CS261899B2 - Method of colloidally-chemically stable suspension fertilizer preparation - Google Patents
Method of colloidally-chemically stable suspension fertilizer preparation Download PDFInfo
- Publication number
- CS261899B2 CS261899B2 CS867731A CS773186A CS261899B2 CS 261899 B2 CS261899 B2 CS 261899B2 CS 867731 A CS867731 A CS 867731A CS 773186 A CS773186 A CS 773186A CS 261899 B2 CS261899 B2 CS 261899B2
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- suspension
- weight
- water
- potassium
- calcium
- Prior art date
Links
- 239000000725 suspension Substances 0.000 title claims description 48
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 22
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims description 15
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 title description 42
- YYRMJZQKEFZXMX-UHFFFAOYSA-N calcium;phosphoric acid Chemical compound [Ca+2].OP(O)(O)=O.OP(O)(O)=O YYRMJZQKEFZXMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 26
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 23
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 23
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical group [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 22
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 21
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 claims description 11
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 claims description 11
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 10
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 claims description 10
- 239000000618 nitrogen fertilizer Substances 0.000 claims description 10
- LFVGISIMTYGQHF-UHFFFAOYSA-N ammonium dihydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].OP(O)([O-])=O LFVGISIMTYGQHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910000387 ammonium dihydrogen phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 235000019837 monoammonium phosphate Nutrition 0.000 claims description 9
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 8
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims description 8
- MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N diammonium hydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].[NH4+].OP([O-])([O-])=O MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims description 8
- XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M potassium benzoate Chemical compound [K+].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1 XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 7
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Chemical compound [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- WZLMXYBCAZZIRQ-UHFFFAOYSA-N [N].[P].[K] Chemical compound [N].[P].[K] WZLMXYBCAZZIRQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004323 potassium nitrate Substances 0.000 claims description 3
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 claims description 3
- CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N potassium oxide Chemical compound [O-2].[K+].[K+] CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910001950 potassium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L potassium sulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S([O-])(=O)=O OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 229910052939 potassium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 235000011151 potassium sulphates Nutrition 0.000 claims description 3
- PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 2-(3-bromo-2-fluorophenyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC(Br)=C1F PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 2
- -1 phosphate compound Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000002426 superphosphate Substances 0.000 description 24
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 description 19
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 19
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 17
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 16
- 239000000047 product Substances 0.000 description 15
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 10
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 10
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 7
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 6
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 6
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N calcium nitrate Chemical compound [Ca+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 4
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 2
- 239000004254 Ammonium phosphate Substances 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 229910000148 ammonium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000019289 ammonium phosphates Nutrition 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 2
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 2
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 2
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 229910000391 tricalcium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004114 Ammonium polyphosphate Substances 0.000 description 1
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K Citrate Chemical compound [O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 235000019826 ammonium polyphosphate Nutrition 0.000 description 1
- 229920001276 ammonium polyphosphate Polymers 0.000 description 1
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 150000001669 calcium Chemical class 0.000 description 1
- FNAQSUUGMSOBHW-UHFFFAOYSA-H calcium citrate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O FNAQSUUGMSOBHW-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 239000001354 calcium citrate Substances 0.000 description 1
- XAAHAAMILDNBPS-UHFFFAOYSA-L calcium hydrogenphosphate dihydrate Chemical compound O.O.[Ca+2].OP([O-])([O-])=O XAAHAAMILDNBPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 description 1
- 229910000389 calcium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011010 calcium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- ZHZFKLKREFECML-UHFFFAOYSA-L calcium;sulfate;hydrate Chemical compound O.[Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O ZHZFKLKREFECML-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000013877 carbamide Nutrition 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 235000019700 dicalcium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 235000020774 essential nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000007970 homogeneous dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-OUBTZVSYSA-N potassium-40 Chemical compound [40K] ZLMJMSJWJFRBEC-OUBTZVSYSA-N 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000006076 specific stabilizer Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- YWYZEGXAUVWDED-UHFFFAOYSA-N triammonium citrate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[NH4+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O YWYZEGXAUVWDED-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013337 tricalcium citrate Nutrition 0.000 description 1
- VQNBUJAEBQLLKU-UHFFFAOYSA-H tricalcium;diphosphate;hydrate Chemical compound O.[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O VQNBUJAEBQLLKU-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 238000001238 wet grinding Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Fertilizers (AREA)
Description
Při přípravo koloidně-chemicky stabilního suspenzního hnojivá na bázi dusík—fosfor—draslík, které obsahuje alespoň 3 hmot, proč, vápníku, se suspenze obsahující vodu, jednoduchý superfosfát nebo jednoduchý superfosfát a dihydrogenfosforečnan amonný a hydrogenfosforečnan amonný, a případně sloučeninu představující dusíkaté hnojivo, neutralizuje amoniakem nebo vodným roztokem amoniaku při teplotě do 40 ° Celsia a pl-l od 4,6 do 9,0, načež se přidá draselná sůl rozpustná ve vodě a případně sloučenina představující dusíkaté hnojivo.
Vynález se týká způsobu přípravy koloidně-chemicky stabilního suspenzního hnojivá na bázi dusík—fosfor—draslík (dále označované jako NPK hnojivo), přičemž toto hnojivo obsahuje alespoň 3 hmot. % vápníku. Toto NPK suspenzní hnojivo s obsahem vápníku je možno výhodně použít v současných podmínkách jako zdroj živin v kyselých a zásaditých půdách, Ikteré mají různé pH a navíc rozptýlené v širokém rozmezí těchto hodnot.
Všeobecně je velmi dobře známo, že půda se stává stále více a více kyselou, přičemž současně se snižuje obsah vápníku v půdě jako důsledek intenzivního obhospodařování této půdy a s tím úzce souvisejícího zvýšeného používání hnojiv. Vzhledem к tomu, že vápník představuje základní živný prvek pro rostliny a dále představuje určující složku pro formování struktury půdy, je třeba v každém případě zajistit dodávání vápníku do půdy. Toto dodávání vápníku do půdy je možno provést nejjednodušším způsobem tak, že se do půdy aplikuje komplexní hnojivo obsahující vápník.
V provnání s pevnými hnojivý poskytují nasycené roztoky hnojiv nebo přesycené roztoky hnojiv řadu výhod, ze kterých je nejvýznamnější ta výhoda, že obsahují hlavní živné prvky, tzn. dusík, fosfor a draslík, v takové formě, která je nejsnadněji využitelná rostlinami. Vzhledem к výše uvedenému bylo cílem výzkumu, který vedl к uvedenému vynálezu, připravit suspenzní hnojivo, které obsahuje kromě hlavních živných prvků vápník v koncentraci talk vysoké, že odpovídá makroelementární úrovni. Hlavní problém spočívá v tom, že z běžně používaných výchozích materiálů, kterými jsou například amoniak, vodný roztok hydroxidu amonného, kyselina orthofosforečná, kyselina superfosforečná, dihydrogenfosforečnan amonný, hydrogenfosforečnan amonný, polyfosforečnan amonný, chlorid draselný, síran draselný, dusičnan draselný, močovina, dusičnan amonný, a rovněž tak i minerální stabilizátory na bázi hlíny, které jsou běžně používány pro výrobu suspenzních hnojiv, které splňují požadavky na koloidně-chemickou stabilitu, nelze žádný takový produkt o uvedeném složení připravit. Při polkusech připravit výše uvedený produkt docházelo často к tomu, že během přípravy docházelo к houstnutí suspenze nebo tato suspenze zhoustla po několika hodinách po její přípravě, přičemž potom následovala přeměna na tuhou formu a ztuhnutí na tvrdou hmotu. Za účelem zabránění tohoto průběhu bylo zkoušeno použít různých suspenzních stabilizátorů, ovšem tyto pokusy se ukázaly jako neúspěšné. Na základě provedených experimentů bylo konstatováno, že výše uvedené ztuhnutí suspenze je způsobeno zejména použitím nevhodné formy sloučeniny představující výchozí materiál pro vápník, přičemž je třeba uvést, že v po4 čátečním stadiu experimentů byl použit uhličitan vápenatý.
Použití uhličitanu vápenatého, který je nerozpustný ve vodě, představuje tu nevýhodu, že podíl pevné fáze v suspenzi značně vzroste, přičemž se zabrání zvýšení koncentrace živného prvku. Použití dusičnanu vápenatého, který je rozpustný ve vodě, nebylo ю nic moc úspěšnější, neboť ve vodném prostředí hydroxidu amonného a účinkem vzdušného oxidu uhličitého se tento dusičnan vápenatý převedl na dusičnan amonný, který je rozpustný ve vodě, a na uhličitan vápenatý, který je nerozpustný ve vodě, přičemž uvedená suspenze pomalu ale jistě tuhla. Vzhledem Ik výše uvedenému byl hledán jiný výchozí materiál obsahující vápník. Na počátku provádění pokusů bylo zkoušeno zejména použití takových výchozích materiálů obsahujících vápník, které rovněž obsahují některý z hlavních živných prvků, přičemž dalším cílem prováděných experimentů byla snaha o dosažení co možná nejvyšší celkové koncentrace živných prvků. Z výše uvedených důvodů byl к provádění experimentů podle uvedeného vynálezu vybrán superfosfát, který je průmyslově vyráběn již řadu let, přičemž se tento materiál používá к přímé zemědělské aplikaci. Kromě využitelného P2O5 v množství v rozmezí od 17 do 22 % hmotnosti, obsahuje superfosfát vápník v množství v rozmezí od 18 do 22 % hmotnosti ve formě monohydrátu primárního orthofosforečnanu vápenatého a síranu vápenatého. Z podobného důvodu se jeví jako výhodné použití dvojitého superfosfátu jako výchozího materiálu obsahujícího fosfor a vápník, což je výhodné hlavně z hlediska výhodnějšího obsahu aktivních složek. Skutečnost, že jednoduchý a dvojitý superfosfát nebyl až dosud použit jako výchozí materiál pro přípravu suspenzních NPK hnojiv je možno vysvětlit tím, že neutralizace těchto látek představuje složitý proces, který se obtížně kontroluje.
Neutralizace pevného superfosfátu kapalným amoniakem je popsána v literatuře: Kirk-Othmer — Encycl. of Chem. Techn. Vol. 6. New York, 1951. Podle tohoto odkazu se v průběhu provádění exotermické reakce v heterogenním systému nejpravděpodobněji zpětně tvoří fosforečnan, to znamená, že v daném případě vzniká ze superfosfátu zpětně normální fosforečnan vápenatý. Tato domněnka byla potvrzena Mc. Intiol-Hardinem (viz Ind. Eng. Chem. 32, 88, 1940), který uvádí, že obsah P2O5, který je využitelný rostlinami, se snižuje se zpětnou tvorbou fosforečnanu. Podle Mc. Intiol-Hardina (viz I. Assoc. of Agr. Chem. 23, 388, 1940) a Pozina (viz The Chemistry of Inorganic Salts, 1950) je možno nežádoucí zpětnou tvorbu fosforečnanu zmírnit nebo je možno jí zcela zabránit, jestliže se к neu tralizaci použije pouze c.si 60 až 70 % vypočteného množství amoniaku.
Použití superfosfátu jako výchozího materiálu pro výnobu suspenzních NPK hnojiv zabraňoval rovněž předpoklad, že síran vápenatý, který je přítomen v tomto produktu v množství asi 50 °/o hmotnosti, by mohl projevovat nežádoucí vliv na stabilitu suspenze. Konkrétně je možno uvést, že pro přípravu suspenzních hnojiv bylo jako výchozích materiálů až dosud použito takových látek, u kterých činil zbytek nerozpustný ve vodě maximálně 15 °/o, a které byly téměř úplně rozpustné v kyselině citrónové. Z těchto materiálů byla suspenzní hnojivá vyráběna tak, že bylo výchozích materiálů použito v množství převyšujícím stav nasycení. Homogenní disperze pevné fáze suspenze v roztoku bylo dosahováno přidávám in různých minerálních hlín jalko stabilizátorů.
V průběhu provádění laboratorních pokusů, které vedly k. navržení postupu podle uvedeného vynálezu, bylo základním cílem použití dihydrátu hydnogenfosforečnanu vápenatého (střední orthofosforečnan vápenatý), který je rozpustný v citranu, a fosforečnanu amonného, který je rozpustný ve vodě, jako složek obsahujících P2O5 pro suspenzní hnojivo na bázi superfosfátu, neboť tyto látky mohou být výborně ivyužity rostlinami. Reakční podmínky bylo nutno zjistit experimentálně za účelem zajištění tvorby hlavně těchto složek v průběhu provádění neutralizace superfosfátu amoniakem a za účelem zabránění průběhu veškerých nežádoucích bočních reakcí. Kromě přesného stanovení množství amoniaku a dále rychlosti přidáváni a pořadí přidávání amoniaku a ostatních složek, bylo nutno stanovit rovněž optimální reaikční teplotu, neboť požadovaná stabilita suspenzního hnojivá může být dosažena výhradně působením všech uvedených parametrů současně.
Zejména je třeba poznamenat, že během provádění neutralizačního procesu se mohou vyskytnout nežádoucí boční reakce závislé na teplotě, přičemž tyto reakce spočívají v tom, že vytvořený síran amonný se převede na dvojitou sůl účinkem dalšího podílu monohydrátu síranu vápenatého, přičemž se část obsahu vody ve fázi roztoku váže a množství pevné fáze značně vzrůstá, a tímto způsobem se vyvolá ztuhnutí suspenze. V průběhu provádění experimentálních pokusů prováděných za optimálních podmínek bylo podle uvedeného vynálezu zcela neočekávatelně zjištěno, že požadované koloidně-chemické stability suspenze je možno dosáhnout bez použití stabilizačních činidel takovým způsobem, že se při neutralizaci superfosfátu amoniakem hlavně tvoří dihydrát hydrogenfosforečnanu vápenatého (střední orthofosforečnan vápenatý), a rovněž tak tím, že se tvoří dihydrát síranu vápenatého jako složka super fosfátu, což souvisí s krystalografickou transformací v hydratačním mechanismu.
Podstata způsobu přípravy koloidně-chemiclky stabilního suspenzního hnojivá na bázi dusík-fosfor-draslík, které obsahuje alespoň 3 hmot. % vápníku podle uvedeného vynálezku spočívá v tom, že se suspenze obsahující vodu, jednoduchý superfosfát nebo jednoduchý superfosfát a dihydrogenfosforečnan amonný nebo jednoduchý superfosfát a dihydrogénfosforečnan amonný a hydrogenfosforečnan amonný, anebo sloučeninu představující dusíkaté hnojivo, neutralizuje amoniakem nebo vodným roztokem amoniaku při teplotě do 40 °C, přičemž během neutralizační reakce se udržuje hodnota pH v rozmezí od 4,6 do 9,0, načež se к takto získané suspenzi přidá draselná sůl rozpustná ve vodě anebo sloučenina představující dusíkaté hnojivo.
Výhody postupu podle uvedeného vynálezu spočívají v tom, že se suspenzní NPK hnojivo obsahující vápník získá s vysokou koncentrací, přičemž se při tomto postupu použije levných výchozích materiálů. Hnojivo získané postupem podle uvedeného vynálezu obsahuje živné prvky ve vhodné formě a ve výhodném poměru, které jsou vyžadovány při pěstování kulturních plodin. Tato hnojivá podle vynálezu je možno výhodně piouž«t jako zdroj v současné době používaných živin, jak do kyselých půd, tak i do zásaditých půd. V důsledku přítomnosti ivýznamného množství síry, která je přítomna ve formě síranu vápenatého, se promotuje hlavně využití fosforu a dusíku.
Další výhoda postupu podle uvedeného vynálezu spočívá v tom, že není nutno použrt specifických stabilizátorů pro dosažení koloidně-chemické stabilizace získaného produktu. Konkrétně je možno uvést, že v průběhu provádění neutralizačního procesu za vhodně volených podmínek se stabilizační systém vytvoří v suspenzi samovolně.
Podstatná výhoda postupu podle uvedeného vynálezu, která znamená značnou praktickou využitelnost tohoto postupu, spočívá v tom, že při provádění tohoto posupu, při kterém se neutralizuje jednduchý superfosfát amoniakem, je možno při vhodně volených reakčních podmínkách zabránit zpětnému převedení na fosforečnan.
Vzhledem к výše uvedenému je možno konstatovat, že postupem podle uvedeného vynálezu se připraví suspenzní NPK hnojivo, které má vysoký obsah vápníku, vysokou koncentraci a ivysoké podíly živných prvků, které se mohou pohybovat ve velmi širokých rozmezích, přičemž koloidně-chemická stabilita je zaručena po dobu několika týdnů bez jakéhokoliv vnějšího zásahu. Obsah P2O5 v suspenzním hnojivu připraveném postupem podle uvedeného vynálezu je možno zvýšit použitím směsí jednoduchého superfosfátu s dihydrogenfosforečnanem amonným nebo s hydrogenfosforeč261899 nanem amonným místo jednoduchého superfosfátu.
Podle výhodného provedení postupu podle uvedeného vynálezu se fosforečnanový výchozí materiál suspenduje ve vodě, výhodně ve vodném roztoku dusíkového hnojivá, přičemž к této výše uvedené suspenzi se potom přidá amoniak nebo vodný roztok amoniaku. V alternativním provedení tohoto postupu piodle vynálezu se fosforečnanový výchozí materiál přidává výhodně střídavě s amoniakem použitým к neutralizaci. Neutralizace se provádí při teplotě v rozmezí do 40 °C za kontinuálního stálého míchání. Za účelem udržení požadované teploty je možno případně použít chlazení. V průběhu provádění neutralizačního procesu je nutné dbát zvýšené piozornosti na to, aby hodnota pH reakční směsi byla udržována v rozmezí od 4,6 do 9,0. Po přidání požadovaného množství amoniaku se к suspenzi přidá draselná sůl rozpustná ve vodě a případně sloučenina představující dusíkaté hnojivo, přičemž potom se v případě potřeby tato suspenze rozemílá. V závislosti na požadovaném konečném složení produktu se přidá na 5 až 20 hmot. % vody, maximálně 30 hmot. % sloučeniny představující dusíkaté hnojivo, jako je například močovina a/nebo dusičnan amonný, dále 5 až 40 % hmotnosti fosforečnanové sloučeniny, jako je například jednoduchý superfosfát nebo směs dihydrogenfosforečnanu amonného a/ /nebo hydrogenfosforečnanu amonného obsahující přinejmenším 15 hmot. % jednoduchého superfosfátu, a rovněž tak i draselná sůl rozpustná ve vodě v množství odpovídajícímu 1 až 40 hmot. % oxidu draselného, jako je například chlorid draselný a/nebo dusičnan draselný a/nebo síran draselný. V případě potřeby se takto získaná suspenze rozemílá v zařízení na rozemílání materiálu za vlhka, přičemž se získá požadovaná velikost částic.
Postup podle uvedeného vynálezu bude v dalším detailně ilustrován s pomocí příkladů praktického provedení tohoto postupu, které nijak neomezují rozsah uvedeného vynálezu.
Příklad 1
Příprava suspenzního NPK hnojivá obsahujícího 18, 18, 18 a 5 % směsi dusíku, fosforu, draslíku a vápníku (tzn. 18—18—18—5 % Ca směsi aktivních složek).
Podle tohGto příkladu bylo к přípravě 1 m3 suspenzního hnojivá použito 160 litrů (což odpovídá 10,5 hmot. %) vody, přičemž toto množství bylo zavedeno do reaktoru, který byl opatřen chladicím pláštěm a míchadlem, .a ptom bylo přidáno 270 kilogramů (což odpovídá 18,0 hmot. %) dihydrogenfosforečnanu amonného (v dalším označovanému jako MAP), který obsahoval 50 hmot. % P2O5, rozpustného v citranu amon ném, a 160 litrů (což odpovídalo 10,5 hmot, proč.) vodného roztoku hydroxidu amonného o koncentraci 170 gramů/litr, přičemž toto přidávání bylo provedeno za kontinuálního promíchávání směsi a teplota byla udržována chlazením do 40 CC.
Po deseti minutách po přidání roztoku hydroxidu amonného, kdy bylo zjištěno, že hodnota pH směsi je v rozmezí od 7,3 do 7,8, bylo přidané 230 kilogramů (což odpovídá 15,5 % hmotnosti) jemného práškového superfosfátu, který obsahoval 18,5 % hmotnosti P2O5 rc-zpustného v citranu amonném. Potom bylo přidáno dalších 134 litrů (což odpovídá 9,0 % hmotnosti) roztoku hydroxidu amonného к výše uvedené reakční směsi, a polom po dalších 10 minutách, kdy bylo zjištěno, že hodnota pH je v rozmezí od 8,0 do 8,5, bylo přidáno 300 kilogramů (což odpovídá 20,5 % hmotnosti) chloridu draselného o koncentraci odpovídající 60 % hmotnosti oxidu draselnéhoo, a dále 240 kilgramů (což odpovídá 16,0 % hmotnosti) močoviny obsahující 42 proč, hmotnosti dusíku. V tomto okamžiku byla hodnota pH uvedené získané reakční směsi v rozmezí od 8,0 do 8,3. Nakonec je možno v případě potřeby tuto suspenzi rozemílat.
Hmotnost jednoho litru takto získaného produktu odpovídala 1,460 kilogramů/litr, přičemž viskozita produktu činila 0,075 Pa . s.
Příklad 2
Příprava suspenzního NPK hnojivá obsahujícího ve směsi 9—18—27—4,5 Ca % aktivních složek.
Pro přípravu suspenzního hnojivá podle tohoto příkladu bylo použito stejných výchozích materiálů o stejném složení jako v příkladu 1.
К přípravě 1 m3 suspenzního hnojivá podle tohoto příkladu bylo použito 230 litrů (což odpovídá 15,0 % hmotnosti) vody, která byla přivedena do reaktoru opatřeném chladicím pláštěm a míchadlem, přičemž potom bylo přidáno 270 kilogramů (což odpovídá 18,0 % hmotnosti) MAP a potom 140 litrů (což odpovídá 9,0 % hmotnosti) vodného roztoku hydroxidu amonného, přičemž toto přidávání bylo provedeno za kontinuálního míchání směsi za současného udržování teploty v rozmezí do 40 T, což bylo dosaženo chlazením reaktoru.
Po 10 minutách po přídavku vodného roztoku hydroxidu amonného, kdy bylo zjištěno, že hodnota pH směsi se pohybuje v rozmezí od 6,8 do 7,3, bylo přidáno 230 kilogramů jemně práškovitého superfosfátu do reaktoru. Potom bylo do reaktoru přidáno dalších 150 litrů (což odpovídá 10,5 % hmotnosti) vodného roztoku hydroxidu amonného, přičemž potom po dalších 10 mi261899 nutách, kdy bylo zjištěno, že hodnota pH reakční směsi se pohybuje v rozmezí od 8,2 do 8,5, bylo přidáno 450 kilogramů (což odpovídá 30,0 °/o hmotnosti) chloridu draselného a 40 kilogramů (což odpovídá 2,5 proč, hmotnosti) močoviny. V tomto okamžiku bylo zjištěno, že hodnota pH reakční směsi se pohybuje v rozmezí od 8,2 do 8,5. Nakonec bylo provedeno v případě potřeby rozenrlání takto získané suspenze.
Hmotnost jednoho litru takto získaného produktu odpovídala 1,440 Ikilogramu/litr, přičemž viskozita tohoto produktu byla 0,076 Pa . s.
Příklad 3
Příprava suspenzního NPK hnojivá obsahujícího ive směsi 19—16—23—4,5 Ca % aktivních složek.
К přípravě tohoto suspenzního hnojivá bylo použito stejných výchozech materiálů o stejném složení jako bylo použito v příkladu 1.
К přípravě 1 m3 suspenzního hmojiva podle tohoto příkladu bylo použito 160 litrů (což odpovídá 10,5 % hmotnosti) vody, která byla zavedena do reaktoru opatřeném míchadlem, přičemž potom bylo přidáno 230 kilogramů (což odpovídá 15,5 % hmotnosti) MAP a dále 100 litrů (což odpovídá 6,5 proč, hmotnosti) vodného roztoku hydroxidu amonného, přičemž toto přidávání bylo provedeno za kontinuálního míchání a teplota reakční směsi byla udržována v rozmezí do 40 °C chlazením. Po 10 minutách po přídavku vodného roztoku hydroxidu amonného, kdy bylo zjištěno, že hodnota pH realkční směsi byla v rozmezí od 5,8 do 6,2, bylo přidáno 225 kilogramů (což odpovídá
15,5 % hmotnosti) jemně práškovitého superfosfátu do reaktoru. Potom bylo dále к reakční směsi přidáno dalších 125 litrů (což odpovídá 8,0 % hmotnosti) vodného roztoku hydroxidu amonného a potom po dalšíchších 10 minutách, kdy bylo zjištěno, že hodnota pH se pohybuje v rozmezí od 8,3 do 8,5, bylo přidáno 384 kilogramů (což odpovídá 26,0 % hmotnosti) chloridu draselného a 270 kilogramů (což odpovídá 18,0 °/o hmotnosti) močoviny. V tomto okamžiku se hodnota pH reakční směsi pohybovala v rozmezí od 8,3 do 8,5. Nakonec byla suspenze v případě potřeby rozemílána.
Hmotnost jednoho litru produktu odpovídala 1,428 kilogramu/litr, přičemž viskozita takto získaného produktu byla 0,083 Pa . s.
Příklad 4
Příprava suspenzního NPK hnojivá obsahujícího ve směsi 15—12—18—10 Ca % aktivních složek.
К přípravě suspenzního hnojivá podle to hoto příkladu bylo použito stejných výchozích materiálů o stejném složení jako v příkladu 1.
Pro přípravu 1 m3 suspenzního hnojivá podle tohoto příkladu bylo použito 150 litrů (což odpovídá 9,5 % hmotnosti) vody, která byla umístěna do reaktoru opatřeném míchadlem, přičemž potom bylo přidáno 300 kilogramů (což odpovídá 19,0 % hmotnosti) jemně práškovitého superfosfátu a dále 140 litrů (což odpovídá 8,5 % hmotnosti) vodného roztoku hydroxidu amonného, přičemž toto přidávání bylo provedeno za kontinuálního promíchávání reakční směsi a teplota byla chlazením udržována na hodnotě v rozmezí do 40 °C. Po 10 minutách po přídavku vodného roztoku hydroxidu amonného, Ikdy bylo zjištěno, že hodnota pH reakční směsi se pohybuje v rozmezí od 5,8 do 6,2, bylo přidáno dalších 140 litrů (což odpovídá 8,5 % hmotnosti) vodného roztoku hydroxidu amonného do výše uvedeného reaktoru. Po 10 minutách, kdy bylo zjištěno, že hodnota pH reakční směsi se pohybuje v rozmezí od 7,5 do 7,9, bylo přidáno 290 kilogramů (což odpovídá 18,5 % hmotnosti) chloridu draselného a 260 kilogramů (což odpovídá 16,0 % hmotnosti) močoviny. V tomto okamžiku se hodnota pH reakční směsi pohybovala v rozmezí od
7,5 do 7,9. Nakonec byla tato suspenze v případě potřeby rozemílána.
Hmotnost jednoho litru takto získaného produktu byla 1,544 kilogramu/litr, přičemž viskozita tohoto produktu činila 0,122 Pa. s.
Příklad 5
Příprava suspenzního NPK hnojivá obsahujícího ve směsi 18—10—18—10 Ca. % aktivních složek.
Pro přípravu suspenzního hnojivá podle tohoto příkladu bylo použito stejných výchozích materiálů o stejném složení jako v příkladu 1.
К přípravě 1 m3 suspenzního hnojivá podle tohoto příkladu bylo použito 210 litrů (což odpovídá 13,5 °/o hmotnosti) vody, která byla umístěna do reaktoru opatřeném míchadlem, přičemž potom bylo ipřidáno 280 kilogramů (což odpovídá 18,0 % hmotnosti) močoviny, která byla rozpuštěna ve vodě za kontinuálního míchání. Potom bylo přidáno do této reakční směsi 500 kilogramů (což odpovídá 32,0 % hmotnosti) jemně práškovitého superfosfátu a 280 litrů (což odpovídá 17,5 °/o hmotnosti) vodného roztoku hydroxidu amonného. Po přidání prvních 200 litrů vodného roztolku hydroxidu amonného bylo přidáno 300 kilogramů (což odpovídá 19,0 % hmotnosti) chloridu draselného do reakční směsi současně s přídavkem roztolku hydroxidu amonného. Po přidání celého podílu chloridu draselného bylo zjištěno, že hodnota pH reakční směsi se pohybovala v· rozmezí od 7,5 do 8,1. Teplota reakční směsi byla udržována během celého reakčního intervalu v rozmezí do 40 °C. Nakonec byla takto získaná suspenze v případě potřeby rozemílána.
Hmotnost jednoho litru produktu podle tohoto příkladu odpovídala 1,505 kilogramu/ /litr, přičemž viskozita tohoto produktu činila 0,076 Pa . s.
Příklad 6
Příprava suspenzního NPK hnojivá obsahujícího ve směsi 18—10—18—10 Ca % aktivních složek.
Pro přípravu 1 m1 * 3 suspenzního hnojivá podle tohoto příkladu bylo použito 325 litrů (což odpovídá 21,0 % hmotnosti) vody, která byla vložena do reaktoru opatřeném míchadlem, přičemž potom bylo přidáno 365 kilogramů (což odpovídá 23,5 % hmotnosti) močoviny rozpuštěné ve vodě, což bylo provedeno za kontinuálního míchání. Potom bylo к uvedené reakční směsi přidáno
500 kilogramů (což odpovídá 32,0 % hmotnosti) jemně práškového superfosfátu a 65 litrů (což odpovídá 4,5 % hmotnosti) vodného roztoku hydroxidu amonného. Po přidání vodného roztoku hydroxidu amonného bylo к suspenzi přidáno 300 kilogramů (což odpovídá 19,0 % hmotnosti) chloridu draselného. Po přidání celého množství chloridu draselného činila hodnota pH reakční směsi 4,6 až 5,0. Teplota reakční směsi byla udržována během celého reakčního intervalu v rozmezí do 40 CC. Nakonec byla takto získaná suspenze v případě potřeby rozemílána.
Hmotnost jednoho litru takto získaného produktu byla 1,550 Ikilogramu/litr, přičemž viskozita tohoto produktu odpovídala 0,080 Pa. s.
Všechny druhy suspenzních NPK hnojiv obsahujících vápník, které byly připraveny podle shora uvedených příkladů 1 až 6, mohou být skladovány v nezměněném stavu po dobu několika týdnů, přičemž jejich fyzikální, chemické a Theologické vlastnosti jsou zcela zachovány.
Claims (4)
- PŘEDMĚT VYNALEZU1. Způsob přípravy koloidně-chemicky stabilního suspenzního hmojiva na bázi dusík—fosfor—draslík, které obsahuje alespoň 3 hmot. % vápníku, vyznačující se tím, že se suspenze obsahující vodu, jednoduchý superfosfát nebo jednoduchý superfosfát a dihydrogenfosforečnan amonný nebo jednoduchý superfosfát a dihydrogenfosforečnan amonný a hydrogenfosforečnan amonný, anebo sloučeninu představující dusíkaté hnojivo, neutralizuje amoniakem nebo vodným roztokem amoniaku při teplotě do 40 °C, přičemž během neutralizační reakce se udržuje hodnota pH v rozmezí od4,6 do 9,0, načež se к takto získané suspenzi přidá draselná sůl rozpustná ve vodě anebo sloučenina představující dusíkaté hnojivo.
- 2. Způsob podle bodu 1 vyznačující se tím, že na 5 až 20 hmot. % vody připadá maximálně 30 hmot. % sloučeniny představující dusíkaté hnojivo, 5 až 40 hmot. % fosforečnanové sloučeniny a draselná sůl rozpustná ve vodě v množství odpovídajíc m 1 až 40 hmot. % oxidu draselného.
- 3. Způsob podle bodu 1 nebo 2 vyznačující se tím, že sloučeninou představující dusíkaté hnojivo je močovina a/nebo dusičnan amonný.
- 4. Způsob podle bodu 1 nebo 2 vyznačující se tím, že draselnou solí, která je rozpustná ve vodě je chlorid draselný a/nebo dusičnan draselný a/nebo síran draselný.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HU409185A HU193828B (en) | 1985-10-24 | 1985-10-24 | Process for producing stabile, calcium-containing npk fertilizer-suspensions |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS773186A2 CS773186A2 (en) | 1988-06-15 |
| CS261899B2 true CS261899B2 (en) | 1989-02-10 |
Family
ID=10966854
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS867731A CS261899B2 (en) | 1985-10-24 | 1986-10-24 | Method of colloidally-chemically stable suspension fertilizer preparation |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS261899B2 (cs) |
| HU (1) | HU193828B (cs) |
| PL (1) | PL261872A1 (cs) |
-
1985
- 1985-10-24 HU HU409185A patent/HU193828B/hu unknown
-
1986
- 1986-10-15 PL PL26187286A patent/PL261872A1/xx unknown
- 1986-10-24 CS CS867731A patent/CS261899B2/cs unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS773186A2 (en) | 1988-06-15 |
| HU193828B (en) | 1987-12-28 |
| PL261872A1 (en) | 1987-08-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3234005A (en) | Thixotropic slurry fertilizer | |
| US3519413A (en) | Stable high-analysis suspension-type fertilizers | |
| US4559076A (en) | Nitrogen fertilization | |
| US5174806A (en) | Neutral solid fertilizer | |
| US11981610B2 (en) | Aqueous dispersions of potassium calcium polyphosphate | |
| JPH0515672B2 (cs) | ||
| IE43697L (en) | Stable fluid suspension fertiliser composition | |
| CS261899B2 (en) | Method of colloidally-chemically stable suspension fertilizer preparation | |
| EP0190819B1 (en) | Suspension fertilisers | |
| US11505511B2 (en) | Process for preparing improved 3,4-dimethyl-1H-pyrazole phosphate formulations | |
| US4177052A (en) | Process for preparing dicalcium phosphate containing fertilizer | |
| US3938982A (en) | Process for preparing liquid fertilizers | |
| EP1080054B1 (en) | Process for the preparation of compound fertilizers | |
| US12180126B2 (en) | Concentrated aqueous suspension of microfibrillated cellulose comprising salts for plant nutrition | |
| RU2672408C1 (ru) | Гранулированное комплексное бесхлорное азотно-калийно-магниевое удобрение и способ его получения | |
| US3174844A (en) | Method of fertilizing turf with a non-burning fertilizer | |
| ZA200207745B (en) | Improved solubility fertilizer compounds and compositions. | |
| JPH0764668B2 (ja) | 液状肥料の製造方法 | |
| RU2046115C1 (ru) | Способ получения суспендированного удобрения | |
| EP4013731A1 (en) | Improved urea-based composition and method for the manufacture thereof | |
| US3206298A (en) | Fertilizer suspension comprising phosphate rock and nitrogen-containing liquid | |
| EP0017293B1 (en) | Process for preparing complex suspension fertilizers and product obtained | |
| MacIntire | A new explanation of what happens to superphosphate in limed soils | |
| JPH0314797B2 (cs) | ||
| SU874719A1 (ru) | Способ гранулировани фосфоритной муки |