DD297391A5 - NITROGEN DIETARY AGENT BASED ON LIME NITROGEN - Google Patents
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Abstract
Ein Stickstoffduengemittel in granulierter Form besteht{Stickstoffduengemittel; Granulat; Kern; Huelle; Kalkstickstoff; Calciumcarbonat; Harnstoff; Ammonsalze; wasserfreies Bindemittel; Ammonnitrat; Kalkammonsalpeter; Kalk; Dolomit; Cyanamidkalk}A nitrogen fertilizer in granulated form consists of {nitrogen fertilizer; Granules; Core; Case; Kalkstickstoff; calcium carbonate; Urea; Ammon salts; anhydrous binder; Ammonium nitrate; Calcium ammonium nitrate; Lime; Dolomite; Cyanamidkalk}
Description
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Stickstoffdüngemittel auf Basis von Kalkstickstoff in granulierter Form.The present invention is a nitrogen fertilizer based on lime nitrogen in granulated form.
Es ist ein bekanntes Problem, daß gekörnter, unhydratisierter Kalkstickstoff nur eine begrenzte Lagerfähigkeit besitzt, was im wesentlichen auf dessen Gehalt an freiem Calciumoxid zurückzuführen ist, der bei Feuchtigkeitseinwirkung eine Triebwirkung hervorruft.It is a known problem that granular, unhydratized calcium cyanamide has only a limited shelf life, which is due essentially to its free calcium oxide content, which causes a driving action when exposed to moisture.
Zur Umgehung dieses Problems kann man den Kalkstickstoff durch Behandeln mit Wasser oder wäßrigen Lösungen vollständig hydratisieren. Dadurch wird seine Lagerbeständigkeit zwar erhöht, doch ist dieser Hydratisierungs- und der anschließende kostenintensive Trocknungsschritt mit merklichen Stickstoffverlusten verbunden, so daß der Cyanamid-N-Gehalt vergleichsweise niedrig ist.To circumvent this problem, the lime nitrogen can be completely hydrated by treatment with water or aqueous solutions. Although this increases its storage stability, this hydration and the subsequent costly drying step is associated with marked nitrogen losses, so that the cyanamide N content is comparatively low.
Eineι weitere Möglichkeit, unhydratisierten Kalkstickstoff gegenüber Luftfeuchtigkeit zu stabilisieren, besteht darin, die Granulate mit Überzugsmassen zu versehen, wobei gemäß dem Stand der Technik Wachse, Kunststoffe, Schwefel u.a. hydrophobe Stoffe empfohlen werden (vgl. Ullmann's Enzyklopädie 4. Auflage Bd. 9, S.33 bzw. die dort zitierte Literatur). Diese Granulate setzenEineι another way to stabilize unhydrated calcium cyanamide against humidity, is to provide the granules with coating compositions, according to the prior art waxes, plastics, sulfur u.a. hydrophobic substances are recommended (see Ullmann's Encyclopedia 4th Edition Vol. 9, p.33 or the literature cited therein). Put these granules
aufgrund ihres hydrophoben Überzugs den Wirkstoff Cyanamid nur sehr langsnn im Boden frei. Auf diese Weise wird die Pflanzenschutzwirkung des KalkstickstJnS verschlechtert.due to its hydrophobic coating the active ingredient Cyanamid only very slowly in the soil free. In this way, the crop protection effect of KalkstickstJnS is deteriorated.
Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, ein Stickstoffdüngemittel auf Basis von Kalkstickstoff in granulierter Form zu entwickeln, welches die genannten Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist, sondern gleichzeitig einen hohen Cyanamid-N-Gehalt und eine gute Lagerbeständigkeit gegenüber Feuchtigkeitszerfall besitzt sowie die Wirkstoffe im Boden optimal freisetzt. Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das GranulatThe present invention therefore an object of the invention to develop a nitrogen fertilizer based on lime nitrogen in granular form, which does not have the disadvantages of the prior art, but at the same time has a high Cyanamid-N content and a good storage stability against moisture decomposition and the Optimally releases active substances in the soil. This object is achieved in that the granules
(a) aus einem Kern mit(a) from a nucleus with
35 bi 94Gew.-% Kalkstickstoff und35 to 94% by weight of calcium cyanamide and
(b) einer Hülle mit(b) a shell with
5 bis 30Gew.-% einer Calciumcarbonat-Verbindung 0,5 bis 20Gew.-% Harnstoff und/oder Ammonsalze, sowie 0,5 bis 15Gew.-% eines wasserfreien Bindemittels besteht.5 to 30 wt .-% of a calcium carbonate compound 0.5 to 20 wt .-% urea and / or ammonium salts, and 0.5 to 15 wt .-% of an anhydrous binder consists.
Es hat sich nämlich überraschenderweise gezeigt, daß das erfindungsgemäße Düngemittel nicht nur gegen Luftfeuchtigkeit stabil ist, sondern außerdem für eine rasche Freisetzung der Wirkstoffe im Boden sorgt. Darüber hinaus weist das Granulat eine gute Bruch- bzw. Abriebfestigkeit auf, was ebenfalls nicht vorhersehbar war.It has surprisingly been found that the fertilizer according to the invention is not only stable against atmospheric moisture, but also ensures rapid release of the active ingredients in the soil. In addition, the granules on a good resistance to breakage and abrasion, which was also unpredictable.
Das Stickstoffdüngemittel entsprechend der vorliegenden Erfindung, welches als Granulat mit einer Korngröße von 0,1 bis 5mm, vorzugsweise von 0,2 bis 3mm vorliegt, besteht aus einem Kalkstickstoff-Kern und einer mehrkomponentigen Hülle.The nitrogen fertilizer according to the present invention, which is present as granules having a particle size of 0.1 to 5 mm, preferably from 0.2 to 3 mm, consists of a lime nitrogen core and a multi-component shell.
Der Kalkstickstoff, dessen Anteil am Granulat 35 bis 94Gew.-% ausmacht, liegt weitgehend in unhydratisierter Form vor, um einen hohen Cyanamid-N-Gehalt zu ermöglichen. Der Kalkstickstoff kann in gekörnter Form und/oder als sogenanntes Splittergranulat eingesetzt werden, wobei gemahlener und entgaster Kalkstickstoff vorzugsweise zu Schülpen granuliert wird, die anschließend wieder zerkleinert werden, um daraus die gewünschte Kornfraktion bspw. durch Sieben abzutrennen. Die Hülle des erfindungsgemäßen Düngemittelgranulats besteht aus mehreren Komponenten, die einerseits den Zutritt der Luftfeuchtigkeit zum unhydratisierten Kalkstickstoff weitgehend unterbinden, andererseits aber nicht den Aufschluß des Granulats im Boden zu sehr verzögern sollen. Diese Voraussetzungen erfüllt eine Hülle bestehend aus den Komponenten Calciumcarbonat-Verbindung, Harnstoff und/oder Ammonsalze sowie wasserfreies Bindemittel in optimaler Weise.The calcium cyanamide, which makes up 35 to 94% by weight of the granules, is largely present in an unhydrated form in order to allow a high cyanamide N content. The calcium cyanamide can be used in granular form and / or as so-called splinter granules, wherein ground and degassed calcium cyanamide is preferably granulated into slugs, which are then comminuted again, in order to separate therefrom by sieving the desired particle fraction. The shell of the fertilizer granulate according to the invention consists of several components, on the one hand largely prevent the access of humidity to the unhydrated calcium cyanamide, on the other hand, should not delay the digestion of the granules in the soil too much. These requirements are fulfilled by a shell consisting of the components calcium carbonate compound, urea and / or ammonium salts and anhydrous binder in an optimal manner.
Die Calciumcarbonat-Verbindung wird in einer Menge von 5 bis 30Gew.-% verwendet, wobei im Rahmen der vorliegenden Erfindung sämtliche Calciumcarbonat enthaltende Substanzen einsetzbar sind. Hierbei sind vor allem ungebrannter Kalk und/oder Dolomit zu verstehen.The calcium carbonate compound is used in an amount of 5 to 30 wt .-%, wherein in the context of the present invention, all calcium carbonate-containing substances are used. Here are primarily unburned lime and / or dolomite to understand.
In einer bevorzugten Ausführungsfcrm werden als Calciumcarbonat-Verbindungen die bei der großtechnischen Herstellung von Cyanamid, Dicyandiamid und Thioharnstoff aus Kalkstickstoff anfallenden Spezialkalke, insbesondere Cyanamidkalk, eingesetzt, die neben felnteiligem Calciumcarbonat noch einen gewissen Anteil an graphitischem Kohlenstoff enthalten. Auf diese Weise können diese Nebenprodukte einer sinnvollen Weiterverwertung zugeführt werden.In a preferred embodiment, calcium carbonate compounds used are the special scale, in particular cyanamide lime, which is obtained in the large-scale production of cyanamide, dicyandiamide and thiourea from calcium cyanamide, which in addition to fcel-formed calcium carbonate also contains a certain proportion of graphitic carbon. In this way, these by-products can be fed to a meaningful reuse.
Die Calicumcarbonat-Verbindung übt mehrere erfindungswesentliche Funktionen aus. Zum einen wird der Kalkstickstoff vor Luftfeuchtigkeitszutritt geschützt, zum anderen werden Ammonsalze in der Hülle so weit verdünnt, daß keine unerwünschten Reaktionen mit dem Kalkstickstoff eintreten. Darüber hinaus besitzt der Kalk im Granulat noch eine positive Düngemittelwirkung, denn Kalk fördert bekanntermaßen das Pflanzenwachstum und wirkt als Bodenverbesserungsmittel. Außerdem wird durch die Calciumcarbonat-Verbindung die Kornfestigkeit des Granulats positiv beeinflußt.The calicum carbonate compound exerts several functions essential to the invention. On the one hand, the calcium cyanamide is protected from the ingress of atmospheric moisture, on the other hand, ammonium salts in the casing are diluted to such an extent that no undesired reactions with the calcium cyanamide occur. In addition, the lime in the granules still has a positive fertilizer effect, because lime is known to promote plant growth and acts as a soil conditioner. In addition, the grain strength of the granules is positively influenced by the calcium carbonate compound.
Der Harnstoff und/oder die Ammonsalze, welche(r) in einer Menge von 0,5 bis 20Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Granula"; vorliegt bzw. vorliegen, erhöhen den Stickstoffgehalt des Düngemittels, welcher aufgrund des guten Aufschlusses dieser Kompont i(en im Boden rasch verfügbar ist und somit als Startstickstoff für die zu düngenden Pflanzen fungiert.The urea and / or the ammonium salts present in an amount of from 0.5 to 20% by weight, based on the total weight of the granules, increase the nitrogen content of the fertilizer, which due to the good digestion of the latter Compont i ( s in the soil is rapidly available and thus acts as a starting nitrogen for the plants to be fertilized.
Als Ammonsalze kommen hierbei alle üblichen Handelsformen in Frage wie z. B. Ammonsulfat und/oder Ammonnitrat und/oder Kalkammonsalpeter.As ammonium salts here are all the usual forms of trading in question such. As ammonium sulfate and / or ammonium nitrate and / or calcium ammonium nitrate.
Als weitere Komponente enthält die Hülle des erfindungsgemäßen N-Düngemittel-Granulats ein wasserfreies Bindemittel in einer Menge von 0,5 bis 15Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht des Granulats. Hierbei kommen die in der Düngemittelindustrie üblichen wasserfreien flüssigen Bindemittel wie z.B. Schwefel oder Harnstoff in verflüssigter Form sowie schweres Heizöl entweder einzeln odor als Mischung in Frage. Als besonders bevorzugt Cst hierbei Harnstoff ggf. in Kombination mit Schwefel anzusehen, weil dadurch ein im Boden leicht abbaubares Düngemittel mit einem zusätzlichen Gehalt an Stickstoff im erfindungsgemäßen Granulat erhalten wird, das einen besonders guten Aufschluß des Kalkstickstoffs im Boden gewährleistet. Das Bindemittel soll die übrigen Komponenten der Hülle mit dem Kalkstickstoff-Ken· ?ut verbinden, um so dem erfindungsgemäßen Granulat eine gute Kornfestigkeit zu verleihen.As a further component, the shell of the N-fertilizer granules according to the invention contains an anhydrous binder in an amount of 0.5 to 15 wt .-% based on the total weight of the granules. Here, the usual in the fertilizer industry anhydrous liquid binders such. Sulfur or urea in liquefied form and heavy fuel oil either individually odor or mixture in question. As a particularly preferred Cst this urea optionally in combination with sulfur, because thereby a readily biodegradable fertilizer in the soil with an additional content of nitrogen in the granules of the invention is obtained, which ensures a particularly good digestion of the calcium cyanide in the soil. The binder is intended to combine the remaining components of the casing with the calcium cyanamide to give the granules according to the invention good grain strength.
Es ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung noch möglich, in die Hülle des Granulats wichtige Pflanzennährstoffe wie z. B.It is within the scope of the present invention still possible in the shell of the granules important plant nutrients such. B.
Phosphate oder Kalisalze mit einzubauen, wobei diese Stoffe in der üblichen Konzentration eingesetzt werden.To incorporate phosphates or potassium salts, these substances are used in the usual concentration.
Die Herstellung des erfindungsgemäßen Stickstoffdüngemittel'Granulats kann mit den in der Technik bekannten Vorrichtungen wie Granuliertellern oder-trommeln problemlos erfolgen. Hierzu wird der weitgehend unhydratisierte und ggf. auf 50-1500C vorgeheizte Kalkstickstoff in gekörnter Form und/oder als Splittergranulat mit einer Teilchengröße von ca. 0,1 bis 3mm eingesetzt, dem die Hüllenkomponenten Calciumcarbonat-Verbindung, Harnstoff und/oder Ammonsalze mit flüssigen wasserfreien Bindemitteln bei einer Temperatur von 60 bis 150°C aufrolliert werden. Es versteht sich von selbst; daß die Hüllenkomponenten für den Granuliervorgang in feinverteilter Form (< 200μιη) und innig vermischt vorliegen müssen, um die gewünschten Eigenschaften zu erzielen.The preparation of the nitrogen fertilizer granules of the invention can be carried out without problems by means known in the art, such as granulating plates or drums. For this purpose, the largely unhydrated and possibly preheated to 50-150 0 C lime nitrogen is used in granular form and / or as splinter granules with a particle size of about 0.1 to 3mm, the shell components calcium carbonate compound, urea and / or ammonium salts with liquid anhydrous binders at a temperature of 60 to 150 ° C are rolled up. It goes without saying; that the shell components for the granulation in finely divided form (<200μιη) and must be present intimately mixed in order to achieve the desired properties.
Das erfindungsgemäßc Stickstoffdüngemittel-Granulat zeichnet sich somit nicht nur durch seinen hohen N-Gehalt, seine guten anwendungstechnischen Eigenschaften, wie gute Lagerstabilität und Kornfestigkeit, sondern auch durch seine einfache und kostengünstige Herstellung aus.The nitrogen fertilizer granules according to the invention are thus not only distinguished by their high N content, their good performance properties, such as good storage stability and grain strength, but also by their simple and cost-effective production.
Die nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern, ohne sie jedoch darauf zu beschränken.The following examples are intended to illustrate the invention in more detail without, however, limiting it thereto.
Auf 655kg unhydratisierten Kalkstickstoff in Form von Splittergranulat (Teilchengröße 0,5-1,5mm) werden mit Hilfe eines üblichen Granuliertellers 200kg Cyanamidkalk (Teilchengröße 90% < 60pm) mit 90kg flüssigem Harnstoff und 60kg flüssigem Schwefel bei 135°C aufrolliert. Dabei entsteht ein Stickstoffdüngemittel-Granulat mit einer Teilchengröße von 0,7-1,9mm, einem Gesamt-N-Gehalt von 19,8% und einem Cyanamid-N-Gehalt von 14,8%, das in einer Kühltrommel abgekühlt wird.On 655kg unhydrated lime nitrogen in the form of splinter granules (particle size 0.5-1.5mm) with the help of a conventional granulating 200kg Cyanamidkalk (particle size 90% <60pm) with 90kg of liquid urea and 60kg of liquid sulfur at 135 ° C rolled up. This results in a nitrogen fertilizer granules having a particle size of 0.7-1.9 mm, a total N content of 19.8% and a cyanamide N content of 14.8%, which is cooled in a cooling drum.
Auf 795kg unhydratisierten, gekörnten und auf 130°C vorgeheizten Kalkstickstoff mit einer Teilchengröße von 0,3-1,7mm werden entsprechend Beispiel 1 135kg trockener Diamidkalk (Teilchengröße 90% < 60pm) mit 25kg verflüssigtem Harnstoff und 50 kg schwerem Heizöl bei 130°C aufrolliert. Dabei wird ein Stickstoffdüngemittel-Granulat mit einer Teilchengröße von 0,4-1,8mm und einem Gesamt-N-Gehalt von 19,9% und einem Cyanamid-N-Gehalt von 17,9% gebildet, das anschließend auf Raumtemperatur abgekühlt wird.To 795kg unhydrated, granulated and preheated to 130 ° C lime nitrogen with a particle size of 0.3-1.7mm according to Example 1 135kg of dry diamide lime (particle size 90% <60pm) with 25kg of liquefied urea and 50 kg heavy fuel oil at 130 ° C. aufrolliert. In this case, a nitrogen fertilizer granules having a particle size of 0.4-1.8 mm and a total N content of 19.9% and a cyanamide N content of 17.9% is formed, which is then cooled to room temperature.
Auf 680kg entgasten, unhydratisierten Kalkstickstoff in Form von Splittergranulat (Teilchengröße 0,6-1,3mm) werden entsprechend Beispiel 2 205kg trockenes Dolomitmehl (Teilchengröße 90% < 90pm) mit 120kg flüssigem Harnstoff bei 1400C aufrolliert. Das abgekühlte Granulat mit einer Teilchengröße von 0,8-1,5mm hat einen Gesamt-N-Gehalt von 21,5% und einen Cyanamid-N-Gehalt von 15,3%.Degassed to 680kg, unhydrated lime nitrogen in the form of splinter granules (particle size 0.6-1.3mm) 205kg dry dolomite flour (particle size 90% <90pm) are rolled with 120kg of liquid urea at 140 0 C according to Example 2. The cooled granules having a particle size of 0.8-1.5 mm have a total N content of 21.5% and a cyanamide N content of 15.3%.
Auf 710kg Kalkstickstoff in Form von Splittergranulat (Teilchengröße 0,9-2,0mm) werden entoprechend Beispiel 2 100kg trockener Cyanamidkalk (Teilchengröße 90% < 60pm) und 120kg Ammonsulfat (Teilchengröße 90% < 100μπι) mit 75kg flüssigem Schwefel bei 1150C aufrolliert. Das abgekühlte Granulat hat eine Teilchengröße von 1,0-2,2 mm, einen Gesamt-N-Gehalt von 19,4% und einen Cyanamid-N-Geha!t von 15,8%On 710 kg of calcium cyanamide in the form of splinter granules (particle size 0.9-2.0 mm) entoprechend example 2 100kg dry Cyanamidkalk (particle size 90% <60pm) and 120kg ammonium sulfate (particle size 90% <100μπι) with 75kg of liquid sulfur at 115 0 C rolled up , The cooled granules have a particle size of 1.0-2.2 mm, a total N content of 19.4% and a cyanamide N content of 15.8%.
Claims (9)
0,5 bis 20Gew.-% Harnstoff und/oder Ammonsalze sowie 0,5 bis 15Gew.-% eines wasserfreien Bindemittels besteht.5 to 30% by weight of a calcium carbonate compound
0.5 to 20% by weight of urea and / or ammonium salts and 0.5 to 15% by weight of an anhydrous binder.
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