CS206587B1 - Způsob aktivace fosforitu - Google Patents

Description

Vynález pojednává o novém typu průmyslového hnojivá na bázi mletého fosforitu.

Přírodní fosforečné suroviny sedimentárního původu - fosfority - lze po semletí použít přímo jako fosforečná hnojivá. K tomuto účelu se používají většinou fosfority, jejichž zpracování rozkladem minerálními kyselinami je technologicky i ekonomicžy méně výhodné. Jsou to fosfority s obsahem P2O5 pod 30 %, zpravidla se zvýšeným obsahem COg, CaO a MgO. Typickým příkladem takové suroviny je fosforit Gafsa z Tunisu.

Agrochemická účinnost přímo aplikovaných mletých fosforitů je závislá na původu suroviny, jemnosti mletí, reakci a mikrobiální činnosti půdy, druhu pěstované rostliny a klimatu. Dobré výsledky jsou dosahovány při použití fosforitu semletého na velikost zrna pod 0,1 mm, vykazujícího nejméně 40% podíl fosforu, rozpustného v 2% roztoku kyseliny citrónové. Dobrých výsledků se dosáhlo při hnojení rostlin, kterým vyhovuje kyselejší půdní reakce, například k lučním porostům, k bramborám, k ovsu, k žitu, ke kukuřici i k jiným plodinám pěstovaným na podzolovaných půdách ve vlhčích oblastech. Agrochemická účinnost mletých fosforitů je též závislá na vlastnostech společně s nimi aplikovaných průmyslových hnojiv. Fyziologicky kysele působící hnojivá, například (NH^jgSO^, KC1 a jiné zvyšují účinnost a naopak, fyziologicky alkalicky působící hnojivá, například CaíNO^Jg, CaCO^ a jiné snižují účinnost mletých fosforitů.

Jemně mleté fosfority se používají k hnojení bučí v práškové formě,nebo ve formě granulovaných směsí hnojiv. Jsou známy postupy na výrobu granulované směsi mletého fosforitu s draselnou solí. Granule takto vyrobené jsou v suchém stavu pevné a po aplikaci se ve vlhké půdě rozpadají v prach. Byla též navržena výroba granulované směsi mletého fosforitu s jemně mletou nebo sráženou sírou. U tohoto hnojivá se využívá půdních sirných baktérií, které oxidují elementární síru na kyselinu sírovou, která pak atakuje fosforit. Je též znám postup, podle kterého se granulovaná směs mletého fosforitu a síry očkuje před použitím sirnými baktériemi. Podle autorů těchto postupů se dosahuje zlepšeného účinku ve srovnání s použitím samotných mletých fosforitů.

Účinnějším a hlavně výhodnějším se jeví způsob výroby hnojivá podle předkládaného vynálezu. Předmětem vynálezu je způsob aktivace fosforitu obsahujícího 95 % váhového podílu o velikosti zrna pod 0,15 mm, vyznačený tím, že během nebo po semletí fosforitu se na něj působí vodným roztokem hydrogensiřičitanu v množství 0,01 až 0,4 váhových dílů SOg z hydrogensiřičitanu na 1 váhový díl fosforitu a elementární sírou v množství 0,01 až 0,2 váhovými díly elementární síry na 1 váhový díl fosforitu. Vodným roztokem hydrogensiřičitanu může být hydrogensiřičitan amonný z čpavkové vypírky SOg.

Podstatou nalezeného způsobu chemicko-mechanické aktivace je rozpojení sedimentární horniny na'malé částečky apatitu. Doprovodné minerály, zejména uhličitany, které jsou rozptýlené v hornině, popřípadě tvoří její stmelující část,se rozpouští v roztoku hydrogensiřičitanu. Tím se vytvoří velký přístupný povrch účinné složky fosforitu, apatitu. Na j tomto povrchu a v jeho nejbližěím okolí jsou přítomny sloučeniny hydrogensiřičitanu, siři|čitanu a thiosiranu, které jsou energetickým zdrojem pro sirné baktérie. Pro rozklad apa!titu v půdě jsou vlivem produktů metabolismu sirných baktérií vytvořeny popsaným chemicko-mechanickým zpracováním optimální podmínky.

Výhodnost způsobu podle předkládaného vynálezu spočívá v jednoduchosti a v dostupnosti použitých surovin, zejména hydrogensiřičitanu amonného, jenž je k dispozici z odlučovacích zařízení pro zachycování odpadního kysličníku siřičitého z průmyslových exhalaci. Výhodou předkládaného postupu je rovněž to, že produkt vykazuje ve srovnání s mletým fosforitem lepší krátkodobou účinnost fosforu při výživě rostlin.

Mechanické a chemické působení na fosforit lze provést současným mokrým mletím fosforitu v roztoku hydrogensiřičitanu nebo odděleně suchým mletím fosforitu a následným míšením tohoto materiálu s roztokem hydrogensiřičitanu. V obou případech se může pracovat s přísadou síry.

Je samozřejmé, že hnojivo vyráběné způsobem podle vynálezu lze obohacovat dalšími hnojivými složkami obsahujícími například dusík, vodorozpustný fosfor, draslík, stopové prvky atd. Hnojivo podle vynálezu lze připravit ve formě suspenze nebo jako tuhé.

V dalším je uveden příkladný způsob přípravy hnojivá podle vynálezu s výsledky agrochemických srovnávacích zkoušek.

Příklady provedení

Přikladl

K jednomu váhovému dílu alžírského fosforitu obsahujícího 29 % ^P2°5 ^oe:l·^· ^a 9,5 % ^P2°5 citrónově rozpustné bylo přidáno 1,25 váh. dílů absorpčního roztoku ze čpavkové vypírky exhalací výrobny kyseliny sírové a 0,2 váh. dílů elementární práškové siry. Absorpční roztok obsahoval 13 % síry celkové, 11,5 % síry siřičitanové a 7,1 % dusíku. Tato směs byla mleta v kulovém mlýně a potom usušena. Produkt obsahoval 16,5 % P₂®5 ^oe:Uc· > 11»5 % ^P2°5 rozpustného v kyselině citrónové a 4,8 % N. Po vyloužení vodou a usušení tento obsahoval

26,8 % Ρ₂θ5 oelk· ^a 11,3 % PgO^ citrónově rozpustné.

Příklad 2

S jediným rozdílem, že fosforit byl za sucha předem umlet na zrnění pod 0,1 mm, byly smíchány stejné složky jako v příkladu 1. Míchání bylo provedeno za teploty 70 až 90 °C.

Po filtraci, promytí vodou a usušení obsahoval produkt 24,2 % Ρρθξ celk. a 11,3 % PgOg citrónově rozpustného.

V obou příkladech byla vočorozpustná část produktu odstraněna výhradně proto, aby testace hnojivého účinku fosforečné složky nebyla ovlivněna reakcí vodorozpustných sloučenin síry s půdou.

Krátkodobá agrochemická účinnost hnojivá vyrobeného způsobem podle předkládaného vynálezu byla měřena Neubauerovou metodou rostlinných klíčenců sklízených za 21 dní po zasetí. Byly testovány:

- jemně mletý alžírský fosforit

- vodonerozpustný zbytek z příkladu 1

- vodonerozpustný zbytek z příkladu 2

- jednoduchý superfosfát - 19,3 % PgO^ ^cel'^£· ^a % ^₂θ5 ^v°d°rozpustného.

Testace byla provedena na hnědé půdě o pH 5,2 se žitem hnojeným na hladině -2 -2

100 mg · dm s přídavkem 30 mg N . dm ve formě síranu amonného. Z hmoty sklizně a stanoveného obsahu fosforu v sušině byly zjištěny následující odběry fosforu rostlinami:

Druh hnojivá	odběr %	přírůstek odběru %
Nehnojeno	46	-
Mletý fosforit použitý v příkl. 2	59	24
Superfosfát jednoduchý	100	100
Produkt z příkl. 1	88	78
Produkt z příkl. 2	74	52

Claims (2)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Způsob aktivace fosforitu obsahujícího 95 % váhového podílu o velikosti zrna pod 0,15 nim, vyznačený tím, že během nebo po semletí fosforitu se na něj působí vodným roztokem hydrogensiřičitanu v množství 0,01 až 0,4 váhových dílů SOg z hydrogensiřičitanu na

   1 váhový díl fosforitu a elementární sírou v množství 0,01 až 0,2 váhovými díly elementární síry na 1 váhový díl fosforitu.
2. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že vodným roztokem hydrogensiřičitanu je hydrogensiřičitan amonný z čpavkové vypírky SOg.