CS211698B1

CS211698B1 - Process for the production of stabilized magnesium liquid fertilizer

Info

Publication number: CS211698B1
Application number: CS287380A
Authority: CS
Inventors: Jiri Plasil; Jaroslav Kraft
Original assignee: Jiri Plasil; Jaroslav Kraft
Priority date: 1980-04-24
Filing date: 1980-04-24
Publication date: 1982-02-26

Abstract

Předmětná řešení se týká způsobu výroby stabilizovaného hořečnatého kapalného hnojivá rozkladem jak hořečnatýeh, tak vápenatohořečnatých přírodních surovin nebo odpadů, meziproduktů nebo produktů z tepelného přepracování přírodních surovin působením minerálních kyselin, např. kyselinou solnou, nebo dusičnou tak^ že na získanou reakční směs se působí rozto- « kem sulfitových výluhů v poměru 50 až 300 hmot. dílů sušiny sulfitového výluhu na 100 hmot. dílů reakční směsi. Výhodné je přídavek sulfitových výluhů neutralizovat amoniakem a/nebo močovinou nebo hydroxidem, uhličitanem nebo fosforečnanem amonným a/nebo draselným nebo sodným na pH 4,5 až 8,5.The subject solution relates to a method of producing a stabilized magnesium liquid fertilizer by decomposition of both magnesium and calcium-magnesium natural raw materials or wastes, intermediate products or products from thermal processing of natural raw materials by the action of mineral acids, e.g. hydrochloric or nitric acid, such that the obtained reaction mixture is treated with a solution of sulfite leachates in a ratio of 50 to 300 parts by weight of dry matter of sulfite leachate per 100 parts by weight of reaction mixture. It is preferable to neutralize the addition of sulfite leachates with ammonia and/or urea or hydroxide, carbonate or ammonium phosphate and/or potassium or sodium to a pH of 4.5 to 8.5.

Description

Vynález se týká způsobu výroby stabilizovaného hořečnatého kapalného hnojivá z reakčni směsi získané rozkladem hořečnatých surovin minerálními kyselinami působením sulfitových výluhů a následnou neutralizací na pH 4,5 až 8,5.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a process for the production of stabilized magnesium liquid fertilizer from a reaction mixture obtained by decomposing magnesium raw materials with mineral acids by treatment with sulfite extracts and subsequent neutralization to a pH of 4.5 to 8.5.

Současný rozvoj aplikace kapalných jednosložkových a vícesložkových hnojiv dává předpoklady k doplnění stávajícího sortimentu o kapalná hořečnatá hnojivá. Přídavek hořečnatých sloučenin do různých typů hnojiv je předmětem rozsáhlé řady publikací a patentové literatury. Přídavek hořčíku v amoniaku je předmětem US pat. 4 007 029, ve fosforečných hnojivech rak. pat. 281 880, USA 3 798 020, NSR 1 592 709, USA 3 353 949, v draselném hnojivu NSR 1 592 819, SSSR 317 618, USA 3 615 186, franc. 2 067.522, na bázi fosforečnanů a uhličitanů NDR 71 776, PLR 61 004, v roztocích solí USA 3 131 048, NSR 2 165 705, Brit. > ,38 318, DAS 1 081 903, Brit. 1 094 781, Austral. 213 137, SSSR 259 090, Švýc. 330 143, Franc.The simultaneous development of the application of liquid one-component and multi-component fertilizers gives a prerequisite to supplement the existing assortment with liquid magnesium fertilizers. The addition of magnesium compounds to various types of fertilizers is the subject of a wide range of publications and patent literature. The addition of magnesium in ammonia is the subject of US Pat. 4 007 029, in phosphate fertilizers rak. U.S. Pat. 281 880, US 3 798 020, Germany 1 592 709, US 3 353 949, in potassium fertilizer Germany 1 592 819, USSR 317 618, US 3 615 186, French. No. 2,067,522, based on phosphates and carbonates of the GDR 71,776, PLR 61,004, in salt solutions of US 3,131,048, Germany 2,165,705, Brit. >, 38,318, DAS 1,081,903, Brit. No. 1,094,781, Austral. 213 137, USSR 259 090, Switzerland. 330 143, Franc.

2,9 381, NSR 2 3,3 921, ČSSR AO 16, 494.2.9 381, Germany 2 3.3 921, Czechoslovakia AO 16, 494.

Zvláěí výhodnou sloučeninou hořčíku pro řešení důsledků dificience hořčíku v zemědělské půdě je dusičnan hořečnatý, který na 24 hmotových dílů elementárního hořčíku obsahuje současně 28 hmotových dílů dusíku, přičemž oba hnojivé prvky jsou přítomny v rychle asimilovatelné formě, což je výhodné zejména pro přihnojování postřikem na list pro léčení akutní deficienoe hořčíku. Dalěí vhodnou sloučeninou je chlorid hořečnatý, a to zejména pro aplikaci na převápněných půdách.A particularly preferred magnesium compound for addressing the effects of magnesium difficulty in farmland is magnesium nitrate, which simultaneously contains 28 parts by weight of nitrogen per 24 parts by weight of elemental magnesium, both fertilizers being present in a rapidly assimilable form, which is particularly advantageous for foliar fertilization for the treatment of acute magnesium deficiency. Another suitable compound is magnesium chloride, especially for application to overburdened soils.

Roztoky hořečnatých solí lze připravit působením minerálních kyselin na přírodní hořečnaté nebo vápenatohořečnaté suroviny nebo na odpady a meziprodukty ze zpracovávání těchto surovin, například z tepelného zpracování na žáruvzdorné materiály. Jednou z nejdostupnějšlch a současně nejkoncentrovanějích přírodních hořečnatých surovin jsůu magnezity. Obdobně jako v jiných hořečnatých surovinách jsou i v magnezitu obsaženy doprovodné vícemocné kationty. Některé z nich, a to zejména železo, pak působí závažné technologické potíže při dalěím zpracování reakční směsi získané rozkladem hořečnatých surovin minerálními kyselinami. Podle použité minerální kyseliny obsahuje kyselá reakční směs soli dvojmocného nebo trojmocného železa. Při následné neutralizaci se pak vylučuje objemná a mazlavá sraženina hydrátů kysličníků železa, jejíž oddělování komplikuje a prodražuje výrobní proces. Navíc je tato sraženina obtížně promývatelná, takže ji nelze skladovat na haldách pro nebezpečí kontaminace spodních vrstev půdy, zejména při obsahu nežádoucích dusičnanů.Magnesium salt solutions can be prepared by the action of mineral acids on natural magnesium or calcium-magnesium raw materials or on wastes and intermediates from the processing of these raw materials, for example from heat treatment to refractory materials. One of the most accessible and at the same time the most concentrated natural magnesium materials is magnesite. As in other magnesium raw materials, accompanying polyvalent cations are also present in magnesite. Some of them, especially iron, cause serious technological difficulties in further processing of the reaction mixture obtained by the decomposition of magnesium raw materials by mineral acids. Depending on the mineral acid used, the acidic reaction mixture comprises iron (III) or iron (III) salts. Subsequent neutralization then precipitates a bulky and oily precipitate of iron oxide hydrates, the separation of which complicates and makes the production process more expensive. In addition, this precipitate is difficult to wash, so it cannot be stored on the heaps due to the risk of contamination of the lower soil strata, especially with undesirable nitrates.

Tyto nedostatky jsou odstraněny způsobem výroby stabilizovaného hořečnatého kapalného hnojivá podle vynálezu, jehož podstatou je působení sulfitových výluhů na reakční směs získanou rozkladem hořečnatých a vápenatohořečnatých surovin nebo odpadů a meziproduktů ze zpracování těchto surovin minerálními kyselinami, například kyselinou solnou nebo dusičnou. Výslednou směs lze dále neutralizovat působením amoniaku, močoviny, hydroxidů, uhličitanů nebo fosforečnanů amonných, draselných nebo sodných na hodnotu pH 4,5 až 8,5. Poměr sušiny sulfitových výluhů ke hmotě reakční směsi získané rozkladem hořečnatých surovin minerálními kyselinami je 50 až 300 hmotových dílů sušiny sulfitových výluhů na 1 000 hmotových dílů reakční směsi.These drawbacks are overcome by the process for preparing the stabilized magnesium liquid fertilizer of the present invention, which is based on the action of sulfite leaches on the reaction mixture obtained by decomposing the magnesium and calcium-magnesium raw materials or wastes and intermediates from the treatment of these raw materials with mineral acids such as hydrochloric or nitric acid. The resulting mixture can be further neutralized to pH 4.5-8.5 with ammonia, urea, hydroxides, carbonates or phosphates of ammonium, potassium or sodium. The ratio of the dry matter of the sulphite liquors to the mass of the reaction mixture obtained by decomposing the magnesium raw materials with mineral acids is 50 to 300 parts by weight of the solids of the sulphite liquors per 1000 parts by weight of the reaction mixture.

Vlastní účinnost způsobu podle vynálezu spočívá v převedení železnatých, železitých a dalších vícemocných kationtú obsažených ve výchozí hořečnaté surovině do komplexní formy, takže nedochází k vylučování sraženin při následné úpravě pH na hodnoty 4,5 až 8,5 dle alkálie použité k neutralizaci. Takto získané stabilizované kapalné hnojivo má hlavní význam pro mimokořenovou výživu,a to jak pro obsah dusičnanu hořečnatého, tak pro obsah železitého komplexu. Agrochemická účinnost těchto složek je obecně známá a je popsána v řadě odborných prací např. Teren J. a kol., Kvapalné hnojivo obsahujúce hořčík, Agrochémia XIV, č. 12, 344 - 348, 1976; Brown. J. C. a kol., Stability and Concentration of Metal Chelates, Factors in Iron Chloresis in Plants, Agronom, Journal, 53.The intrinsic efficacy of the process according to the invention is to convert the ferrous, ferric and other polyvalent cations contained in the magnesium starting material into a complex form, so that no precipitates are precipitated by subsequently adjusting the pH to 4.5 to 8.5 according to the alkali used for neutralization. The stabilized liquid fertilizer thus obtained is of major importance for extracorporeal nutrition, both for the magnesium nitrate content and for the ferric complex content. The agrochemical efficacy of these components is generally known and described in a number of scientific papers, e.g., Teren J. et al., Liquid Fertilizer Containing Magnesium, Agrochemistry XIV, No. 12, 344-34, 1976; Brown. J. C. et al., Stability and Concentration of Metal Chelates, Factors in Iron Chloresis in Plants, Agronom, Journal, 53.

- 93, 1961 atd.- 93, 1961 etc.

V CSSH se vyrábí např. tuhá hnojivo Chlorofén a Herbapon, jež obsahuji mimo jiná i železo vázané v chelétové formě, dále kapalná hnojivá Vegaflor, Herbasol, MKH 18 a dalěí listová hnojivá.CSSH produces, for example, the solid fertilizer Chlorofen and Herbapon, which contain, among other things, iron bound in a gelatinous form, as well as liquid fertilizers Vegaflor, Herbasol, MKH 18 and other leaf fertilizers.

Příklady provedení:Examples:

1. Na reakční směs získanou rozkladem 274 kg přírodního magnesitu 726 kg kyseliny dusičné o koncentraci 90 hmot. % se působí 300 kg zahuštěného sulfitového výluhu o koncentraci 90 hmot. % sušiny a neutralizací působením amoniaku se roztok upraví na hodnotu pH 6,9. Výsledné kapalné hnojivo je tmavě hnědý roztok, bez sedimentu, o specifické hmotnosti 1 340 kg.m~3 a viskozitě 12 m.Pa.s, s bodem krystalizace okolo -19 °C a obsahu 6,9 % MgO, 3,5 % CaO, 7 % N, 0,5 % ^Ρβ2θ3 ^ve železitého komplexu a 11,5 % sušiny sulfitových výluhů.1. To a reaction mixture obtained by decomposition of 274 kg of natural magnesite 726 kg of 90 wt.% Nitric acid. 300 kg of a concentrated sulphite liquor with a concentration of 90% by weight is treated. The solution was adjusted to pH 6.9 by neutralization with ammonia. The resulting liquid fertilizer is a dark brown solution, without sediment, with a specific gravity of 1,340 kg.m-3 and a viscosity of 12 m.Pa.s, with a crystallization point of about -19 ° C and a content of 6.9% MgO, 3.5% CaO, 7% N, 0,5% ^2β 2θ3 ⁱⁿ ferric complex and 11,5% dry matter of sulphite liquor.

2. Na reakční směs získanou rozkladem 274 kg přírodního magnesitu 726 kg kyseliny dusičné o koncentraci 50 hmot. % se působí 100 kg zahuštěného sulfitového výluhu o koncentraci 50 % hmot. sušiny. To odpovídá 50 hmot. dílů sušiny sulfitového výluhu na 1 000 hmot. dílů reakční smšsi. Působením amoniaku se upraví pH na hodnotu 6,5. Získané tmavě hnědé kapalná hnojivo je stálé při -12· °C, spec. hmotnost je 1 350 kg.m“\ viskozita2. To a reaction mixture obtained by decomposition of 274 kg of natural magnesite 726 kg of 50 wt.% Nitric acid. 100 kg of a concentrated sulphite liquor having a concentration of 50 wt. dry matter. This corresponds to 50 wt. parts of sulphite leach solids per 1000 wt. parts of the reaction mixture. The pH was adjusted to 6.5 with ammonia. The obtained dark brown liquid fertilizer is stable at -12 ° C, spec. weight is 1350 kg / m < -1 >

7,5 m.Pa.s. Obsahuje 7,7 % MgO, 4 % CaO, 0,3 % PegO^ ve formě komplexu a 3,8 % sušiny sulfitových výluhů.7,5 m.Pa.s. It contains 7.7% MgO, 4% CaO, 0.3% PegO4 as a complex and 3.8% dry matter of sulphite liquors.

3. Na reakční směs získanou rozkladem 274 kg přírodního magnesitu 726 kg kyseliny dusičné 50% se působí 600 kg zahuštěného sulfitového výluhu o koncentraci 50 % sušiny.3. The reaction mixture obtained by decomposition of 274 kg of natural magnesite 726 kg of 50% nitric acid is treated with 600 kg of a concentrated 50% dry matter sulphite liquor.

To odpovídá 300 hmot. dílů suěiny sulfitových výluhů na 1 000 hmotových dílů reakční směsi. Po neutralizaci amoniakem na pH 6,5 se získá temně hnědé kapalná hnojivo stálé při -18 °C, o specifické hmotnosti 1 300 kg.m”^, viskozitě 16 m.Pa.s. s obsahem 5,3 %This corresponds to 300 wt. parts per million by weight of the reaction mixture. After neutralization with ammonia to pH 6.5, a dark brown liquid fertilizer is obtained which is stable at -18 DEG C., with a specific weight of 1300 kg / m @ 2, a viscosity of 16 mPa · s. with a content of 5.3%

MgO, 2,8 % CaO, 5,6 % N, 0,5 % ^^β2θ3 ^ve f°^rm® železitého komplexu a 18,8 % suěiny sulfitových výluhů.MgO, 2.8% CaO, 5.6% N, 0.5% ^{β 2θ3} ⁱⁿ ^ f ° ^rm ® ferric complex and 18.8% Sue's sulphite cooking liquor.

Claims

Process for the production of stabilized magnesium liquid fertilizer by decomposition of both magnesium and calcium-magnesium natural raw materials or wastes, intermediates or products from the thermal processing of natural raw materials by treatment with mineral acids such as hydrochloric or nitric acid, characterized in extracts in a ratio of 50 to 300 parts by weight of the sulphite extract dry matter per 100 parts by weight of the reaction mixture.

2. Process according to claim 1, characterized in that the reaction mixture with the addition of sulphite liquors is neutralized to pH 4.5 to 8.5 with ammonia and / or urea or with hydroxide, carbonate or phosphate of ammonium and / or potassium or sodium.