CS272872B1 - Method of agent production for nitrifying bacteria function inhibition - Google Patents

Method of agent production for nitrifying bacteria function inhibition Download PDF

Info

Publication number
CS272872B1
CS272872B1 CS808788A CS808788A CS272872B1 CS 272872 B1 CS272872 B1 CS 272872B1 CS 808788 A CS808788 A CS 808788A CS 808788 A CS808788 A CS 808788A CS 272872 B1 CS272872 B1 CS 272872B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
acid
soluble electrolyte
nitrifying bacteria
reaction
chemical reaction
Prior art date
Application number
CS808788A
Other languages
English (en)
Slovak (sk)
Other versions
CS808788A1 (en
Inventor
Jan Ing Csc Teren
Eduard Ing Hutar
Milan Ing Csc Gabco
Sina Ing Niku
Boris Ing Stec
Original Assignee
Teren Jan
Hutar Eduard
Gabco Milan
Niku Sina
Stec Boris
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Teren Jan, Hutar Eduard, Gabco Milan, Niku Sina, Stec Boris filed Critical Teren Jan
Priority to CS808788A priority Critical patent/CS272872B1/cs
Publication of CS808788A1 publication Critical patent/CS808788A1/cs
Publication of CS272872B1 publication Critical patent/CS272872B1/cs

Links

Landscapes

  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Description

«5
CS 27a 872 BT
Vynález sa týká sposobu výroby prostriedku na inhibíciu funkcíe nitrifikačnýchbaktérií. Přesnými pokusmi sa zistilo, že dusík aplikovaný v priemyselných a organických hno-jivách sa rastlinami využívá v priemere na 30 až 40 %, pričom dnes Je už vo všeobecnostidobré známe, že straty dusíka sú tiež příčinou závažných, ekologických, problémov (Eefe-ráty a závěry IX. světového kongresu C. I. B. C. o priemyselnýoh hnoJívách, BudapeSň,li.-16. Jun 1984). V posledných rokoch sa preto venuje značná pozornost Štúdiu nových sposobovefektívnejšieho využitia dusíka z hnoJív, medzi ktorými významné postavenie připadá po-užitiu inhibitorev nitrifikácie. Účinkom inhibítorov nitrifikácie dochádza v pode k spomaleniu, alebo po určitá dobuaž k úplnému zastaveníu premeny amoniakálneho dusíka na dusitanový dusík, čo umožňuje zní-ženie strát dusíka vyplavováním alebo denitrifikáciou vzliladom k tomu, že amoniakálny du-sík je v pode podstatné menej pohyblivý než dusičnanový či dusitanový dusík.
Ritrifikácia je biologický enzymatický proces, pri ktorom sa oxidujú redukované du-síkaté látky s přechodným uvolňováním dusitanov a ich nasledujúcou oxidáciou na dusičnany.Zdrojom dusíka pre oxidáciu sú predovšetkým amonné soli (tzv. autotrofná nitrifikácia),připadne aj organické dusíkaté látky (tzv. heterotrofná nitrifikácia). Uvedené procesy za-bezpečuje specifická fyziologická skupina mikroorganizmov - nitrifikačná mikroflóra, kto-rá právě procesmi oxidácie dusíka získává energiu pre svoje životné pochody.
Uvádza sa, že energetický zisk nitrifikácie je asi 276 kJ na mol a pri následnéjnitratácii sa uvolňuje žalších 73 ku na mol (DBLVIČ, K.: Krugovorot azota. Biosféra, Izd.Kir 1972).
Dnes už poznáme niekolko desiatok chemických zlúčenín schopných viac alebo menej se-lektivně potláčat aktivitu nitrifikačnej mikroflóry. Patentované sú například: 2-chlór-6--trichlórmetylpyridín (Ritrapyrin, ií-Serve), 4-amino-4H-1,2,4-triazolhydrochlorid (ATC),2-merkapto-l ,3-,4-triazol (lil), amidinotiomočovina (ASU), 2,4-dichlóranilín, R-(2,5~dichlór-fenyl) sukcinimid (DOS), 2-merkaptobenztiazol (íffiT), dikyandiamid (Didin, DCD), 2-amino-4--chlór-6-metyl-pyrimidin (AJí), 2-(4-aminofenylsulfonylamido)tiazol (Cibazol, ST) (HAUGK, E. D.: ','Mode of action of Ritrification Inhibitors." Ritrification Inhibitore - Potantialsand Limitations. American Society of A-gronomy and Soil Science Society of America, Madi-son 1980; TOMAR, J. - SOCHA, J.: "Zefektivnění využití dusíku v zemědělství - nitrifikačníinhibitory.” Chemické listy, 75 (1981), s. 743 - 752; S1ARGER, J. H. G. - KBEKHOPE, P.:"Ritrification inhibitors in agriculture and horticulture: A literatuře review." Agricul-tural University, De Drejen 3, 6703 BC Rageningen, Retherlands). LARG, S. a spol. před ne-dávnom publikovali výsledky s použitím 1-karbamoil-3(5)-metylpyrazolu (KMP) (Agrochimija, 3, 1935, s. 10 - 17).
Popři použití celého radu obvykle značné komplikovaných zlúčenín sa v sedemdesiatychrokoch v krajinách západnej Európy začali v prevádzkových podmienkach skúšaň aj podstatnéjednoduchšie a ekologicky "čistejšie" inhibitory obvykle anorganického charakteru. To Tei-kej Británii ASHROETH, J. a spolupracovníci s úspechom ověřili například použitie sulfiduuhličitého (síroúhlíka) pre inhibíciu nitrifikácie (J. Sci. Pood Agric. 28 , 673 - 683 (1977))· T poslednom období použitie CS2 na inhibíciu nitrifikácie na základe rozsiahlych skú-šok doporučili tiež podni biológovia ZSSR a Kanady (Chimija v sel. chozjaj., Vol 22, 2(1984), s. 10 - 14; Plant and Soil 65 (1982), s. 203 - 218). Už z poměrně komplikovaných struktur, ktoré sú běžné pri.doposiai používaných nitri—fikačných inhibítoroch organického typu, vyplývá tiež značné komplikovaná technológia ichvýroby a používanie obvykle z komerčného a ekonomického híadiska poměrně obmedzene dostup-ných surovin (hydrazín hydrát, o£. -pikolín, pyridin a pod.). Riektoré z tejto skupiny nie súobvykle doporučované z hygienicko-zdravotnického hlediska (napr. použitie triazolovýchprípravkov typu ATC nie je povolené v ZSSE) a příprava viacerých z nich je značné riziková CS 272 872 B1 2 a náročná z prevádzkového a strojno-technologického hladiska (napr. nebezpečná termickákondenzácia formtriazolu, chlorácia <t--pikolínu pri stredne vysokých teplotách, prichlorácii &amp; -pikolínu sa často pracuje so zmesou chlóru a vodnéJ páry a pod.).
Teraz sa zistilo, že použitím zlúčenín výlučné anorganického charakteru možnotechnologickým nenáročným spósobom připravovat prostriedky použitelné na inhibovaniefuhkcie nitrifikačných baktérií.
Princípom riešenia Je, že kyanamid vápenatý (CaCK2) sa vo formě suspenzie obsahujá-cej 2 až 41 percent hmotnostných sušiny, v prostředí vody a/alebo v prostředí polárnéhoorganického rozpášňadla, pri teplote 10 až 75 °C podrobí zrážacej chemickej reakcii s as-poň Jednou z látok poskytujúcich s vápenatým katiónom přítomným v sústave aspoň Jedenmálo rozpustný elektrolyt, ktorého hodnota záporného dekadického logaritmu súčinu roz-pustnosti (pKQ) vo vodě pri teplote 15 až 30 °C Je 1,2 až 38. Vylúčený málo rozpustný e-lektrolyfc sa od reakčného produktu tvoriaceho kvapalnú fázu oddělí sedimentáciou a/alebofiltráciou a/alebo odstředěním. Vyláčená zrazenina málo rozpustného elektrolytu sa při-padne v kvapalnej fáze, obsahujúcej z hladiska inhibície účinná zložku, stabilizuje tak,aby sa znížila rýchlosň usadzovania častíc vylúčenej tuhej fázy. Eeakčný produkt sa ňalejpřipadne zahustí a/alebo připadne i doplní o látky upravujúce Jeho chemická reakciu - Je-ho pH.
Experimentálně sa potvrdilo, že ako látka poskytujáca s vápenatým katiónom přítomnýmv sástave málo rozpustný elektrolyt, ktorého hodnota pKg vo vodnom prostředí pri teplote15 až 30 °C Je 1,2 až 38, sa použije etándiová, tzv. šňavelová kyselina, (COOH)2 a/alebokyselina sírová a/alebo oxid uhličitý a/alebo kyselina hexafluorokremičitá, HgSiFg a/alebokyselina fluorovodíková, HF.
Pre málo rozpustné reakčné produkty týchto reakcii uvádza odborná literatára tieto hodnoty súčinu rozpustnosti K , resp. záporného dekadického logaritmu súčinu rozpustnostis vo vodě:
Zlúčeniaa Súčin rozpustnosti Kgpři teplote t (°C) -los Ks = pKspri teplote t (°C) CaCgO^ . 8,58 / 25 °C (1) 2.10-9 /18-25 °C 8,7 /18-25 °C (2) 1,78.10-9 / 18 °0 - (3) 2,57.10-9 / 25 °0 - (4) CaCO^ 0,87.10-8 / 25 °C - (3) 5.10-9 / 18 - 25 °C 8,3 /18-25 °0 (2) - 8,35 / 25 °C (1) 8,7.10-9 / 25 °C - (4) CaSO^ 6,26.10-5 / 25 °C — ·/ (4) CaSC4 . 2H2O 1.10-5 / 18 - 25 °C 5 / 18 - 25 °C (2) - 5,04 / 25 °C (l) CaP2 3,4.10-11 / 18 °C - (3) 4.10-11 /18-25 °C 10,4 /18-25 °C (2) - 10,57 / 25 °C (D (1) VOH1ÍBAL, J. a kol.: Chemické tabulky, SNTL - Praha 1985, s. 254 - 255 (2) EABINOVIČ, V. A. - CHAVIN, Z. Ja.: Stručná chemická příručka, SNTL - Praha 1985,s. 312 - 313 (3) AlíDEELÍK, K. a kol.: Chemické tabulky, SNTL - Bratislava 1987, s. 270 (4) EELLO, V. - TKÁČ, A.: Pyzikálna chémia, ALFA - Bratislava 1987, s. 447 ĎaleJ sa tiež zistilo, že Je výhodné zrážaciu reakciu uskutočňovaň pri teplote 25 až60 °C. 3 CS 272 872 B1
Priebeh chemických, reakcií v sledovanou systéme je podmienený tvorbou málo rozpust-ných vápenatých zlúčenín typu CaSO^, Ca(C00)2, CaCO^j CaP2 a podobné v zmysle nasledov-ných, značné zjednodušených reakčných schém:
CaC®2 + H2S°4 = CaSO^ + cn-nh2 CaCřr2 + H00C-C00H - Ca'000 ~ Ga'OOO + CIT-NH2 CaCHg + E2CO3 = CaCO3 + caí-nH2 CaCH2 + 2 HP CaP2 + CMH2 , + HOSÍPC 2 ELO = 3 CaP, + 3 CH-HIL
KeSže druhý - hlavný reakčný produkt zrážacích reakcií - kyanamid v závislosti od re-akčných podmienok (pH, teplota, teplotná expozícia, vedlajšie reakcie a produktami rozkla-du a nečistotami obsiahnutými v surovinách a pod.) podlieha dalším reakciám, riešenímv zmysle vynálezu sa obvykle nezíská chemické indivídum (kyanamid), ale len zmes inhibičneúčinných dusíkatých látok, ktorá podlá už uvedených reakčných podmienok obsahuje ešte i a-nión kyanoguanidínu, dikyandiamid, imid kyseliny diamidouhličitej - guanidín, močovinu,tiomočovinu a podobné.
Sposob výroby prostriedku vhodného na inhibíciu funkcie nitrifikačných baktérií podlávynálezu ilustrujú a bližšie ozrejmujii, ale v žiadnom případe nijako neobmedzujú nasle-dujúce příklady:
Příklad I
Do sulfonačnej banky opatrenej miešadlom sa předložilo 800 ml vody a za míešania sapostupné přidalo 200 g technického dusíkatého vápna, komerčného výrobku firmy SuddeutscheKalkstickstoff Werke — Trostberg, AG, ktoré obsahovalo 19,8 % celkového IT a 55,0 % CaO,Prepočtom obsahu celkového dusíka sa určilo, že dusíkaté vápno obsahovalo cca 56,6 % kyan-amidu vápenatého - CaCK2·
Po dokladnom rozmiešaní sa k pripravenej vodnéj suspenzii dusíkatého vápna cezprikvapkávaciu nálevku postupné, za míešania, přidalo 908,8 g 14,3 í^-ného vodného roztokukyseliny štaveiovej, pripravenej rozpuštěním 181,8 g kryštalickej kyseliny šíaveiovej^2^2θ4 ' 2¾0 T 727,0 g destilovanéj vody teploty 40 až 45 °0.
Eeakčná zmes charakteru tmavo-sivej suspenzie sa za stálého míešania vo vodnom kúpelitemperovala na 40 až 50 °C po dobu asi 80 minút. Počas temperovania reakčnej zmesi sak nej přidalo 38,0 g dihydrogénfosforečnanu amonného ΗΗ^Ξ^ΡΟ^, ako aditívu stabilizujúcehofinálny produkt.
Potom sa suspenzia rozdělila vákuovou filtráciou na Břlchnerovom lieviku cez fitračnýpapier, čím sa získalo 1505 g čirého filtrátu obsahujúceho 2,68 % hmot. celkového dusíkaa 431 g vlhkého filtračného koláča sívej farby.
Piltrát obsahujúci asi 6,0 % odparku sa zahustil pomocou laboratórneho rotačného vá-kuového odparůvača na cca 40 fó-ný obsah sušiny a bol použitý na agrobiologické skúškyv zmesiach s dusíkatými kvapalnými hnojivami na báze a močoviny. Příklad 2
Do banky opatrenej miešadlom sa předložilo 735 g 20 %-nej technickéj hexafluorokremi-čitej kyseliny HgSiPg, získanej v súvislosti s výrobou tuhých fosforečných hnojív. Kyse-lina sa pomocou vodného kúpela predohriala na 40 °C a potom sa za míešania postupné přida-lo 425 g technického dusíkatého vápna rovnakej akosti ako je uvedené v příklade 1.
Ako pufrujúci stabilizačný aditív sa k reakčnej zmesi přidalo 50,0 g kvapalného du-síkato-fosforečného hnojivá polyfosforečnanového typu 10-34-0.
Eeakčná zmes sa za míešania temperovala na už uvedenu teplotu po dobu asi 1 hodiny.Potom sa reakčná zmes rozdělila filtráciou. Získalo sa 720 g čirého filtrátu, ktorý obsaho-

Claims (3)

  1. CS 272'872 B1 4 val 7,35 % hmot. dusíka a 1,4 % hmot. PgO^. obsahoval asi 12,6 % hmot. odparku. Vlhký filtračný koláč pozostával z Ca?2, SiO2 a zvyškov nezreagovaného dusíkatého vápna.Uvedeným sposobom připravený číry filtrát hol pomocou lahoratórneho rotačného vákuovéhoodparovača zahuštěný na obsah asi 42 % sušiny, pričom sa připravilo 216 g kvapalnéhoprostriedku určeného na inhibíciu funkcie nitrifikačných baktérií. Příklad 3 Do sulfonačnej banky opatrenej miešadlom a teplomerom sa předložilo 388,2 g destilo-vanej vody a za miešania sa postupné přidalo 141,5 E technického dusíkatého vápna,v dosledku ěoho sa teplota reakčnej zmesi zvýšila z povodných 18 °C na asi 30 °C. Do při-pravené j vodnéj suspenzie sa cez prikvapkávací lievik za účinného miešania přidalo 102,2g kyseliny sírovej obsahujúcej 96 % monohydrátu H2SO^. Rýchlost pridávania H^SO^ sa regulovala tak, aby teplota reakčnej zmesi nepresiahla40 °C. Po 2adávkovaní celého množstva kyseliny sa pH reakčnej zmesi upravilo prídavkomkyseliny fosforečnej na hodnotu 4,5 až 5,0. Piltráciou reakčnej zmesi sa získalo 195 g filtrátu, ktorý obsahoval 7,0 % hmotovéhocelkového dusíka. Filtrát slabo kyslej reakcie bol po zahuštění odpařením za zníženéhotlaku použitý pre mikrobiologické skúšky inhibície nitrifikačných pódnych procesov. PŘED MET V ϊ N Á LE Z U
    1. Sposob výroby prostriedku na inhibíciu funkcie nitrifikačných baktérií, vyznáčujú-ci sa tým, že kyanamid vápenatý, CaCITg, sa vo formě suspenzie, obsahujúcej 2 až 41 percenthmotnostných sušiny, v prostředí vody a/alebo v prostředí polárného organického rozpúštadla,pri teplote 10 až 75 °C podrobí zrážacej chemickéj reakcii s aspoň jednou z látok poskytu-júcich s vápenatým katiónom přítomným v sústave aspoň jeden málo rozpustný elektrolyt,ktorého hodnota záporného dekadického logaritmu súčinu rozpustnosti (pKg) vo vodě priteplote 15 až 30 °C je 1,2 až 38, vyléčený málo rozpustný elektrolyt sa od reakčného pro-duktu tvoriaceho kvapalnú fázu oddělí sedimentáciou a/alebo filtráciou a/alebo odstředěním,alebo tento sa v kvapalnej fáze stabilizuje, pričom reakčný produkt sa připadne zahustía/alebo připadne doplní o látky upravujúce jeho chemická reakciu.
  2. 2. Sposob výroby prostriedku na inhibíciu funkcie nitrifikačných baktérií podlá bodu 1, vyznačujúci sa tým, že zrážacia chemická reakcia sa uskutočňuje pri teplote 25 až 60 °C.
  3. 3. Sposob výroby prostriedku na inhibíciu funkcie nitrifikačných baktérií podlá bodu1, vyznačujúci sa tým, že látkou poskytujácou s vápenatým katiónom přítomným v sústave má-lo rozpustný elektrolyt, ktorého hodnota pKs vo vodě pri teplote 15 až 30 °C je 1,2 až 38je štavelová kyselina, (COOH)2 a/alebo kyselina sírová a/alebo oxid uhličitý a/alebo kyse-lina hexafluorokremičitá, HgSiFg, a/alebo kyselina fluorovodíková, UF.
CS808788A 1988-12-08 1988-12-08 Method of agent production for nitrifying bacteria function inhibition CS272872B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS808788A CS272872B1 (en) 1988-12-08 1988-12-08 Method of agent production for nitrifying bacteria function inhibition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS808788A CS272872B1 (en) 1988-12-08 1988-12-08 Method of agent production for nitrifying bacteria function inhibition

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS808788A1 CS808788A1 (en) 1990-06-13
CS272872B1 true CS272872B1 (en) 1991-02-12

Family

ID=5430995

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS808788A CS272872B1 (en) 1988-12-08 1988-12-08 Method of agent production for nitrifying bacteria function inhibition

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS272872B1 (cs)

Also Published As

Publication number Publication date
CS808788A1 (en) 1990-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6775578B2 (ja) 尿素含有肥料を処理するための混合物
US10099926B2 (en) Methods and compositions for chemical drying and producing struvite
US3284188A (en) Method and composition for suppressing the nitrification of ammonium nitrogen in soil
RU2455270C2 (ru) Гранулированное удобрение, содержащее водорастворимые формы азота, магния и серы, и способ его получения
DK167061B1 (da) Nitrifikationshaemmende middel
CS272872B1 (en) Method of agent production for nitrifying bacteria function inhibition
JP3294612B2 (ja) ほとんど粉粒を含まないテトラヒドロ−3,5−ジメチル−1,3,5−チアジアジン−2−チオン顆粒の製造方法、この方法により得た同顆粒、これを用いた土壌殺菌方法、線虫類、植物胞子体、土壌真菌類の防除方法、同顆粒の使用法
JPH0352431B2 (cs)
EP1663910A1 (de) Verfahren zur herstellung von dicyandiamid und 1,2,4-triazol als nitrifikationshemmer enthaltende düngemittelgranulate auf harnstoffbasis
EP4204384B1 (en) Method for the manufacture of a urea-based composition comprising the addition of an additive in an aqueous form
US6821311B1 (en) Method for treating fertilizer process solutions
JP4790117B2 (ja) 粒状硫安の製造方法
US3357979A (en) Process improvement for preparing cyanuric acid
EP1080054B1 (en) Process for the preparation of compound fertilizers
RU2378232C1 (ru) Способ получения сложного азотно-фосфорного минерального удобрения
EP4263473A1 (en) Method for the manufacture of a urea-based composition comprising the addition of a liquid-free solid additive
RU2225384C1 (ru) Способ получения азотно-калийного удобрения
IL152032A (en) Compounds and fertilizers with improved solubility
JP3925313B2 (ja) リン酸アンモニウムマグネシウム一水和物の製造方法
RU2815352C1 (ru) Способ получения серосодержащего удобрения из отходов производства полисульфида кальция и полученное указанным способом удобрение
SU1527225A1 (ru) Способ получени удобрени , содержащего молибден
SU1119998A1 (ru) Способ получени сложного удобрени из бедных фосфоритов
CS230306B1 (en) Method of processing mother liquors from the production of hexamethylene tetramine
RU2194668C1 (ru) Способ транспортировки экстракционной фосфорной кислоты
Ando et al. Compounds in nitric phosphates