DE10123283A1

DE10123283A1 - Verfahren zur Herstellung organischer Bodenverbesserungsmittel

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Publication number: DE10123283A1
Application number: DE10123283A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Rabe; Wolfgang Zahn; Guenter Scholz; Juergen Freiberg
Original assignee: ETA AG; Ebauchesfabrik ETA AG; INST UMWELTFORSCHUNG SCHLIEBEN
Current assignee: Eta AG Engineering 03042 Cottbus De; INSTITUT FUER UMWELTFORSCHUNG SCHLIEBEN E.V., 04936
Priority date: 2001-05-12
Filing date: 2001-05-12
Publication date: 2002-11-14

Abstract

Die Erfindung betrifft ein einfaches Verfahren zur Herstellung organische Bodenverbesserungsmittel, wozu feinkörnige Braunkohle oder Braunkohle/Tiermehl-Mischungen in wässriger Suspension mit Alkalihydroxid behandelt werden und nach Neutralisation mit anorganischen Säuren mit pflanzenphysiologisch vorteilhaften oder neutralen Eigenschaften sowie gegebenenfalls durch Zugabe weiterer Mikro- oder Makronährstoffe zu einer stabilen Humat-Huminsäure-Dauerhumus-Nährstoff-Suspension umgesetzt werden. DOLLAR A Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lässt sich ein orgnaisches Bodenverbesserungsmittel mit ausgewogener Düngewirkung und kurativer Wirkung auf Pflanzen in Stresssituationen aus Braunkohle oder Tiermehl-Braunkohle-Gemischen herstellen, das für die Begrünung und Bepflanzung von nährstoffarmen und trockenen Böden, in der Land- und Forstwirtschaft sowie in der Landschaftspflege und im Gartenbau verwendet werden kann, ohne dass die Gefahr der Verbreitung von Krankheitskeimen besteht.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung organischer Bodenverbesserungsmit tel auf Huminsäurebasis zur nachhaltigen Pflanzenernährung und kurativen Wirkung auf Pflanzen in Stresssituationen.

Huminsäuren sind der wesentliche Bestandteil von Huminstoffen, die im Kreislauf der Natur aus sich zersetzenden Pflanzenmaterialien gebildet werden. Es sind Zwi schenstufen der Umwandlung von Pflanzenmaterial unter geologischen Bedingungen zu Steinkohle. Bis zu 50% ihrer Masse sind Huminsäuren in den jüngeren Inkoh lungsformen Torf und Braunkohle enthalten. Die älteren Steinkohlen und Anthrazit sind huminsäurearm oder enthalten keine Huminsäureanteile.

Demzufolge wird Torf als Rohstoff zur Gewinnung von huminsäurehaltigen Boden verbesserungsmitteln in großen Mengen eingesetzt. Während die Torfbereitstellung mit der Zerstörung wertvoller Feuchtraumbiotope für seltene Tiere und Pflanzen ver bunden ist, steht Braunkohle billig und in großen Mengen ohne nennenswerte Um weltbeeinträchtigungen als Huminstoffquelle zur Verfügung. Die Huminsäureselektion hieraus und ihr Einsatz als Bodenverbesserungsmittel anstelle von Torf könnte hel fen, dass die Lebensräume der Moorgebiete nicht unwiederbringbar verloren gehen.

Eine weitere Quelle für Huminsäuren sind Stoffe des kokosnussverarbeitenden Ge werbes, insbesondere die anderweitig schlecht zu nutzenden kurzen und staubförmi gen Abfälle der Faserverarbeitung.

Die klassische Methode zur Gewinnung von Huminsäuren ist die Extraktion von Torf oder Braunkohlen mit verdünnter wässriger Natron- oder Kalilauge. Die Humate lö sen sich in der Extraktionslösung und werden durch Filtrieren, Dekantieren oder Zentrifugieren von den ungelösten Torf- oder Kohlebestandteilen getrennt. Nach An säuern des Extraktes mit überschüssiger Mineralsäure bilden sich wasserunlösliche Huminsäuren, die separiert werden können.

Für den Einsatz als Bodenverbesserungsmittel werden vorwiegend Braunkohlen mit wässrigem Ammoniak extrahiert, wie es im US-Patent 3770411 ausgeführt wird. Das erhaltene Extrakt wird anschließend mit Phosphorsäure neutralisiert und mit Mikro nährstoffen angereichert.

In den US-Patenten 3111404, 3264084 und 3544295 werden aufwendige und teure Methoden zur Erzeugung von trockenem Ammoniumhumat-Dünger durch Behand lung von Braunkohlen mit Phosphorsäure und anschließend mit NH₃ als Extrakti onsmittel beschrieben.

Alle diese Verfahren haben einige Nachteile. So wird mit dem schwach basischem NH₃ nur ein geringer Anteil der Huminsäuren extrahiert und der übergroße Humin säureanteil geht mit dem Kohlerückstand nach dessen Abtrennung verloren. Darüber hinaus ist ein beträchtlicher technischer Aufwand erforderlich, die alkalische Hu mat/Kohle-Suspension zu trennen, da die feinen Kohlepartikel sich schwer absetzen bzw. leicht zur Verstopfung von Filtern führen.

Die erhaltenen Extraktionslösungen sind stark verdünnt und müssen für eine weitere Verwendung als Bodenverbesserungsmittel in der Regel unter Energieaufwand auf konzentriert werden.

Im US-Patent 4319041 ist beschrieben, dass huminsäurehaltige Kohle mit Wasser vermischt und mit wässrigen Lösungen von Natronlauge, Kalilauge oder Ammoniak unter Rühren so extrahiert wird, dass der pH-Wert im Bereich von 6,5-8 verbleibt. Der Prozess ist nach 40 Stunden beendet. Es wird eine stark verdünnte Humatlö sung erhalten, die ebenfalls aufwendig, vom Kohlerückstand getrennt und anschlie ßend aufkonzentriert werden muss.

Im US-Patent 3076291 wird Braunkohle mit verdünnten wässrigen NH_3-- , KOH- oder NaOH-Lösungen extrahiert. Die vom Kohlerückstand getrennten, anschließend auf konzentrierten und neutralisierten Humatlösungen werden als Mittel zur Verbesse rung der Keimfähigkeit des Saatgutes eingesetzt.

In der Offenlegungsschrift DE 198 59 068 A1 ist beschrieben, dass Braunkohle in ei nem wässrig-ammoniakalischen Milieu mit einem pH-Wert größer 9 suspendiert und dabei teilweise gelöst und im wässrig-ammoniakalischen Milieu oxydiert wird. Das organische Düngemittel wird nach Eindicken oder Trocknen als Dispersion gewon nen. Die Ausgangsbraunkohle kann nach diesem Verfahren mit Zusätzen von lignin- bzw. zellulosehaltigen Produkten aus der Industrie und Forstwirtschaft versetzt wer den. Auch ein Zusatz von Makro- und Mikronährstoffen ist möglich.

Das Verfahren vermeidet die aufwendige Trennung von Humatlösung und Kohle rückstand, erfordert aber zusätzliche Energie zum Eindicken oder Trocknen des Pro duktes und erschließt aufgrund der geringen Basizität des NH₃ gegenüber Alkalilau gen nur einen geringen Anteil der in der Kohle enthaltenen Huminsäuren. Um die lösliche, für die Pflanzen verfügbare Huminsäuremenge zu vergrößern, wird statt dessen ein zusätzlicher Oxydationsschritt eingebaut, der einen erhöhten technischen Aufwand bedeutet und die Menge an verfügbaren Huminsäuren nur gering erhöht.

Im US-Patent 5876479 wird ein Bodenverbesserungsmittel auf Basis von Huminsäu ren beschrieben, zu dessen Herstellung zunächst eine wässrige Lösung von Huma ten nacheinander mit Natriumbicarbonat zur pH-Wert-Erniedrigung, einer Proteinquelle, wie Tiermehl oder Blut, Zitronensäure, Yucca-Extrakt, Kalk und Tang versetzt wird. Diese Suspension wird anschließend 10 Tage vergoren. Die nach Abtrennung unlöslicher Bestandteile erhaltene Lösung wird als Bodenverbesserungsmittel eingesetzt.

Weiter ist aus dem US-Patent 2317991 bekannt, dass eine fermentierte Mischung aus Proteinmaterialien und Humaten als Pflanzenwachstumsstimulator eingesetzt werden kann.

Diese Verfahren haben die Nachteile, dass stark verdünnte Lösungen anfallen, die hohe Aufwendungen für den Transport zum Einsatzgebiet erfordern, Humate teuer eingekauft werden müssen und der Bodenverbesserer in einem zeitaufwendigen und geruchsbelästigenden Produktionsprozess hergestellt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein einfaches Verfahren mit geringem technischen Aufwand zur Erzeugung eines preiswerten Bodenverbesserungsmittels auf Humin säurebasis mit ausgewogener Düngewirkung und kurativer Wirkung auf Pflanzen in Stresssituation aus Braunkohle oder Braunkohle-Tiermehl-Mischungen zu entwi ckeln, bei dem die Gefahr der Verbreitung von BSE-Erreger durch chemische Abbau reaktionen der Prionenproteine ausgeschlossen ist.

Die Lösung der Aufgabe geschieht erfindungsgemäß wie folgt:
Feinkörnige Braunkohle die in Braunkohlenstaubanlagen hergestellt, aus Filterstaub anlagen von Braunkohleverarbeitungsanlagen gewonnen wird oder Rohfeinkohle der ggf. unterschiedlichen Mengen einer Proteinquelle zugesetzt werden, wird zunächst zu einer fließfähigen wässrigen Suspension angerührt und nach Zugabe von Kalilau ge für eine Zeit von 15-30 min. unter Rühren auf ca. 80°C erhitzt. Anschließend wird überschüssige KOH durch Zugabe von anorganischen Säuren mit pflanzenphy siologisch vorteilhaften oder neutralen Eigenschaften neutralisiert, bis sich ein pH- Wert von 6-10 einstellt.

Die so erhaltene hochkonzentrierte Suspension aus Humaten, Dauerhumus und Nährstoffen wird direkt in Behälter zum Verkauf abgefüllt.

Als leicht mit Wasser zu verdünnendes Konzentrat erreicht es den Verbraucher als Bodenverbesserungsmittel mit nachhaltiger Dünger- und kurativer Wirkung.

Eine besondere Ausführung des Verfahrens geht davon aus, dass dem Ausgangs material Braunkohle organische Proteine, vorzugsweise Tiermehl, Fischmehl, Kno chenmehl oder Tierblut, zugesetzt werden. Im Verlaufe des Prozesses werden die Peptidbindungen durch das stark alkalische Medium bei Einsatz von Alkalihydroxiden gespalten und es bilden sich Bruchstücke, die als langsam fließende N-Quelle als Dünger wirken.

Eine weitere vorteilhafte Variante des Verfahrens sieht eine Dotierung der Hu mat/Dauerhumus bzw. Humat/Dauerhumus/Proteinquelle mit abgestimmten Makro- und Mikronährstoffen, wie N, P und Eisen, vor. P wird vorzugsweise in Form von H₃PO₄, Stickstoff in Form von Harnstoff und/oder Salpetersäure zugesetzt.

Wesentlich für das Verfahren ist es, dass eine hochkonzentrierte Suspension des organischen Bodenverbesserers mit hohen Anteilen an in Wasser löslichen Humaten als schnell wirkende Huminsäurequelle, kombiniert ist
erstens mit Dauerhumus in Form von hydrolysierter mit starkem Alkali aufgeschlos senen Kohlemakromolekülen aus der Braunkohle und
zweitens mit auf die Bedürfnisse unterschiedlicher Pflanzen abgestimmten Mikro- und Makronährstoffen. Die Zugabe der Nährstoffe erfolgt im Verlaufe des Prozesses in Form von für Pflanzen schnell verfügbaren Salzen oder Verbindungen oder als langsam das Nährmedium freisetzende organische Materialien wie z. B. Tiermehl.

Im Vergleich zu bisher bekannten Lösungen vereinigt das Verfahren in sich eine Rei he von Vorteilen.

Es zeichnet sich dadurch aus, dass feinkörnige Braunkohle oder Braunkoh le-/Tiermehlmischungen als Ausgangsmaterial in einem Reaktionsgefäß mit starken Alkalihydroxidlösungen eingesetzt wird und anschließend gegebenenfalls vorzugs weise Phosphorsäure als P-Quelle und vorzugsweise Harnstoff als N-Quelle in ge wünschten Mengen versetzt wird und eine Humat/Dauerhumus/Dünger-Suspension entsteht, die direkt ohne weitere Trennoperationen verwertet werden kann.

Als Huminsäurequelle dient vorzugsweise Lausitzer Braunkohle, die geologisch be dingt, bis zu 50% durch Alkalilaugen lösliche Huminsäuren enthält und weitgehend frei von umweltschädlichen Begleitstoffen ist. Andere huminsäurehaltige Braunkohlen können im Sinne dieses Verfahrens ebenfalls verwendet werden. Die Braunkohle wird in der Regel zuvor gemahlen, um die Extraktionszeit bei hohen Ausbeuten ge ring zu halten und eine stabile Suspension sicher zu stellen. Besonders geeignet ist Braunkohlenfilterstaub, wie er als Abfall bei der Braunkohleaufbereitung für Kraftwer ke oder zur Brikettierung anfällt. Ein typisches Beispiel hierfür enthält 56,5% C, 4% H₂, 21,5% O₂, 0,7% N₂ und 0,8% S bei einem Feuchtigkeitsgehalt von 10,5%. Der Kohlestaub weist zu 60% eine Körnung von < 0,09 mm und zu 87% < 0,2 mm auf. Der Aschegehalt ist < 6%. Die Aschen enthalten vorwiegend Si, Fe und Ca.

Als weitere Rohstoffquelle für Huminsäuren dienen Stoffe aus dem kokosnussverar beitenden Gewerbe, insbesondere die staubförmigen und kurzfasrigen Abfälle aus der Faserverarbeitung. Als Proteinquelle können alle tierischen und pflanzlichen pro teinhaltigen Produkte dienen. Bevorzugt wird Tiermehl verwendet, das aus der Ver arbeitung aus Tierkadavern stammt und gegenwärtig unter finanziellem Aufwand verbrannt wird. Besonders geeignet ist auch der im Prozess der Tiermehlerzeugung auftretende Fleischbrei, der noch nicht energieaufwendig getrocknet wurde. Die posi tive Wirkung des Bodenverbesserers bei Zusatz von Proteinquellen zeichnet sich durch den hohen Nährstoffgehalt in Form des aufgeschlossenen kohlenstoffhaltigen Nährmediums mit funktionellen Gruppen für Mikroorganismen und den Anteil des langsam fließenden N aus dem Tiermehl mit Langzeitwirkung aus.

Als Extraktionsmittel für die Huminsäuren eignen sich besonders Alkalihydroxide und Ammoniak. Während mittels wässriger Alkalilaugen bis zu 50% der Kohlemasse als Huminsäuren extrahiert werden, ist selbst hochkonzentrierte (25%) NH₃-Lösung we niger effektiv. Mehr als 10% des Kohleanteils kann nicht als Ammoniumhumat extra hiert werden. Besonders bevorzugt wird Kalilauge als Extraktionsmittel, weil es einer seits hocheffektiv die Huminsäuren aus der Kohle löst und andererseits als Makro nährstoff Düngewirkung aufweist. Zur Ablösung der Huminsäure von der Kohlematrix ist aber Natronlauge genauso gut geeignet. Im Sinne des Verfahrens kann Kalilauge als wässrige Lösung oder auch als feste Ware in Plätzchen- oder Schuppenform der Kohlesuspension zugeführt werden. Bei Verwendung von festem KOH wird vorteil haft die Lösungswärme zur Energieoptimierung genutzt.

Kalilaugelösungen haben eine Konzentration von 5-80%, wobei hochkonzentrierte Laugen bevorzugt werden.

In Vorversuchen konnte festgestellt werden, dass bei Vermischung von feinkörniger Braunkohle in Mischung mit Wasser, mit konzentrierter Kalilauge bei 30-60°C in einem Zeitraum von 1-10 min in einer solchen Menge, dass dabei eine Tempera tureinstellung der Gesamtmischung bei Normaldruck auf < 80°C bei einem 1-5% KOH-Anteil in der Gesamtmischung, eine Erhöhung der Huminsäureausbeute um bis zu 15% bewirkt wird.

Es wurde weiter gefunden, dass bei Vermischung von feinkörniger Braunkohle mit 0,1-1,0%igem Alkalihydroxyd bei 10-30°C in einem Zeitraum von 1-10 min und anschließend bei einer Temperaturerhöhung auf < 50°C bei einer Konzentrationser höhung in der Kohle/Alkalilösung in einem oder mehreren Schritten auf 2-5% Alka lihydroxyd-Anteil in einem Zeitraum von jeweils 1-15 min eine Huminsäureausbeu teerhöhung um bis zu 15% erfolgt.

Die Extraktion ist eine Neutralisation hochmolekularer organischer Huminsäuren mit Alkalilauge oder Ammoniak, die unter Wärmeentwicklung zu Bildung wasserlöslicher Humate führt. Die Reaktionstemperatur kann in den Grenzen von Zimmertemperatur (ca. 15-20°C) bis zur Siedetemperatur des Lösungsmittels Wasser (100°C) gehal ten werden. Im Sinne einer hohen Huminsäureausbeute bei geringer Reaktionszeit werden Temperaturen oberhalb 80°C bevorzugt. Unter diesen Bedingungen ist die Reaktion nach ca. 5-15 Minuten beendet. Es werden bis zu 50% der Kohlemasse in lösliche Humate überführt. Die Umsetzung bei Raumtemperatur führt bei verlän gerter Reaktion ebenfalls zu hohen Humatkonzentrationen.

Die Humatextraktion nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann in jedem alkali stabilen Reaktionsgefäß ausgeführt werden. Bevorzugt wird Edelstahl als Reaktor. Vorteilhaft ist es, wenn der Reaktor über eine Vorrichtung zum Dosieren der Kohle, Kalilauge und des Wassers sowie zum Mischen, vorzugsweise ein Rührwerk und die Option zur Temperierung sowie die Option zum Ausschleusen des breiigen Produk tes aufweist.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise bei Normaldruck ausgeführt. Eine Extraktion unter Überdruck, z. B. im Autoklaven, ist ebenfalls möglich. Eine Druckextraktion bietet Vorteile, wenn mit NH₃ als Aufschlussmittel gearbeitet wird, weil dadurch höhere Umsätze und geringere NH₃-Verluste erreicht werden können. Druckerhöhung birgt die Möglichkeit, bei Temperaturen oberhalb 100°C und einer damit verbundenen Verkürzung der Reaktionszeit zu arbeiten. So sind die Huminsäu ren bei einer Temperatur von 130°C und einem Druck von 7 bar unter den Extrakti onsbedingungen des Verfahrens bzgl. Konzentration an Kalilauge und vorgegebenen Kohle/KOH-Verhältnis bereits innerhalb einer Minute von der Kohlematrix abgelöst.

Wissenschaftliche Untersuchungen zeigen, dass Huminsäuren vielfältige positive Effekte auf das Wachstum von Pflanzen haben. Sie verbessern die chemischen und biologischen Eigenschaften des Bodens. So erhöhen sie die Sorbtions- und Pufferfä higkeit von Böden und Kultursubstraten. Insbesondere die Makronährstoffe N und P werden zum großen Teil von Huminsäuren absorbiert, wodurch eine Auswaschung dieser Nährstoffe verhindert wird und der Boden eine langsamfließende Nährstoff quelle für Pflanzen darstellt. Durch zahlreiche Untersuchungen wurden spezifische Wirkungen auf Pflanzenorgane nachgewiesen. So wird generell die Synthese des Chlorophylls und die CO₂-Aufnahme in den Blättern gefördert. Der Fruchtansatz von Tomaten wird verbessert, deren Reifeprozess beschleunigt und der Gehalt an ge schmacksverbessernden Inhaltsstoffen wie Zucker, P, K und organischen Säuren wird erhöht.

Allgemein wurde festgestellt, dass mit Huminsäuren behandelte Pflanzen ein verstärk tes Spross- und Blattwachstum sowie ein vergrößertes Wurzelsystem, sowohl in der Länge als auch in der Verzweigung aufweisen.

Überraschenderweise wurde gefunden, dass der huminsäurehaltige Bodenverbesse rer nach diesem Verfahren Pflanzen besser Stresssituationen tolerieren lässt, als Pflanzen, die ohne diesen Bodenverbesserer kultiviert werden. Eine mögliche Ursa che hierfür ist in den vorgeschlagenen Verfahrensbedingungen der Huminsäu reextraktion zu sehen, die sich durch ein spezifisches Regime und durch hohe Alkali konzentrationen und Temperaturen nahe 100°C auszeichnen und zu Spaltungen der hochmolekularen Huminsäuren unter Bildung kurativer Bruchstücke führen.

Insbesondere ist dieser Effekt auf Böden zu beobachten, die arm an organischem Material sind, wie dies zum Beispiel bei Wüstensand, Dünen am Meer oder de vastierten Böden der Braunkohleförderung auftritt.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.

Beispiel 1

8,5 kg Braunkohlefilterstaub
50 l Wasser und
2,2 kg Kaliumhydroxid
werden in einem heizbaren Kessel durch intensives Rühren homogenisiert. Das Ge misch erwärmt sich stark und nimmt eine dickbreiige Konsistenz an. Der Ansatz wird auf eine Temperatur 85°C geheizt und 15 Minuten unter Rühren bei dieser Temperatur gehalten. Nach Abkühlen auf ca. 70°C wird mit wenig Phosphorsäure ein pH-Wert von 7 eingestellt. Der Brei wird abgepumpt. Nach analytischen Untersu chungen enthält das Reaktionsprodukt 4% Huminsäure, 5,6% Dauerhumus, 2,3% K₂

O und 0,3% P₂

O₅

. Das Produkt ist leicht mit Wasser verdünnbar und kann in ver dünnter Form direkt oder gemeinsam mit kommerziellen Düngemitteln als kuratives Bodenverbesserungsmittel mit Langzeitwirkung eingesetzt werden.

Beispiel 2

8,5 kg Braunkohlefilterstaub
40 l Wasser und
6,3 kg Kaliumhydroxid
werden in einem heizbaren Kessel unter Rühren homogenisiert, wobei ein dicker Brei entsteht. Dieser wird auf 85°C unter Rühren erhitzt und 15 Minuten bei dieser Tem peratur gehalten. Anschließend wird auf ca. 60°C abgekühlt und das stark alkalisch reagierende Reaktionsgemisch mit 5,1 kg Phosphorsäure unter intensivem Rühren neutralisiert. Der pH-Wert des durch die Neutralisationswärme heißen, dickbreiigen Reaktionsgemisches beträgt 7,5. Danach werden portionsweise 33 kg Harnstoff ein gerührt, wobei sich die Temperatur des Ansatzes auf 30°C infolge der beim Lösen aufgenommenen Wärme vermindert. Die Konsistenz des Finalproduktes nimmt am Schluß eine dünnbreiige Form an, ohne daß es zur Entmischung kommt. Nach analy tischen Untersuchungen enthält das Produkt 3,5% als Humat gelöste Huminsäure, 5% Dauerhumus, 5,7% K₂

O, 4% P₂

O₅

und 16,5% N. Das Produkt ist leicht mit Was ser verdünnbar und ist in verdünnter Form ein kuratives Bodenverbesserungsmittel mit Düngewirkung insbesondere für stark N-zehrende Pflanzen und Rasen.

Beispiel 3

8,5 kg Braunkohlenfilterstaub
35 l Wasser
10 kg Kaliumhydroxid
7,0 kg Phosphorsäure und
23 kg Harnstoff
werden gemäß Beispiel 2 umgesetzt. Nach analytischen Untersuchungen enthält das Produkt 4% als Humat gelöste Huminsäure, 5,5% Dauerhumus, 12% N, 6% P₂

O₅

und 9% K₂

O. Das Produkt ist leicht mit Wasser verdünnbar und ist in verdünnter Form ein kuratives Bodenverbesserungsmittel mit Düngewirkung insbesondere für Obst- und Gemüsepflanzen im Gartenbau.

Beispiele 4, 5 und 6

18 kg gemahlene Rohbraunkohle (53% Feuchte)
werden gemäß den Beispielen 1-3 umgesetzt. Analytische Untersuchungen der nach den Beispielen 1, 2 und 3 erzeugten Produkte ergaben gleiche Gehalte an Hu musbestandteilen und Düngermengen. Die jeweiligen Produkte können ohne Leis tungseinbuße für die in den Beispielen 1-3 angegebenen Anwendungsgebiete ein gesetzt werden.

Beispiele 7, 8 und 9

8,5 kg Braunkohlefilterstaub
8,5 kg Tiermehl (10% Feuchte)
werden gemäß den Beispielen 1-3 umgesetzt. Aus analytischen Untersuchungen ergeben sich folgende Gehalte an Humus- und Nährstoffmengen:

Beispiel 7

3,5% Huminsäure als wasserlösliches Humat
5,5% Dauerhumus
2,5% K₂

O
4,3% P₂

O₅

4,0% N.

Beispiel 8

3,5% Huminsäure als wasserlösliches Humat
5,0% Dauerhumus
5,9% K₂

O
8,0% P₂

O₅

20,0% N.

Beispiel 9

3,5% Huminsäure als wasserlösliches Humat
5,0% Dauerhumus
9,1% K₂

O
10,0% P₂

O₅

16,0% N.

Die jeweiligen Produkte können für die in den Beispielen 1-3 angegebenen Anwen dungsgebieten eingesetzt werden, wobei sich die Wirkung durch den höheren Nähr stoffgehalt und den Anteil des langsam fließenden N aus dem Tiermehl noch verbes sert.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung organischer Bodenverbesserungsmittel auf Huminsäu rebasis aus Stoffen mit einem hohen Anteil an löslichen Huminsäuren, vorzugs weise aus Braunkohlen mit hohem Anteil an diesen löslichen Huminsäuren, wo nach
die Braunkohlen als Braunkohlefilterstäube oder als aufbereitetes Mahlgut mit Wassergehalten zwischen 2 und 60% verwendet werden, deren Korngrö ße zu ca. 90% unter 0,2 mm liegt,
die Braunkohlen in beheizbaren Anlagen unter ständigem Rühren und unter Zugabe von Wasser und einem Extraktionsmittel, das ein Alkalihydrooxid oder Ammoniak ist, zu einer rührfähigen wässrigen Suspension angerührt werden,
wobei das Verhältnis Kohle zu Wasser in etwa 1 : 2 bis 1 : 10 und das Ver hältnis Alkalihydrooxid oder Ammoniak zu Kohle 1 : 10 bis größer 1 : 1 beträgt,
dass feinkörnige Braunkohle mit 0,1-1,0%igem Alkalihydroxyd oder Ammoni ak bei 10-30°C in einem Zeitraum von 1-10 min vermischt wird und an schließend bei einer Temperaturerhöhung auf < 50°C eine Konzentrationser höhung in der Kohle/Alkalilösung in einem oder mehreren Schritten auf 2-5% Alkalihydroxyd-Anteil in einem Zeitraum von jeweils 1-15 min erfolgt;
diese Suspension auf Temperaturen zwischen 15°C und größer 100°C aufge heizt wird,
die Extraktion drucklos oder mit Überdruck abläuft,
die Suspension wenn erforderlich auf Temperaturen unter 70°C abgekühlt wird und dann eine Neutralisierung mittels einer geeigneten Säure mit pflan zenphysiologisch vorteilhaften oder neutralen Eigenschaften vorgenommen wird,
die zur Neutralisation erforderliche Säuremenge in Abhängigkeit vom gewünschten pH-Wert des Endproduktes steht,
das Endprodukt eine stabile Humat-Huminsäure-Dauerhumus-Nährstoff- Suspension ist, die in etwa folgende Zusammensetzung aufweist:
1-6% Humat,
1-7% Dauerhumus,
2-10% K₂O und
0,2-10% P₂O₅
0,2-10 N
und die mit Wasser verdünnbar ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Braunkohle orga nische Proteine zugemischt werden können.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Alkalihydroxid eine wässrige Lösung ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Alkalihydroxid ein fester Stoff ist.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Alkalihydroxid Kali- oder Natronlauge ist.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Alkalihydrooxid eine Konzentration zwischen 5-80% aufweist.

7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration des Alkalihydroxids vorzugsweise größer 65% ist.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Extraktion vor zugsweise bei Temperaturen größer 80°C abläuft und die Reaktionszeiten bei 15 bis 30 min. liegen.

9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ex traktion drucklos abläuft.

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Extraktion mit 1-100 bar Überdruck betrieben wird, dass dabei die Extraktionstemperatur bei über 100°C-200°C liegt und die Extraktionszeit auf unter 10 min. verkürzt wird.

11. Verfahren nach allen bisherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass der gewünschte pH-Wert des Endproduktes zwischen 6 und 10 liegt.

12. Verfahren nach den Ansprüchen 1-10, dadurch gekennzeichnet, dass dem neutralisierten Endprodukt auf das Wachstum bestimmter Pflanzenarten abge stimmte Makro- und/oder Mikronährstoffe, beispielsweise phosphor- oder Stick stoffquellen zugeführt werden.

13. Verfahren nach den Ansprüchen 1-10, dadurch gekennzeichnet, dass während des Verfahrensablaufes auf das Wachstum bestimmter Pflanzenarten abgestimm te Marko- und/oder Mikronährstoffe zugesetzt werden.

14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Neutralisation verwendete Säure Phosphorsäure, Salpetersäure oder Schwefelsäure ist.

15. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass anstelle von Alkali hydroxid - Ammoniak als Extraktionsmittel verwendet werden kann.