CS229253B1 - Spósob výroby priemyselného kvapalného hnojivá - Google Patents

Abstract

Vynález sa týká sposobu výroby priemyselmého kvapalného hnojivá obsahujúceho dusík viazaný vo formě terciálneho aminu reakciou vodných roztokov a/alebo suspenzi! obsahujúcich amóniové ióny, pričom vodné roztoky a/alebo suspenzie obsahujúce amóniové ióny reagujú s vodným roztokám formaldehydu v množstve odpovedajúcom 0.67 až 25 mólov, s výhodou 0,67 až 13,4 mólov amónia na 1 mól formaldehydu pri teplote 20 až 80 °C, s výhodou 35 až 50 °C, pričom reakčná zmes ďalej reaguje s 0,30 až 0,75 mólmi, s výhodou 0,33 až 0,67 mólmi zásadito reagujúcej látky alebo zmesi týchto látok. Zásadito reagujúcou látkou je plynný amoniak, alebo jeho vodiný roztok a/alebo uhličitan amónny a/alebo hydroxid draselný, a/alebo hydroxid sodný a/alebo uhličitan draselný a/alebo uhličitan sodný a/alebo hydrogénuhličitan sodný a/alebo hydrogénuhličitan draselný a/alebo kysličník horečnatý a/alebo uhličitan horečnatý a/alebo hydroxid horečnatý a/alebo kysličník vápenatý a/alebo hydroxid vápenatý a/alebo uhličitan vápenatý.

Description

Vynález sa týká spósobu výroby priemyselného kvapalného hnojivá obsahujúceho časť dusíka vo formě terciárneho aminu.

Dusík je vo výživě rastlín klučovou živinou, nepostrádatefným stavebným prvkom každej bielkoviny a nenahraditelnou makroživinou pri tvorbě chlorofylu.

V priemyselných tuhých i kvapalných hnojivách obsahujúcich dusík sa tento móže vyskytovat ako amoniakálny a/alebo dusičnanový a/alebo amidlcký.

Například amoniakálny a dusičnanový dusík obsahujú liatky; z kvapalných hnojív sú to amoniakáty (amoniakálny dusičnan amonný); amoniakálny, dusičnanový a amidický dusík obsahujú například kvapalné hnojivá „UAN“; „DAM-390“ a. i.

Najbežnejším a súčasne najkoncentrovanejším hnojivom obsahujúcim len amoniakálny dusík je kvapalný amoniak (82,2 % N), ktorý je aj najvýznamnejšou východiskovou surovinou pri výrobě priemyselných hnojív s obsahom dusíka ako například Hádky; močovina; amoniakáty; polyfosforečnanové hnojivá a iné viaczložkové kvapalné hnojivá roztoikové i suspenzné.

Kvapalný amoniak pre svoju vysokú tenziu pár je označovaný ako tlakové dusíkaté hnojivo, ktorého distribúcia a aplikáeia je poměrně náročná.

Zo stredmotlakových alebo beztlakových kvapalných hnojív s obsahom dusíka sa například používajú čpavková voda; amoniakálny roztok dusičnanu amonného alebo močoviny; kvapalné dusíkato-fiosforečné hnojivo na báze ortofosforečnanov alebo polyfosforečnanov, ako aj kombinácie týchto hnojív.

Močovina sa používá pre priame hnojenie jednak ako tuhé jednozložkové hnojivo s obsahom 46,2 % amidického dusíka, alebo ako kvapalné hnojivo vo formě jej amoniakálneho roztoku alebo vo formě beztlakového kvapalného dusíkatého hnojivá v kombinácii s dusičnanom amonným, známým pod komerčným označením „UAN“ (USA) alebo „DAM-390“ (CSSRj.

Významné postavenie medzi priemyselnými hnojivami obsahujúcimi dusík majú hnojivá s pomaly pósobiacim dusíkom (napr. „Ureafiorm), ktoré v póde vytvárajú dostatočnú zásobu pre celý vegetačný cyklus, ich použitie je významné i ž toho hfadiska, že majú pozitivny vplyv na zníženie strát dusíka aplikovaného v tejto formě.

Váčšina z uvedených priemyselných hnojív obsahujúcich dusík v amoniakálnej a/ /alebo duslčnanovej a/alebo amidickej formě sa vyrába technologickými postupmi relativné náročnými na spotřebu energie a na strojno-technologické zariadenie.

Teraz sa zistilo, že poměrně jednoducho a na technologické zariadenie a spotřebu energie nenáročné možno připravit prlemyselné hnojivo obsahujúce časť dusíka vo formě neionickej zlúčemíny na báze terciárneho aminu, spósobom podlá vynálezu.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že vodné roztoky a/alebo suspenzie obsahujúce amóniové ióny reagujú s vodným roztokom formaldehydu v množstve odpovedajúcom 0,67 až 25 mólov, s výhodou 0,67 až 13,4 mólov amónia na 1 mól formaldehydu pri teplote 20 až 80 °C, s výhodou 35 až 50 ^CC, pričom reakčná zmes ďalej reaguje s 0,30 až 0,75 mólmi, s výhodou 0,33 až 0,67 mólmi zásadito reagujúcej látky alebo zmesi týchto látok. Ako zásadito reagujúca látka sa použije plynný amoniak aleba jeho vodný roztok a/alebo uhličitan amóinny a/alebo hydroxid draselný a/alebo hydroxid sodný a/alebo uhličitan draselný a/alebo uhličitan sodný a/alebo hydrogénuhličitan sodný a/ /alebo hydrogénuhličitan draselný a/alebo kysličník horečnatý a/alebo uhličitan horečnatý a/alebo hydroxid horečnatý a/alebo kysličník vápenatý a/alebo hydroxid vápenatý a/alebo uhličitan vápenatý.

Spósob přípravy priemyselného hnojivá podl'a vynálezu má najvačšiu výhodu v tom, že dochádza k premene rýchlopósobiaceho amoniakálného dusíka na pomaly pósobiaci dusík přítomný vo formě terciárneho aminu. Ďalej spósob pripravy tiež umožňuje vyrábať hnojivá obsahujúce popři tradičných formách dusíka (amoniakálnom, príp. dusičnanovém), ktoré sa 1'ahko vylúhujú z pody, aj hnojivá vhodné na zásobné hnojenie poskytujúce rastlinám dostatočnú zásobu dusíka počas celého vegetačného cyklu.

Předpokládá sa, že vzhladom na neionický charakter hexametyléntetramínu, dusík viazaný v tejto formě nepodlieha nitrifikačným procesom, priemyselné hnojivo připravené spósobom podfa vynálezu móže byť v kvapalnéj (roztokovej, suspenznej) alebo v tuhej formě, pričom v kvapalnej formě sa móže nanášať na granulované hnojivá, alebo použiť ako jedna zo zložiek pri výrobě tvarovaných hnojív. Spósob podfa vynálezu sa móže využit pri výrobě tuhých granulovaných viaczložkových hnojív obsahujúcich amonné soli podáváním vodného roztoku formaldehydu a bázickej látky (například MgCCb; technického MgO a pod.) do granulačnej zmesi. Na základe předběžných výsledkov s použitím látok obsahujúcich dusík vo formě neionickej zlúčeniny na báze terciárneho aminu na výživu rastlín možno předpokládat, že táto forma dusíka sa v póde uplatňuje v porovnaní s amoniakálnym, dusičnanovým a amidickým dusíkom, ako pozvolné pósobiaci dusík.

Ďale uvedené příklady osvetlujú, avšak neobmedzujú predmet vynálezu.

Příklad 1

Do trojhrdlovej banky s miešadlom a kontrolným teplomerom sa předložilo 66 hmotnostných dielov kryštalického síranu amonného, 170 objemových dielov destilovanej vody a postupné sa zadávkovalo 121,27 hmotnostných dielov 37 %-ného vodného roztoku farmaldehydu. Po 30 minútach miešania sa k roztoku přidalo 24,42 hmota;siných dielov tzv. „mdkko pálenej“ tehliarske] mučky obsahujúcej:

54,5 % hmotnostných Mg

1,46 % hmotnostných Ca 3,77 % hmotnostných Fe 0,47 % hmotnostných Al

Celková alkalita: 223,93 ml 0,2 N H2SO4 na 1 g vzorky. Reakčná zmes sa miešala 4 hodiny a po uplynutí tejto doby sa suspenzia odfiltrovala cez sklenu fritu Sí.

Získaný filtrát obsahoval

3,21 % Mg (5,306 % MgO),

3,62 % dusíka vo formě terciárneho aminu a

4.48 % S.

Bod vyčírenia: —9,3 °C.

Příklad 2

Postup analogický ako v příklade 1.

Připraví sa roztok:

59,68 hmotnostných dielov NH4NO3,

5.79 hmotnostných dielov Ca(NO3)2.4 H2O,

7.79 hmotnostných dielov Mg(NO3)2.6 H2O,

26,75 hmotnostných dielov vody, ku ktorému sa zadávkuje 90,92 hmotnostných dielov 37 %-ného formaldehydu.

Po 30 minútach miešania sa přidá 16,51 hmotnostných dielov technického MgO, tzv. „makko pálenej tehliarskej múčky“ (špecifikovanej v příklade 1).

Roztok (filtrát) obsahuje:

5,241 % hmotnostných Mg (8,63 % MgO),

11,49 % hmotnostných celkového dusíka, z toho

6,01 % N vo formě dusičnanu,

5.48 % N vo formě terciárneho aminu,

0,51 % Ca.

B

P r í k 1 a d 3

89,44 hmotnostných dielov taveniny NH1NO3 98,5 %-nej sa za miešania nechá zreagovat s 16,32 hmotnostnými dielmi 37 %-ného formaldehydu, k tejto reakčnej zmesi sa za pokračujúceho miešania postupné přidá 3,96 hmotnostných dielov dolomitu (54 % CaCO3 + 46 % MgCO3), pričom sa víaže uvolněná kyselina dusičná. Reakčná zmes sa za miešania udržuje pri teplote taveniny po dobu cca 30 až 60 minút, potom sa známým spĎsobom zgranuluje. Získané hnojivo má toto zloženie:

15,4 % amoniakálneho N,

1,88 % aminového N,

16,55 % celkový dusičnanový N,

33,83 % celkového N,

1,2 % CaO,

0,87 % MgO,

0,50 % H2O.

Příklad 4

Ku zmesi 36,56 hmotnostných dielov superfosfátu trojitého (45,5 hmotnostných % P2O5 rozpuštěného v kyselině citrónovej, 12 percent hmotnostných H2O) a 38,82 hmotnostných dielov KC1 (60 % hmotnostných K2O) sa do granulačného zariadenia přidalo 62,97 hmotnostných dielov reakčného produktu získaného reakciu 25,92 hmotnostných dielov amoniakálneho roztoku dusičnanu amonného (20 % hmotnostných NH3, 63 % hmotnostných NH4NO3, 17 % hmotnostných H2O) s 37,05 hmotnostnými dielmi 37 %-ného formaldehydu. Po granulácii a vysušení sa získalo granulované viaczložkové hnojivo obsahujúce:

4,26 % hmotnostných aminového dusíka,

2,86 % hmotnostných amoniokálneho dusíka,

2,86 % hmotnostných dusičnanového dusíka,

9,98 % hmotnostných celkového dusíka,

16,63 % hmotnostných P2O5 rozpuštěného v kyselině citrónovej,

23,39 % hmotnostných K2O, % hmotnostných H2O.

Claims (2)

1. PŘEDMET

   1. Spósob výroby priemyselného kvapalného hnojivá obsahujúceho dusík viazaný vo formě terciárneho aminu reakciou vodných roztokov a/alebo suspenzi! obsahujúcich amóniové ióny s vodným roztokom formaldehydu vyznačujúci sa tým, že vodné roztoky a/alebo suspenzie obsahujúce amóniové ióny reagujú s vodným roztokom formaldehydu v množstve odpovedajúcom 0,67 až 25 mólov, s výhodou 0,67 až 13,4 mólov amónia na 1 mól formaldehydu pri teplote 20 až 80 °C, s výhodou 35 až 50 °C, pričom reakčná zmes ďalej reaguje s 0,30 až 0,75 mólmi, s výhodou 0,33 až 0,67 mólmi ynAlezu zásadito reagujúcej látky alebo zmesi týchto látok.
2. 2. Spósob výroby podTa bodu 1 vyznačujúci sa tým, že zásadito reagujúcou látkou je plynný amoniak, alebo jeho vodný roztok a/alebo uhličitan amónny a/alebo hydroxid draselný a/alebo hydroxid sodný a/alebo uhličitan draselný a/alebo uhličitan sodný a/alebo hydrogénuhličitan sodný a/alebo hydrogénuhličitan draselný a/alebo kysličník horečnatý a/alebo uhličitan horečnatý a/alebo hydroxid horečnatý a/alebo kysličník vápenatý a/alebo hydroxid vápenatý a/ /alebo uhličitan vápenatý.