CS260191B1 - Industrial nitrogen-magnesium-sulphur fertilizer or nitrogen-magnesium-calcium-surphur compacted fertilizer and method of its production - Google Patents

Description

260191 ylu, ale i pře fosforylačné procesy a tiež">re znovuvytváranie ribulozodifosfátu. Ob-medzená tvorba glycídov má za následok izníženú tvorbu bielkovín a hromadenie du-• íka a volných aminokyselin. Nároky rastlín na hořčík závisia predo- "’šetkým na druhu pěstovaných plodin. 0-ioilniny úrodou odčerpávajú z hektára 15 až30 kg, náročnejšie sú datelinoviny, struko-'"Ťny, cukrová řepa a tabák, ktoré priemerne"potrebujú 30, až 60 kg mg/ha. Vzhladom ktomu, že stálým zvyšováním koncentráciedusík®, fosforu a draslíka v priemyselnýchhnojivách má v nich hořčík neustále nižšiezastúpenie, je potřebné s horčíkom počítatako s jednou z významných rastlinných ži-'4n a je potřebné jeho spotřebu eliminovathnojením.

Ak posúdime obsah horčíka v póde, zistí- :ne, že materská hornina obsahuje necelé1 °/o tohoto prvku. Najchudobnejšie na hor-ník sú kyslé podzolované pódy.

Hořčík v přítomnosti vápnika, priaznivoovplyvňuje tiež pH pódy, ako aj tvorbu hu-musu. Význam horčíka pre správnu výživu rast-ín v našich podmienkach zdóraznili PROSA,v. (Agrochémia, 13, 1973, s. 285), NOVÁK,Ί. (Chemický průmysl, 23, 1973, s. 276),TEREN, J. a kol. (Agrochémia, 16, 1976,s. 344) a predovšetkým FECENKO, J. („Opti-malizácia výživy rastlín horčíkom v pod-mienkach vysokej intenzity hnojenia“, VEDA— Bratislava 1986; XXIX. dni novej techni-ky v chemizácii rastlinnej výroby, CHZJDn. p. Bratislava, 5. až 6. 11. 1985). 3SR má bohatú základňu surovin s obsa-hora horčíka, najma magnézií a dolomit.Podlá výsledkov geologického prieskumu voblasti Lučenec—Košice v dlžke 160 kmpředstavuje magnezít zásobu asi 100 mil.ton a z dolomitov sú vytvořené celé pohoria.Ak prihliadneme k tejto skutočnosti a súčas-ne k nedostatku horčíka v pódach niekto-rých oblastí CSSR, hlavně vo východných ajužných oblastiach ČSR, musíme konstato-vat, že využívanie týchto domácích horečna-tých surovin a výroba hnojí v s obsahomhorčíka sú celkom nedostatočné.

Magnézií sa spracováva dekarbonizáciouna technický oxid horečnatý, ktorý sa do-dává ako tzv. tehliarska alebo ocelíarskamúčka. Vysokým obsahom horčíka sa vyzna-čuje tiež zachytený úlet z dekarbonizačnýchmagnezitových pecí, známy pod komerčnýmnázvom ROMAG.

Teraz sa zistilo, že nevýhody použitia sí-ranu amónneho ako dusíkatého hnojivá aproblém zabezpečeni® horečnatých agroche-micky účinných priemyselných hnojív. vovýhodnej manipulačno-aplikačnej formě rie-ši vynález.

Podstatou vynálezu je priemyselné dusíka-to-horečnato-sírne, alebo dusíkato-horečna-to-vápenato-sírne kompaktované hnojivo nabáze síranu amónneho.

Kompaktované hnojivo podfa vynálezu ob- sahuje 15 až 85 hmot. % síranu amónnehoa 10 až 80 hmot. % oxidu horečnatého(MgO), uhličitanu horečnatého (MgCO3,resp. M.g/HCO3/'2), alebo uhličitanu vápena-to-horečnatého (MgCa/CO3/2). Ďalej móže ešte obsahovat i ďalšie látkyzlepšujúce skladovatefnosť a zvyšujúce a-grochemickú účinnost finálneho produktu.

Ako zdroj síranu amónneho možno v sú-vislosti s výrobou zhutněného hnojivá podlávynálezu s výhodou využit vedfajší produktz výroby kaprolaktamu a/alebo metakrylátu,alebo síran amónny vznikajúci pri výroběšpeciálnych produktov na báze zlúčenín že-leza (železnaté pigmenty, železnaté produk-ty pre magnetický záznam zvuku a obrazua podobné).

Ako zdroj horčíka kompaktované hnojivápodra vynálezu obsahujú oxid horečnatýpřipravovaný dekarbonizáciou uhličitanu ho-rečnatého (tzv. ocelíarska, alebo tehliarskamúčka; zachytený úlet z dekarbonizačnýchmagnezitových pecí — „ROMAG“ a podob-né), alebo obsahuje uhličitan horečnatý voformě mletého prírodného magnezitu, alebodolomitu.

Ako látky zlepšujúce skladovatefnosť fi-nálneho priemyselného hnojivá je vhodnépoužit niektorý z uhfovodíkov, alebo ichderivátov a/alebo je účelné použit prírodnýzeolit a/alebo kaolín. Z látok zvyšujúcichagrochemickú a agronomickú účinnost jevýhodné ak priemyselné hnojivo obsahuje isekundárné, připadne i stopové rastlinné ži-viny a tiež tiomočovinu alebo dikyandiamid,přítomnost ktorých významné ovplyvňujevyužitie hlavně dušíkatej zložky rastlinami.Osvědčilo sa, ak obsah tlomocoviny alebodikyandiamidu v hnojivé cdpovedá cca 2 až18 % dusíka dodávaného vo formě před-mětných aditívov z celkového obsahu dusí-ka v tuhom, učinkom tlaku zhutnenom prie-myselnom hnojivé. V případe aplikácie sulfidu uhličitého — — sírouhlíka (CS2) je účelné ak sa v súvis-losti s aplikáciou kompaktovaného hnojivádo pódy zapraví 0,2 až 12 kg sulfidu uhliči-tého sorpčne viazaného na poréznu látku(napr. prírodný zeolit, aktivně uhlie, silika-gél a pod.) na hektar pofnohospcdárskejpódy. Výhody navrhovaného riešenia sú násle-dovně: — Zníženie, resp. odstránenie vplyvu fyzio-logickej kyslosti síranu amónneho. Hno-jivo svojim zložením je kombináciou fy-ziologicky kyslej zložky — (NH4)2SO4 afyziologicky zásaditej horečnatej, resp.horečnato-vápenatej zložky.

Podlá Pierra (PIERRE, W. H.: „Determina-tion of Equivalent Acidity and Bazicity ofFertilizers“, Industrial and Engineering Che-mistry — Analytical Edition, 1933, Vol. 5 p.229 až 234) je acidita ( —), resp. bázicita 260191 (-I-) síranu amónneho uhličitanu vápenatého a vapenato-horečnatéhó nasledovná: a nu n/ ». k8 CaCOs/lOO kg materiálusíran amónny (21,1 °/o N) -------------Yio------ vápenec +80 až +95 dolomitický vápenec +90 až +100 resp. pódia už citcvanej práce PIERRa mož-no aciditu, resp. bázicitu základných prvkovtvoriacich podstatu kompaktovaných hnojívpodlá vynálezu hodnotit (FERTILIZER MA-NUÁL Development and Transfer of Techno-logy Series No. 13, UNIDO-UNITED Nations,New York 1980, str. 309):

Odpovedajúca acidi-ta ( —), alebo bázi- cita ( + ) (kgCaCOs/kg prvku)

Kyslo póscbiace zložky hnojivá: N -+,79 S 3,12 Alkalický pósobiacezložky hnojivá: Ca +2,50 Mg +4,12 — Dosiahnutie vyššieho účinku a využitiahorečnaté) zložky komipaktovaného hno-jivá. Komblnácia síranu amónneho s ho-rečnatým substrátom: (MgO, Mg/CO3)2, MgCa(CO3)2je výhodná, pretože síran amónny svo-jím kyslým fyziologickým účinkom pri-spieva k mcbilizácli inak ťažko dostup-ných foriem horčíka, resp. vápnika. — Znížsnie přepravných nákladov a nega-tivného· pósobenia přechodu ťažkýchmechanízmov po poínohospodárskej pó-de (zhutňovanie pódy). — Výroba tuhých zhutněných priemysel-ných hnojív pódia vynálezu je energe-ticky i technologicky menej náročná vporovnaní s výrobou klasických granu-lovaných hnojív, pričom produkty při-pravené zhutňovaním účinkom tlaku savyznačujú lepšími skladovacími i mani-pulačnými vlastnosťami.

Aplikačncu formou, pomerom a obsahomživin sa hnojivá v zmysle vynálezu uplatnlapredovšetkým pri jesennej a jarnej aplikáciina predzásobné, alebo melioračné hnojenievyššími dávkami, pri súčasnom zapraveníorganickej hmoty. Pracovně výhodná je apli-kácia na strniská. Hnojivo je vhodné prehnojenie hlavně trávných porastov, dateli-novín, strukovín, ozimnej řepky, chmelu,cibule, řepy, zemiakov, ráži a ovsa, predo-všetkým v· zemiakárskej a vlhkejSej pod-horskej oblasti. Vhodné sú tiež pre zásobné hnojenie před založením ovocných plantážía vinohradov.

Tuhé, účinkom tlaku zhutněné priemysel-né hnojivá v zmysle vynálezu možno vyrá-baf spfisobom spočívajúcim na tom, že zmesobsahujúca síran amónny a oxid horečnatý,alebo mletý magnézií alebo dolomit sa bez,alebo v přítomnosti pojidla podrobí v· jed-nom, alebo vo viacerých stupňoch kompri-mácie medzi rotujúcimi valcami. Připravenýkomprimát sa ďalej čiastočne dezintegruje,z produktu dezintegrácie sa separáciou od-dělí frakcia komprimátu požadovanej vel-kosti a tvaru. Oddělená produkčná frakciasa připadne povrchové upraví.

Na zhutňovanie zmesí obsahujúcich síranamónny a horečnatý, resp. horečnato-vápe-natý substrát možno použit niektorý z ko-merčně dodávaných kontinuálně pracujúcichzhutňovacích zariadení — kompaktátorov(vyráběných napr. firmami HUTT-BEPEX),alebo použit vhodné upravený kalandrovacístroj; ktorého použitie je běžné v technoló-giách spracovania plastov a gumy.

Tlaková granulácia našla uplatnenie pre-dovšetkým pri granulách hnojivých drasel-ných solí. V tejto súvislosti sa v súčasnostiuplatňuj ú predovšetkým technologie týchtozahraničných firiem: ALLIS-CHALMERS, KOMAREK-GREAVES, HUMBOLDTa VULCAN-KOPPERS. Z nevelkého počtu odborných práč pojed-návajúcich o tlakovej granulách možno u-viesť predovšetkým tieto práce: KURTZ, B. E. — BARDUHN, A. J.: „Compac-ting Granular Solids“. Chemical Engine-ering Progress, 56 (1): 67 až 72, 1960;

Anonym: FERTILIZER MANUAL, United In-dustrial Development Organization, Develop-ment and Transfer od Technology Series —— No. 13, str. 240 až 241, New York 1980; KLASSEN, P. V. a kol.: Chim. prom., 1973,No. 9, str. 669 až 672; PE1CHL, R.: „Kompaktier — Granulation diezuř Zeit Modernste Granulationstechnh+.Agrichem ‘84 — Chémia v polnohospodár-stve, jún 1984 — Bratislava; PEICHL, R.: Kompaktier Granulation“. SC —-—· Zeitschrift 1983, Heft 4; BARLOY,M.: „Granulation d‘engrais par oompactage — Procede ABC“. Kongres oendenciách rozvora priemyselných hnojív — — Istambul (Turecko], 13. až 17. má] 1985. Výroba viaczložkových hnojív na báze sí-ranu amónneho a oxidu horečnatého, aleboUhličitanu horečnatého, resp. horečnato-vá-penatého spésobom podlá vynálezu má vporovnaní s bežne používaným procesomgranulácie nabalováním v bubnovom, či ta-nlerovom granulátore celý rad předností, zktorých možno uviesť například tieto: — zníženie energetických nárokov o 40 až70. %, — nižšia investičná náročnost na strojno--technologické zariadenie, — vyššia úroveň prevádzkovej istoty pri vý-znamnom znížení viplyvu obsluhy na úro-veň kvality produktu, — zariadenie pracuje s mensou zádržou ma-teriálu, čo umožňuje operativně meniťv.yrábaný sortiment, — spQsob výroby umožňuje rýchle ustálenieprevádzkových parametrov, — výroba má podstatné menší negativnyvplyv na hygienu pracovného a životné-ho prostredia. Ďalej uvedené příklady ozrejmujú, ale ni-jako neobmedzujú predmet vynálezu.Příklad 1 V homcgenizátore firmy LOdige sa zrnie-šalo 50 kg technického krystalického síranuamónneho získávaného po neutralizácii kys-lých síranových lúhov z výroby kaprolakta-mu a metakrylátov v PCHZ n. p. Žilina so48 kg technického oxidu horečnatého tzv·.tehliarskej múčky zo SKZ n. p. Košice Spe-cifikované] takto:

Celková chemická alkalita: 223,9 cm3 0,2 N—-H2SO4 (1 g tehliarskejmúčky, t. j. 2,196 g MH—H2SO4)

Za účinnej homogenizácie sa na zmes po-mocou rozstrekovacej trysky pod tlakomnanieslo 4,8 kg zahuštěných sulfitových vý-palkov, obsahujúčich cca 48 hmot. % suši-ny.

Zahuštěné sulfitové výpalky boli v záujmezníženia viskozity, zohriate na asi 60 CC. U-vedeným sposobom sa do zmesi vnieslo asi 2,5 kg vody. Ďalej sa k zmesi přidalo 1,2 kg technickejtiomočoviny (CS/NH2/2) v záujme zníženiastrát dusíka nitrifikačnými pochodmi.

Takto připravená zmes bola spracovanákompaktáciou medzi hladkými proti sebe saotáčajúcimi valcami. Připravený komprimáthrubky 4 mm sa čiastočne dezintegráciourozručil do formy hruběj drtě, z ktorej sapomocou triediča vyseparovala frakcia vel-kosti 2 až 4 mm. Podiel produkčnej frakciepřitom tvořil asi 40 °/o vzhladom na návažkuzmesi dávkovanej do kompaktátora.

Dusíkato-horečnato-sírne hnojivo připra-vené uvedeným sposobom obsahovalo 10,5hmot. % celkového dusíka a 43,3 hmot. %MgO. Příklad 2 V kónickom homogenizátore s pohybujú-cim sa skrutkovnicovým miešadlom typu,,Naltamix“ sa 70 kg technického krystalic-kého (NH4]2SO'i zmiešalo s 25 kg zachyte-ného magnezitového úletu z magnezitovýchpecí, tzv. Romagu '0 špecifikácii: 40,17 hmot. % celk. Mg,

t. j. 66,6 hmot. % MgO 1,25 hmot. 0/0 celk. Ca

3,92 hmot. % celk. Fe0,08 hmot. °/o celk. AI 1,67 hmot. % úbytok hmotnosti sušenímpri 105 °C za 2 hod. obsah celkovéhohorčíka a vápnika obsah celkovéhohorčíka obsah železa obsah hliníka úbytok hmotnostisušením pri 105 °C(2 hod.]

Celková alkalita ,.Romagu“: 55,4 Mg -j- Ca 161,5 cm3 0,2 N—H2SO4/I g t. q, t. j. 1,584 g ΜΉ—H2SO4/I g Romagu t. q. 54,46 Mg Ďalej sa k zmesi už uvedených zložiek 3,77 Fe přidalo 5,0 kg prírodného zeolitu z lokality

Nižný Hrabovec, ktorý sa po jeho termickej 0,46 AI aktivácii (350 ®C/2 hod. v prúde žiarovká- renského dusíka) sorpčne nasýtil sulfidom uhlíka — sírouhlíka tak, že tento obsahoval 0,04 priemerne 5,5 hmot. % sorpčne viazaného hmot. % CS2.

Claims (6)

1. 260 9 Na 100 kg homogenizovanej zmesi sa vhomogenizátore pomocou rozprašovače]trysky nanieslo 1,2 kg roztaveného parafí-nu. Takto připravená zmes sa dalej spraco-vala analogickým spósobom ako v příklade1. Uvedeným spósobom sa získalo dusíkato--horečnato-sírne kompaktované hnojivo spozvolnou — biologicky, mechanicky i fy-zikálně regulovanou, účinnosťou dusíkatejzložky, s velmi dobrými skladovacími a ma-nlpulačnými vlastnosťami finálneho produk-tu. Příklad 3 Spůsobom zhodným s príkladom 1 sa zho-mogenizovalo 60 kg technického krystalic-kého síranu amónneho a 38 kg dolomitu(Solatín, Ružomberok) nasledovného zlože-nia: PREDMET

   1. Priemyselné dusíkato-horečnato-sírne,alebo dusíkato-horečnato-vápenato-sírnekompaktované hnojivo na báze síranu amon-ného vyznačujúce sa tým, že obsahuje 15 až85 hmot. % síranu amónneho a 10 až 80hmot. % oxidu horečnatého, uhličitanu ho-rečnatého, alebo uhličitanu vápenato-horeč-natého, pričom obsahuje i látky zlepšujúceskladovatefnosť a zvyšujúce agrochemickúúčinnost finálneho produktu.
2. 2. Priemyselné hnojivo podlá bodu 1 vy-značujúce sa tým, že obsahuje síran amónnyvznikajúci ako vedfajší produkt pri výroběkaprolaktamu a/alebo metakrylátu, alebopri výrobě špeciálnych produktov na bázezlúčenín železa.
3. 3. Priemyselné hnojivo podlá bodu 1 vy-značujúce sa tým, že obsahuje oxid horeč-natý připravený dekarbonizácíou uhličitanuhorečnatého, alebo obsahuje uhličitan ho-rečnatý vo formě mletého prírodného mag-nezitu, alebo dolomitu.
4. 4. Priemyselné hnojivo podlá bodu 1 vy- 94 10 % hmot. obsah CaO 31,06 obsah MgO 21,00 obsah CO2 47,42 obsah FeO 0,21 neurčený nerozp. zvyšokzbytok na sitách 0,30 0,35 mm 0,30 0,25 mm 3,50 0,125 mm 18,40 0,04 mm 74,90 Pomocou rozstrekovacej trysky sa upravilobsah H2O v zmesi na 5,4 %. Takto upravenásurovinová zmes sa spracovala tlakovou gra-nuláciou — stláčaním medzi dvorná hladký-mi valcami o priemere 270 mm, dížke 120milimetr o v, pri 8 otáčkách/min. a sile 1000N/cm. Stláčaný pás materiálu o hrúbke 3,8mílimetrov sa dezintegroval v kladivkovomdrtiči. Z hruběj drtě sa pomocou triedičavyseparovala frakcia častíc 2 až 4 mm, kto-rá představovala 49,3 % navážky dávkova-né) do kompaktátora. Produkt dusíkato-vá-penato-horečnato-sírne hnojivo obsahoval11,48 % N, 7,60 % MgO a 11,24 % CaO. ynAlezu značujúce sa tým, že ako látky zlepšujúcejeho skladovatefnosť obsahuje niektorý zuhlovodíkov, alebo ich derivátov a/aleboobsahuje mletý prírodný zeolit a/alebo kao-lín.
5. 5. Priemyselné hnojivo podlá bodu 1 vy-značujúce sa tým, ze ako látky zlepšujúcejeho agrochemickú účinnost obsahuje di-kyandiamid, tiomcčovinu, alebo sulfid uhli-čitý sorbčne viazaný na poréznom nosiči.
6. 6. Spósob výroby priemyselného hnojivápodlá bodu 1 vyznačujúci sa tým, že zmesobsahujúca síran amónny a oxid horečnatý,uhličitan horečnatý alebo uhličitan vápena-to-horečnatý sa bez, alebo v přítomnosti po-jidla podrobí v jednom alebo vo viacerýchstupňoch komprimácii medzi rotujúcimiválcamí, pričom takto připravený kompri-mát sa dalej čiastočne dezintegruje, z pro-duktu dezlntegrácie sa sepuráciou oddělífrakcia komprimátu požadovanej velkosti atvaru a táto sa dalej připadne povrchovoupraví.