entrant en réaction. Si l'on a opéré avec de l'acide sul furique seul, on obtient du sulfate de potasse et du chlorhydrate d'ammoniaque.
Ce procédé de fabrication permet donc, étant donné le nombre des matières premières pouvant entrer en réaction, une infinité de combinaisons et une gamme très étendue clé dosages différents des engrais obtenus.
Suivant un mode de mise en #uvre de ce procédé, on attaque ln mélange judicieuse ment dosé de matières organiques soit végé tales pures, soit végétales et animales, et de phosphate de chaux naturel par une quan tité déterminée d'acide, dont la concentra tion peut varier, mais est, en pratique, géné ralement élevée. Cette quantité d'acide cor respond, d'une part, à celle nécessaire à la transformation du phosphate tricalcique inso luble en phosphate soluble, c'est-à-dire en un mélange d'acide phosphorique et de phosphate mono- et bi-calcique et, d'autre part, à la quantité nécessaire à la dégradation de la matière organique pour sa transformation en un produit ayant les qualités de l'humus et dont l'azote est facilement assimilable.
Au cours de ces réactions, la température s'élève très notablement, en raison de l'at taque du phosphate par l'acide sulfurique. La chaleur ainsi dégagée est utilisée pour augmenter la température du milieu et ainsi favoriser les réactions.
Ce procédé de fabrication d'engrais organo-minéraux permet, en outre, l'obten tion, au gré du fabricant, d'engrais simples, c'est-à-dire d'engrais contenant un seul élé ment fertilisant: azote, acide phosphorique ou potasse, d'engrais binaires, c'est-à-dire d'engrais contenant deux de ces éléments fertilisants, ou d'engrais ternaires, c'est-à-dire d'engrais contenant ces trois éléments fertili sants, et ce avec ou sans adjonction d'élé ments mineurs ou de tous autres produits tels que: insecticides, bactéricides, fongicides, oligo-éléments ou autre.
Si l'on désire obtenir un engrais simple, on peut opérer comme suit: on part d'une matière organique quelconque, animale ou de préférence végétale, et on y ajoute lin pro duit minéral, tel que la eyanamide calcique. On traite ce mélange par un acide fort, tel que l'acide sulfurique ou l'acide nitrique ou bien un mélange de ces deux acides. On neu tralise ensuite l'excès d'acide au moyen d'une solution alcaline, telle que l'ammoniaque, ou au moyen de gaz ammoniac lui-même, puis on ajoute un sel minéral entraînant la satu ration, par exemple du sulfate d'ammonium. On obtient, par refroidissement et agitation,.
tin engrais granulé à base organique ne ren fermant à peu près que de l'azote; cet azote se trouve, d'ailleurs, sous les trois formes nitrique, ammoniacale et organique, si la pré paration de l'engrais a été effectuée avec de l'acide nitrique.
Dans le cas d'un engrais binaire conte nant de l'azote et de l'acide phosphorique, on peut opérer comme suit: on part, comme pré cédemment, d'une matière organique quel conque; on -y ajoute du phosphate de chaux naturel; le traitement acide solubilise le phos phate et la neutralisation est effectuée au moyen de lèssive d'ammoniaque, de gaz am moniac, de cyanamide ou autre. Le sel mi néral ajouté ensuite peut être du nitrate de calcium.
Cette façon d'opérer permet d'obtenir des engrais organo-minéraux renfermant de l'azote sous une, deux ou trois formes, et de l'acide phosphorique sous diverses formes, car la neutralisation donne naissance à du phos phate d'ammoniaque, du phosphate mono- calcique, du phosphate di-calcique et du phosphate tricalcique, ce dernier ayant échappé à la transformation.
A titre d'exemple est ci-après donné un mode précis de mise en #uvre du procédé, objet de l'invention, dans le cas de la fabri cation d'un engrais ternaire, ayant la com position suivante en éléments fertilisants:
EMI0004.0001
Azote <SEP> 4%
<tb> Acide <SEP> phosphorique <SEP> en <SEP> P205 <SEP> 6%
<tb> Potasse <SEP> en <SEP> g20 <SEP> 6% On utilise comme matières premières: 35 kg de tourteaux de pépins de raisin à % d'azote organique; 18 kg 500 de phosphate de chaux naturel 31,5% d'anhydride phosphorique; 16 kg 500 d'acide sulfurique concentré à 60 Bé; 21 kg 500 d'ammoniaque à 22 Bé; 13 kg 600 de chlorure de potassium à 42% de g2O.
On introduit par l'intermédiaire d'un élévateur, dans la cuve d'un mélangeur dont les palettes sont en mouvement, d'abord les 35 kg de tourteaux de pépins de raisin, puis immédiatement après les 18 kg 500 de phosphate de chaux naturel.
Aprè cinq minutes environ de mélange à sec, le mélange est suffisamment homogène pour qu'on puisse attaquer par l'acide sulfu rique; on fait alors couler par une rampe d'arrosage les 16 kg 500 d'acide sulfurique à 60 Bé. Cette addition se fait en une seule fois et assez rapidement, en cinq minutes environ. On se trouve alors en milieu pâteux. L'attaque commence aussitôt et la tempéra ture s'élève très rapidement en raison de la chaleur dégagée par les réactions; cette attaque dure de une heure à une heure et demie, suivant la qualité et le degré (le finesse des phosphates naturels utilisés.
Quand l'attaque est arrivée au point voulu, on procède à la neutralisation par écoulement en une seule fois par une rampe d'arrosage dans le mélangeur en mouvement, des 21 kg 500 d'ammoniaque à 22 B6, ce qui correspond à 23,2 litres.
La masse acquiert alors une faible visco sité; on y ajoute, par l'intermédiaire d'un élévateur, les 13 kg 600 de chlorure de potas sium préalablement broyés finement. Cette adjonction entraîne la saturation du milieu en sels minéraux et alors commencent la cris tallisation et les réactions de double décom position; c'est ainsi que le chlorure de potas sium en solution dans l'excès d'eau du mi lieu entre en combinaison avec le sulfate d'ammoniaque provenant- de la neutralisation de l'excès d'acide sulfurique par l'ammo niaque pour donner du sulfate de potassium et du chlorure d'ammoniaque.
La masse se dessèche et sa viscosité aug mente très rapidement; de gros morceaux se séparent qui se divisent eut mêmes. Dix mi nutes environ après l'addition de chlorure de potassium, la masse est parfaitement. homo gène, on petit alors vidanger le mélangeur.
Le produit est envoyé sur une bluterie de classement qui divise les grains suivant une ou plusieurs grosseurs et un refus; ce dernier est ensuite envoyé sur un appareil de broyage qui concasse les gros grains; le produit gra nulé repasse ensuite sur la bluterie pour classement.
Si l'on admet qu'au cours de l'opération il s'est évaporé environ 6 kg d'eau sous l'action de la chaleur dégagée par les réac tions, on obtient finalement 100 kg. de gra nulés d'un engrais organo-minéral, dont le dosage élémentaire est
EMI0004.0013
Azote <SEP> 4% <SEP> dont.
<SEP> 0,6% <SEP> d'azote <SEP> organique <SEP> dissous <SEP> dans <SEP> les <SEP> tourteaux,
<tb> 3,4% <SEP> d'azote <SEP> ammoniacale <SEP> du <SEP> sulfate <SEP> d'ammoniaque.
<tb> 0,15% <SEP> insoluble <SEP> des <SEP> tourteaux,
<tb> Acide <SEP> phosphorique <SEP> 6 <SEP> % <SEP> dont <SEP> 0,51/o <SEP> insoluble <SEP> du <SEP> phosphate <SEP> moulu,
<tb> 5,35 <SEP> % <SEP> soluble <SEP> dans <SEP> l'eau <SEP> et <SEP> le <SEP> citrate <SEP> d'ammoniaque.
<tb> 0,5% <SEP> insoluble <SEP> des <SEP> tourteaux,
<tb> Potasse <SEP> 6 <SEP> % <SEP> dont <SEP> 5,51/o <SEP> du <SEP> chlorure <SEP> de <SEP> potassium.