CS261899B2

CS261899B2 - Method of colloidally-chemically stable suspension fertilizer preparation

Info

Publication number: CS261899B2
Application number: CS867731A
Authority: CS
Inventors: Janos Dr Ing Antal; Lajos Ing Dienes; Anna Ing Durko; Gyorgy Halasz; Eva Ing Kiss; Nyina Ing Orsanyi; Adrienne Samogyi; Lajos Ing Vereb
Original assignee: Budapesti Vegyimuevek
Priority date: 1985-10-24
Filing date: 1986-10-24
Publication date: 1989-02-10
Also published as: CS773186A2; HU193828B; PL261872A1

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.In the preparation of a colloid-chemically stable nitrogen-phosphorus-potassium suspension fertilizer containing at least 3% by weight of why calcium, a suspension comprising water, simple superphosphate or single superphosphate and ammonium dihydrogen phosphate and ammonium hydrogen phosphate, and optionally a nitrogen fertilizer compound, The mixture is neutralized with ammonia or aqueous ammonia at a temperature of up to 40 ° C and a pH of from 4.6 to 9.0, followed by the addition of a water-soluble potassium salt and optionally a nitrogen fertilizer compound.

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.The invention relates to a process for the preparation of a colloid-chemically stable nitrogen-phosphorus-potassium suspension fertilizer (hereinafter referred to as NPK fertilizer), the fertilizer comprising at least 3 wt. % calcium. This calcium-containing NPK suspension fertilizer can be advantageously used under the present conditions as a nutrient source in acidic and alkaline soils, which have different pH and moreover dispersed over a wide range of values.

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.It is well known that soil becomes more and more acidic, while at the same time reducing the calcium content of the soil as a result of intensive soil management and the closely related increased use of fertilizers. Since calcium is an essential nutrient for plants and is also a determining component in the formation of soil structure, it is in any case necessary to ensure the supply of calcium to the soil. This supply of calcium to the soil can be accomplished in the simplest way by applying a complex calcium-containing fertilizer to the soil.

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.In a solid fertilizer embodiment, saturated fertilizer solutions or supersaturated fertilizer solutions provide a number of advantages, the most important of which is that they contain the main nutrient elements, i.e. the fertilizer solution. nitrogen, phosphorus and potassium, in a form that is most easily utilized by plants. In view of the above, the aim of the research which led to the present invention was to prepare a suspension fertilizer which, in addition to the main nutrients, contains calcium at a high talk concentration that corresponds to a macro-elementary level. The main problem is that of commonly used starting materials such as ammonia, aqueous ammonium hydroxide solution, orthophosphoric acid, superphosphoric acid, ammonium dihydrogen phosphate, ammonium hydrogen phosphate, ammonium polyphosphate, potassium chloride, potassium sulfate, potassium nitrate, urea, ammonium, as well as clay-based mineral stabilizers, which are commonly used to produce suspension fertilizers that meet the requirements for colloidal-chemical stability, no such composition can be prepared. In the trials to prepare the above product, the suspension often thickened during the preparation or thickened after a few hours after its preparation, followed by conversion to a solid and solidification. Various suspension stabilizers have been tried to prevent this, but these attempts have proved unsuccessful. Based on the experiments carried out, it has been found that the suspension solidification mentioned above is mainly due to the use of an unsuitable form of the compound constituting the starting material for calcium, with calcium carbonate being used in the early stages of the experiments.

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.The use of water-insoluble calcium carbonate presents the disadvantage that the solids content of the slurry increases considerably while avoiding an increase in the nutrient element concentration. The use of water-soluble calcium nitrate has not been much more successful, since in aqueous ammonium hydroxide and airborne carbon dioxide, this calcium nitrate has been converted to water-soluble ammonium nitrate and insoluble calcium carbonate. in water, the suspension slowly but surely solidifying. In view of the above, another calcium-containing starting material was sought. In particular, the use of calcium-containing starting materials which also contain some of the main nutrients has been attempted at the beginning of the experiments, with the further aim of the experiments being to achieve the highest possible total concentration of nutrients. For the above reasons, superphosphate, which has been industrially produced for many years, has been selected to carry out the experiments according to the invention, the material being used for direct agricultural application. In addition to useful P2O5 in an amount ranging from 17 to 22% by weight, the superphosphate contains calcium in an amount ranging from 18 to 22% by weight in the form of primary calcium orthophosphate monohydrate and calcium sulfate. For a similar reason, it appears advantageous to use a double superphosphate as a starting material containing phosphorus and calcium, which is particularly advantageous in view of the more advantageous active ingredient content. The fact that single and double superphosphate has hitherto not been used as a starting material for the preparation of suspension NPK fertilizers can be explained by the fact that the neutralization of these substances is a complex process which is difficult to control.

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.Neutralization of solid superphosphate with liquid ammonia is described in the literature: Kirk-Othmer - Encycl. of Chem. Techn. Vol. 6. New York, 1951. According to this reference, during the exothermic reaction in a heterogeneous system, the phosphate is most likely to be formed again, i.e., in the present case, the normal calcium phosphate is formed from the superphosphate. This assumption was confirmed by Mc. Intiol-Hardin (see Ind. Eng. Chem. 32, 88, 1940), which states that the P2O5 content that can be used by plants decreases with phosphate recovery. According to Mc. Intiol-Hardina (see I. Assoc. Of Agr. Chem. 23, 388, 1940) and Pozine (see The Chemistry of Inorganic Salts, 1950), the undesirable phosphate re-formation can be reduced or prevented completely if only 60-70% of the calculated amount of ammonia is used in the tralization.

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.The use of superphosphate as a starting material for the production of suspension NPK fertilizers also prevented the assumption that calcium sulfate, which is present in this product in an amount of about 50% by weight, could have an adverse effect on the stability of the suspension. In particular, for the preparation of suspension fertilizers, the starting materials used have hitherto been those with a water-insoluble residue of at most 15% and which were almost completely soluble in citric acid. Suspension fertilizers were produced from these materials by using starting materials in an amount above the saturation state. A homogeneous dispersion of the solid phase suspension in solution was achieved by adding in various mineral clays to stabilizers.

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.In the course of the laboratory experiments which led to the design of the process according to the invention, the basic objective was to use calcium citrate dibasic (calcium orthophosphate) which is soluble in citrate and ammonium phosphate which is soluble in water as components containing P2O5 for suspension fertilizer based on superphosphate, as these substances can be well used by plants. The reaction conditions had to be determined experimentally to ensure the formation of mainly these components during the neutralization of superphosphate by ammonia and to prevent any undesired side reactions. In addition to the precise determination of the amount of ammonia and the rate of addition and the order of addition of ammonia and the other components, it was also necessary to determine the optimum reaction temperature, since the desired stability of the suspension fertilizer can only be achieved by all these parameters simultaneously.

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.In particular, it should be noted that undesired temperature-dependent side reactions may occur during the neutralization process, whereby the formed ammonium sulfate is converted to the double salt by the action of an additional portion of calcium sulfate monohydrate, with some of the water content in the phase The amount of solid phase increases considerably, and in this way the suspension solidifies. In the course of experimental experiments carried out under optimal conditions, it was surprisingly found that the desired colloidal-chemical stability of the suspension can be achieved without the use of stabilizing agents such that calcium hydrogen phosphate dihydrate (medium calcium orthophosphate) is mainly formed in neutralizing superphosphate with ammonia. and also by forming calcium sulfate dihydrate as a super phosphate component, which is related to the crystallographic transformation in the hydration mechanism.

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.The principle of the process for the preparation of a colloid-chemically stable nitrogen-phosphorus-potassium suspension fertilizer containing at least 3 wt. % of the calcium according to the invention is characterized in that the suspension containing water, simple superphosphate or simple superphosphate and ammonium dihydrogen phosphate or simple superphosphate and ammonium dihydrogen phosphate and ammonium hydrogen phosphate, or a nitrogen fertilizer compound, is neutralized with ammonia or aqueous ammonia solution at 40 C, maintaining the pH in the range of 4.6 to 9.0 during the neutralization reaction, followed by the addition of the water-soluble potassium salt or the nitrogen fertilizer compound to the suspension thus obtained.

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.Advantages of the process according to the invention are that the suspension NPK fertilizer containing calcium is obtained with a high concentration using inexpensive starting materials. The fertilizer obtained by the process of the present invention contains the nutrient elements in the appropriate form and in the preferred ratio required for the cultivation of the crop. These fertilizers according to the invention can advantageously be used as a source of the nutrients currently used, both in acid soils and in basic soils. Due to the presence of a significant amount of sulfur, which is present in the form of calcium sulfate, mainly the use of phosphorus and nitrogen is promoted.

Další výhoda postupu podle uvedeného vynálezu spočívá v tom, že není nutno použ^rt 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.Another advantage of the process according to the invention is that it is not necessarily the only t ^r specific stabilizers to achieve the colloidal-chemical stabilization of the product obtained. Specifically, during the neutralization process under suitably selected conditions, the stabilization system is self-formed in suspension.

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.An essential advantage of the process of the present invention, which is of considerable practical utility, is that in the process of neutralizing the simple superphosphate with ammonia, the conversion to phosphate can be prevented under suitably selected reaction conditions.

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.In view of the above, a suspension NPK fertilizer having a high calcium content, a high concentration and high levels of nutrients can be prepared by the process of the present invention, which can be varied within very wide ranges, with colloidal chemical stability guaranteed for several weeks without any outside intervention. The P2O5 content of the suspension fertilizer prepared by the process of the present invention can be increased by using mixtures of simple superphosphate with ammonium dihydrogenphosphate or with ammonium hydrogenphosphate 261899 nanon instead of single superphosphate.

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.According to a preferred embodiment of the process of the invention, the phosphate starting material is suspended in water, preferably in an aqueous nitrogen fertilizer solution, to which the ammonia or aqueous ammonia solution is added. In an alternative embodiment of the process according to the invention, the phosphate starting material is preferably added alternately with the ammonia used for neutralization. The neutralization is carried out at a temperature in the range up to 40 ° C with continuous stirring. Cooling may optionally be used to maintain the desired temperature. During the neutralization process, care should be taken to maintain the pH of the reaction mixture between 4.6 and 9.0. After the required amount of ammonia has been added, the water-soluble potassium salt and optionally the nitrogen fertilizer compound are added to the suspension, and the suspension is then ground if necessary. Depending on the desired final product composition, 5 to 20 wt. % water, maximum 30 wt. and 5 to 40% by weight of a phosphate compound, such as a simple superphosphate or a mixture of ammonium dihydrogen phosphate and / or ammonium hydrogen phosphate containing at least 15 wt. % of a single superphosphate, as well as a water-soluble potassium salt in an amount corresponding to 1 to 40 wt. % potassium oxide such as potassium chloride and / or potassium nitrate and / or potassium sulfate. If desired, the suspension thus obtained is ground in a wet milling apparatus to obtain the desired particle size.

Postup podle uvedeného vynálezu bude v dalším detailně ilustrován s pomocí příkladů praktického provedení tohoto postupu, které nijak neomezují rozsah uvedeného vynálezu.The process of the present invention will be illustrated in detail with reference to the following non-limiting examples.

Příklad 1Example 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).Preparation of a suspension NPK fertilizer containing 18, 18, 18 and 5% mixture of nitrogen, phosphorus, potassium and calcium (ie 18-18-18-5% Ca mixture of active ingredients).

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.In this example, 160 liters (10.5% by weight) of water was used to prepare 1 m ^{3 of} slurry fertilizer, which was introduced into a reactor equipped with a cooling jacket and a stirrer and 270 kg ( which corresponds to 18.0% by weight) of ammonium dihydrogen phosphate (hereinafter referred to as MAP) containing 50% by weight of ammonium phosphate. % Ammonium citrate-soluble P2O5 and 160 liters (corresponding to 10.5 wt. Why) of 170 g / l aqueous ammonium hydroxide solution were added while stirring the mixture continuously while maintaining the temperature by cooling to 40 ° C. ^C C.

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.Ten minutes after the addition of ammonium hydroxide solution, when the pH of the mixture was found to be in the range of 7.3 to 7.8, 230 kg (equivalent to 15.5% by weight) of fine powdered superphosphate containing 18, 5% by weight of P2O5 rc-permeable in ammonium citrate. A further 134 liters (9.0% by weight) of the ammonium hydroxide solution was then added to the above reaction mixture, and after a further 10 minutes, the pH was found to be in the range of 8.0 to 8.5, 300 kilograms (corresponding to 20.5% by weight) of potassium chloride at a concentration corresponding to 60% by weight of potassium oxide were added, followed by 240 kilograms (corresponding to 16.0% by weight) of urea containing 42% by weight of nitrogen. At this point, the pH of the obtained reaction mixture was in the range of 8.0 to 8.3. Finally, the suspension can be ground if necessary.

Hmotnost jednoho litru takto získaného produktu odpovídala 1,460 kilogramů/litr, přičemž viskozita produktu činila 0,075 Pa . s.The weight of one liter of the product thus obtained was 1.460 kilograms / liter, the viscosity of the product being 0.075 Pa. with.

Příklad 2Example 2

Příprava suspenzního NPK hnojivá obsahujícího ve směsi 9—18—27—4,5 Ca % aktivních složek.Preparation of suspension NPK fertilizers containing 9-18-1827-4.5% Ca active ingredients.

Pro přípravu suspenzního hnojivá podle tohoto příkladu bylo použito stejných výchozích materiálů o stejném složení jako v příkladu 1.The same starting materials of the same composition as in Example 1 were used to prepare the slurry fertilizer of this example.

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.To prepare 1 m ^{3 of the} slurry fertilizer of this example, 230 liters (equivalent to 15.0% by weight) of water was fed to a reactor equipped with a cooling jacket and stirrer, and 270 kg (equivalent to 18.0% by weight) were added. MAP and then 140 liters (9.0% by weight) of an aqueous ammonium hydroxide solution are added while continuously stirring the mixture while maintaining the temperature up to 40 T by cooling the reactor.

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.After 10 minutes after addition of aqueous ammonium hydroxide solution, when the pH of the mixture was found to be in the range of 6.8 to 7.3, 230 kg of finely powdered superphosphate was added to the reactor. An additional 150 liters (10.5% by weight) of aqueous ammonium hydroxide solution was then added to the reactor, and after a further 10 ml 269999 times the pH of the reaction mixture was found to be in the range of 8.2 to 8, 5, 450 kg (equivalent to 30.0% by weight) of potassium chloride and 40 kg (equivalent to 2.5 why, by weight) of urea were added. At this point, the pH of the reaction mixture was found to be in the range of 8.2 to 8.5. Finally, the suspension thus obtained was ground if necessary.

Hmotnost jednoho litru takto získaného produktu odpovídala 1,440 Ikilogramu/litr, přičemž viskozita tohoto produktu byla 0,076 Pa . s.The weight of one liter of the product thus obtained was 1.440 kg / liter, the viscosity of the product being 0.076 Pa. with.

Příklad 3Example 3

Příprava suspenzního NPK hnojivá obsahujícího ive směsi 19—16—23—4,5 Ca % aktivních složek.Preparation of suspension NPK fertilizer containing ive mixtures of 19-16-23-23,5% Ca active ingredients.

К přípravě tohoto suspenzního hnojivá bylo použito stejných výchozech materiálů o stejném složení jako bylo použito v příkladu 1.The same starting materials of the same composition as used in Example 1 were used to prepare this suspension fertilizer.

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 odpovídá160 liters (10.5% by weight) of water was fed into a stirred tank reactor, and 230 kilograms (15.5% by weight) of MAP were added to prepare 1m ^{3 of the} slurry flux of this example. and 100 liters (corresponding to 6.5 why, by weight) of aqueous ammonium hydroxide solution, with continuous stirring while maintaining the temperature of the reaction mixture up to 40 ° C by cooling. After 10 minutes after the addition of an aqueous ammonium hydroxide solution, when the pH of the realization mixture was found to be in the range of 5.8 to 6.2, 225 kilograms (corresponding to

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.15.5% by weight) of finely powdered superphosphate to the reactor. A further 125 liters (equivalent to 8.0% by weight) of aqueous ammonium hydroxide was added to the reaction mixture, and after a further 10 minutes when the pH was found to be in the range of 8.3 to 8.5, 384 kg (equivalent to 26.0% by weight) of potassium chloride and 270 kg (equivalent to 18.0% by weight) of urea were added. At this point, the pH of the reaction mixture ranged from 8.3 to 8.5. Finally, the suspension was ground if necessary.

Hmotnost jednoho litru produktu odpovídala 1,428 kilogramu/litr, přičemž viskozita takto získaného produktu byla 0,083 Pa . s.The weight of one liter of the product was 1.428 kg / liter, the viscosity of the product thus obtained being 0.083 Pa. with.

Příklad 4Example 4

Příprava suspenzního NPK hnojivá obsahujícího ve směsi 15—12—18—10 Ca % aktivních složek.Preparation of suspension NPK fertilizers containing 15-12-12-18-10 Ca% active ingredients.

К přípravě suspenzního hnojivá podle to hoto příkladu bylo použito stejných výchozích materiálů o stejném složení jako v příkladu 1.The same starting materials of the same composition as in Example 1 were used to prepare the slurry fertilizer according to this example.

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 od150 l (9.5% by weight) of water was placed in a reactor equipped with a stirrer, and 300 kg (19.0% by weight) of finely pulverized powder was added to prepare 1 m ^{3 of the} slurry fertilizer of this example. of superphosphate, and 140 liters (8.5% by weight) of aqueous ammonium hydroxide solution were added while the reaction mixture was stirred continuously and the temperature was maintained at a temperature of up to 40 ° C by cooling. After 10 minutes after the addition of aqueous ammonium hydroxide solution, although the pH of the reaction mixture was found to be in the range of 5.8 to 6.2, an additional 140 liters (corresponding to 8.5% by weight) of aqueous ammonium hydroxide solution was added. into the above reactor. After 10 minutes, when the pH of the reaction mixture was found to be between 7.5 and 7.9, 290 kg (equivalent to 18.5% by weight) of potassium chloride and 260 kg (equivalent to 16.0 kg) were added. % urea). At this point, the pH of the reaction mixture ranged from

7,5 do 7,9. Nakonec byla tato suspenze v případě potřeby rozemílána.7,5 to 7,9. Finally, the suspension was ground if necessary.

Hmotnost jednoho litru takto získaného produktu byla 1,544 kilogramu/litr, přičemž viskozita tohoto produktu činila 0,122 Pa. s.The weight of one liter of the product thus obtained was 1.544 kilograms / liter, the viscosity of the product being 0.122 Pa. with.

Příklad 5Example 5

Příprava suspenzního NPK hnojivá obsahujícího ve směsi 18—10—18—10 Ca. % aktivních složek.Preparation of Suspension NPK Fertilizer Containing 18—10—18—10 Ca. % of active ingredients.

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.To prepare 1 m ^{3 of the} slurry fertilizer of this example, 210 liters (corresponding to 13.5% by weight) of water was placed in a reactor equipped with a stirrer, and 280 kg (18.0% by weight) was added. urea which was dissolved in water with continuous stirring. 500 kg (32.0% by weight) of finely powdered superphosphate and 280 liters (17.5% by weight) of aqueous ammonium hydroxide solution were then added to the reaction mixture. After adding the first 200 liters of an aqueous ammonium hydroxide solution, 300 kg (corresponding to 19.0% by weight) of potassium chloride was added to the reaction mixture at the same time as the ammonium hydroxide solution was added. The pH of the reaction mixture was found to be in the range of 7.5 to 8.1 after addition of all the potassium chloride. The temperature of the reaction mixture was maintained up to 40 ° C throughout the reaction period. Finally, the suspension thus obtained was ground if necessary.

Hmotnost jednoho litru produktu podle tohoto příkladu odpovídala 1,505 kilogramu/ /litr, přičemž viskozita tohoto produktu činila 0,076 Pa . s.The weight of one liter of the product was 1.505 kilograms / liter, the viscosity of the product being 0.076 Pa. with.

Příklad 6Example 6

Příprava suspenzního NPK hnojivá obsahujícího ve směsi 18—10—18—10 Ca % aktivních složek.Preparation of suspension NPK fertilizers containing 18-10-10-18-10 Ca% active ingredients.

Pro přípravu 1 m^{1 * 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 přidáno325 liters (corresponding to 21.0% by weight) of water was used to prepare 1m ^{1 * 3 of the} slurry fertilizer of this example, which was charged to a reactor equipped with a stirrer, followed by 365 kg (equivalent to 23.5% by weight) urea dissolved in water, with continuous stirring. Thereafter, the reaction mixture was added

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.500 kg (corresponding to 32.0% by weight) of finely powdered superphosphate and 65 liters (equivalent to 4.5% by weight) of aqueous ammonium hydroxide solution. After the aqueous ammonium hydroxide solution was added, 300 kg (corresponding to 19.0% by weight) of potassium chloride was added to the suspension. After addition of the entire amount of potassium chloride, the pH of the reaction mixture was 4.6 to 5.0. The temperature of the reaction mixture was maintained throughout the reaction interval up to 40 ^° C. Finally, the suspension thus obtained was ground if necessary.

Hmotnost jednoho litru takto získaného produktu byla 1,550 Ikilogramu/litr, přičemž viskozita tohoto produktu odpovídala 0,080 Pa. s.The weight of one liter of the product thus obtained was 1.550 kg / liter, the viscosity of the product corresponding to 0.080 Pa. with.

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.All kinds of calcium-containing suspension NPK fertilizers prepared according to Examples 1 to 6 above can be stored unchanged for several weeks while maintaining their physical, chemical and theological properties.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

A process for the preparation of a nitrogen-phosphorus-potassium based colloid-chemically stable suspension flux comprising at least 3 wt. % calcium, characterized in that the suspension containing water, single superphosphate or single superphosphate and ammonium dihydrogen phosphate or single superphosphate and ammonium dihydrogen phosphate and ammonium hydrogen phosphate, or a nitrogen fertilizer compound, is neutralized with ammonia or aqueous ammonia solution at a temperature of up to 40 ° C, wherein the pH value is kept within the range of 20 DEG C. during the neutralization reaction

4.6 to 9.0, followed by the addition of a water-soluble potassium salt or a nitrogen fertilizer compound.

2. A process according to claim 1, wherein from 5 to 20 wt. % of water accounts for a maximum of 30 wt. % nitrogen fertilizer compound, 5 to 40 wt. % phosphate compound and water-soluble potassium salt in an amount corresponding to 1 to 40 wt. % potassium oxide.

3. The process according to claim 1, wherein the nitrogen fertilizer compound is urea and / or ammonium nitrate.

4. The process according to claim 1, wherein the water-soluble potassium salt is potassium chloride and / or potassium nitrate and / or potassium sulfate.