DE1164434B

DE1164434B - Synthetic glass masses as fertilizers, fertilizer components or carriers for micronutrients

Info

Publication number: DE1164434B
Application number: DES62364A
Authority: DE
Inventors: Yves Georges Godron
Original assignee: Compagnie de Saint Gobain SA
Current assignee: Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date: 1955-02-12
Filing date: 1956-02-11
Publication date: 1964-03-05

Description

Synthetische Glasmassen als Düngemittel, Düngemittelkomponenten oder Trägerstoffe für Mikronährstoffe Gegenstand der Erfindung sind glasartige synthetische Massen, welche vermöge ihrer Eigenschaften als Düngemittel oder Bestandteile von solchen geeignet sind. Sie stellen einerseits düngende Stoffe, die in gewissem Grade allmählich über größere Zeiträume hin in Wasser löslich bzw. durch die Bestandteile des Bodens angreifbar sind und derart herausgelöst werden, dar. Andererseits enthalten sie Stoffe, die Trägerstoffe für zweckentsprechend zu wählende Mikronährstoffe oder solche Elemente sind, die demzufolge beim Einbringen des Erzeugnisses in den Boden wirksam werden.Synthetic glass masses as fertilizers, fertilizer components or Carriers for micronutrients The invention relates to glass-like synthetic materials Masses, which by virtue of their properties as fertilizers or components of such are suitable. On the one hand, they represent fertilizing substances, which to a certain extent gradually soluble in water over longer periods of time or through the constituents of the soil are vulnerable and are thus dissolved out. On the other hand, included they are substances that are carriers for appropriately chosen micronutrients or those elements are, consequently, when the product is placed in the ground be effective.

Die glasartigen synthetischen Düngemittel nach der Erfindung sind grundsätzlich gegebenenfalls Siliciumdioxyd nur in Form von Verunreinigungen enthaltende Alkali-Phosphorsäure-Tonerde-Gläser.The vitreous synthetic fertilizers of the invention are in principle, possibly containing silicon dioxide only in the form of impurities Alkali-phosphoric-acid-alumina glasses.

Gegenstand der Erfindung sind also als Düngemittel oder Bestandteile von solchen oder als Trägerstoffe für Mikronährstoffe geeignete synthetische glasartige Massen, welche Alkalimetalloxyde, P205, gegebenenfalls Oxyde zweiwertiger Metalle, insbesondere des Zinks, Calciums und Magnesiums, und Mikronährstoffe enthalten, bestehend aus im wesentlichen Si 02-freienAlkali-Phosphorsäure-Tonerde-Gläsern,die bei einem Alkalioxydgehalt von 25 bis 50 Molprozent einen P205-Gehalt von 40 bis 68 Molprozent, bei einem Alkalioxydgehalt von über 50 bis 58 Molprozent dagegen einen P205-Gehalt von 29 bis 48 Molprozent aufweisen, während ihr A1203-Gehalt bei einem Alkalioxydgehalt von über 50 bis 58 Molprozent 2 bis 20 Molprozent und bei einem Alkalioxydgehalt von 25 bis 50 Molprozent 2 bis < 10 Molprozent beträgt. Die von den Erfindern ebenfalls vorgeschlagenen Gläser, die bei einem Alkalioxydgehalt von 40 bis 50 Molprozent 10 bis 20 Molprozent A1203 und wenigstens ein Oxyd zweiwertiger Metalle aus der Gruppe Zink, Calcium und Magnesium enthalten, unterscheiden sich von den Gläsern nach der vorliegenden Erfindung im wesentlichen durch ihren hohen Gehalt an A1203.The invention thus relates to fertilizers or ingredients of such or suitable as carriers for micronutrients synthetic vitreous Masses, which alkali metal oxides, P205, optionally oxides of divalent metals, in particular containing zinc, calcium and magnesium, and micronutrients, consisting of essentially Si 02-free alkali-phosphoric acid-alumina glasses, the with an alkali oxide content of 25 to 50 mol percent a P205 content of 40 to 68 mole percent, but with an alkali oxide content of over 50 to 58 mole percent have a P205 content of 29 to 48 mole percent, while their A1203 content at an alkali oxide content of over 50 to 58 mole percent and 2 to 20 mole percent an alkali oxide content of 25 to 50 mol percent is 2 to <10 mol percent. The glasses also proposed by the inventors, which have an alkali oxide content from 40 to 50 mole percent 10 to 20 mole percent A1203 and at least one divalent oxide Metals from the group containing zinc, calcium and magnesium differ of the glasses according to the present invention essentially by their high Content of A1203.

Als Alkalimetalloxyde sind in der glasartigen Masse in erster Linie entweder Natriumoxyd (Na20) oder eine Mischung von Natriumoxyd (Na20) und Kaliumoxyd (K20), gegebenenfalls im Gemisch mit Lithiumoxyd enthalten, wobei durch geeignete Bemessung der anteiligen Mengen dieser verschiedenen Alkalimetalle in erwünschtem Maße auf die für ihren Verwendungszweck als Düngemittel wesentlichen Eigenschaften eingewirkt wird.As alkali metal oxides are primarily in the vitreous mass either sodium oxide (Na20) or a mixture of sodium oxide (Na20) and potassium oxide (K20), optionally contained in a mixture with lithium oxide, with suitable Dimensioning of the proportional amounts of these different alkali metals in the desired Measures on the properties essential for their intended use as a fertilizer is acted upon.

Die Herstellung derjenigen Gläser nach der Erfindung mit hohem Alkaligehalt (von oberhalb 52 °/o) und geringem Gehalt an P205 (von unterhalb 30 °/o) erfolgt, indem als Alkali eine gewisse anteilige Menge an Kaliumoxyd in der Größenordnung von 1 Molekül Kaliumoxyd auf 6 Moleküle Natriumoxyd verwendet wird.The manufacture of those glasses according to the invention with a high alkali content (from above 52%) and with a low content of P205 (from below 30%), by using a certain proportionate amount of potassium oxide as alkali in the order of magnitude 1 molecule of potassium oxide to 6 molecules of sodium oxide is used.

Auch kann eine kleine anteilige Menge des Phosphorsäureanhydrids von z. B. 5 °/o durch eine gleiche Menge von Borsäureanhydrid ersetzt werden.A small proportion of the phosphoric anhydride can also be used z. B. 5% be replaced by an equal amount of boric anhydride.

Man kann ferner entweder an Stelle des Alkalimetalloxyds oder des Phosphorsäureanhydrids Oxyde zweiwertiger Metalle, wie Ca0, Mg0, ZnO usw., in einer anteiligen Menge, die bis zu etwa 20 °/o betragen kann, verwenden, um die Viskosität des Glases oder seine Angreifbarkeit zu beeinflussen.You can also either instead of the alkali metal oxide or the Phosphoric anhydride Oxides of divalent metals such as Ca0, Mg0, ZnO, etc., in one proportionate amount, which can be up to about 20%, use to increase the viscosity of the glass or its vulnerability.

Je nach den Notwendigkeiten kann ferner ein kleiner Prozentsatz eines oder mehrerer der Hauptbestandteile von gegebenenfalls bis zu etwa 5 °/o durch Oxyde der Gruppe R203, wie das Eisenoxyd (Fe203), das Chromoxyd (Cr203) usw., ersetzt werden.Depending on the needs, a small percentage of one can also be used or more of the main constituents, optionally up to about 5% by oxides of group R203, such as iron oxide (Fe203), chromium oxide (Cr203) etc., replaced will.

Glasartige Düngemittel bzw. Trägerstoffe für Spurenelemente sind als solche bekannt. Jedoch weisen die bekannten Zusammensetzungen dieser Art einen sehr hohen Gehalt an SiO2, von zwischen 25 und 75 Gewichtsprozent, und damit an einem Stoff auf, welcher für den Transport als keine wesentliche düngende Wirkung aufweisender Ballaststoff anzusehen ist und gegebenenfalls sogar nachteilige Wirkungen aufweist.Vitreous fertilizers or carriers for trace elements are considered such known. However, the known compositions of this type have a great deal of strength high SiO2 content, between 25 and 75 percent by weight, and thus one Substance, which for the transport as having no significant fertilizing effect Dietary fiber is to be considered and possibly even has adverse effects.

Bei Verwendung der bekannten Glasmassen als Düngemittel kann jedoch, insbesondere bei eisenhaltigen Böden, ein Zusammenbacken und Verklumpen des Bodens zu beobachten sein, wodurch die Bodenstruktur in für die Ernährung der Pflanzen nachteiliger Weise beeinflußt wird.When using the known glass masses as fertilizer, however, especially with ferrous Bottoms, caking and clumping of the soil to be observed, making the soil structure in for the nutrition of the Plants is adversely affected.

Die vorteilhafte Wirkung der erfindungsgemäßen synthetischen glasartigen Massen als Düngemittel oder Bestandteile von solchen oder als Trägerstoffe für Mikronährstoffe beruht auf dem Verhältnis ihres Gehaltes an Phosphorsäureanhydrid zu den Alkalimetalloxyden und der Tonerde. Durch Innehaltung dieser Mengenverhältnisse der Ausgangsstoffe wird ein Düngemittel geschaffen, welches im Gegensatz zu den bekannten Zusammensetzungen wegen seines minimalen, gegebenenfalls bis auf Null zurückgehenden Siliciumdioxydgehaltes einerseits keine wesentlichen Ballaststoffe enthält und bei dessen Verwendung andererseits auch das bei Düngemitteln der einschlägigen Art wegen ihres Si02-Gehaltes eintretende Zusammenbacken und Verklumpen des Bodens vermieden wird.The beneficial effect of the synthetic vitreous according to the invention Masses as fertilizers or components of such or as carriers for micronutrients is based on the ratio of their phosphoric anhydride content to the alkali metal oxides and the clay. By keeping these proportions of the starting materials a fertilizer is created which, in contrast to the known compositions because of its minimal silicon dioxide content, which may be reduced to zero on the one hand does not contain any essential dietary fiber and on the other hand it is used also that which occurs with fertilizers of the relevant type because of their Si02 content Caking and clumping of the soil is avoided.

Die Angreifbarkeit der Gläser gemäß der Erfindung durch Wasser, gemessen nach der Methode der Deutschen Glastechnischen Gesellschaft, kann bis zu mehreren tausend Einheiten betragen. Ihre düngenden Eigenschaften beruhen auf dem Gehalt an P,0, und K20. Ein eventueller Gehalt an CaO macht sie als die Erdbodenstruktur verbessernde Zusätze geeignet.The vulnerability of the glasses according to the invention to water, measured according to the method of the Deutsche Glastechnische Gesellschaft, up to several a thousand units. Their fertilizing properties are based on the content at P, 0, and K20. A possible content of CaO makes them as the soil structure suitable for improving additives.

Im Zuge der Herstellung von Düngemitteln, die die erfindungsgemäßen Glasmassen als Komponente enthalten, werden diesen die anderen Komponenten zugesetzt, dann die Mischung erneut geschmolzen und abgekühlt. Beispiele (in Molprozent) A I B C I D I E F* P205 35,0 57,0 41,2 39,0 29,4 38,6 A1203 14,0 8,0 5,0 4,4 14,3 5,3 Na20 38,0 24,0 38,8 47,8 44,8 28,5 K,0 13,0 11,0 10,o l 7,5 27,6 CaO 6,4 i S'02 als Verun- reinigung B,03 5,0 Mg0 2,4 Fe203 4,0 M003 0,5 *Für Beispiel F ergeben sich über 100 Molprozent als Gesamt- summe, weil 0,5 Molprozent Mo03 zusätzlich hinzugefügt sind. In the course of the production of fertilizers which contain the glass masses according to the invention as a component, the other components are added to them, then the mixture is melted again and cooled. Examples (in mole percent) AIBCIDIEF * P205 35.0 57.0 41.2 39.0 29.4 38.6 A1203 14.0 8.0 5.0 4.4 14.3 5.3 Na20 38.0 24.0 38.8 47.8 44.8 28.5 K, 0 13.0 11.0 10, ol 7.5 27.6 CaO 6.4 i S'02 as a deficiency cleaning B, 03 5.0 Mg0 2.4 Fe203 4.0 M003 0.5 * For example F, more than 100 mole percent results as the total sum, because 0.5 mole percent Mo03 is additionally added.

Claims

Claims: 1. As fertilizers or components of such or as carriers for micronutrients suitable synthetic vitreous materials, which alkali metal oxides, P205, optionally oxides of divalent metals, in particular zinc, calcium and magnesium, and micronutrients, characterized in that they consist of essentially SiO, -free alkali-phosphoric-acid-alumina glasses consist of a P.05 content of 40 to 68 mol percent with an alkali oxide content of 25 to 50 mol percent, and a P.05 content of 29 to 48 with an alkali oxide content of over 50 to 58 mol percent Have mol percent, while their AI, 03 content is 2 to 20 mol percent with an alkali oxide content of over 50 to 58 mol percent and 2 to <10 mol percent with an alkali oxide content of 25 to 50 mol percent.

2. Fertilizer according to claim 1, characterized in that in the glass masses as Alkali oxides Na, 0 or K, 0 or mixtures of these oxides or mixtures thereof with Li20 are included.

3. Fertilizer according to claim 1 or 2, characterized in that that with an alkali oxide content> 52 mol percent and a P, 0, content <30 Mol percent to 6 mol percent Na, 0 I mol percent K, 0 contain.

4. Fertilizers after any one of the preceding claims, characterized in that up to about 5 mole percent of the P, 0, content of the glass masses are replaced by B, 03.

5. Fertilizers after one of the preceding claims, characterized in that in the glass masses up to to about 20 mole percent of the alkali oxide or P205 by oxides of calcium, magnesium, Zinc or the like. Are replaced.

6. Fertilizer according to one of the preceding claims, characterized in that up to about 5 mole percent of the major constituents of the glass masses Are replaced by Fe, O 3, Cr, O, or the like.

7. Fertilizer according to one of the preceding claims, characterized in that the glass masses also contain another micronutrient or several other micronutrients. Documents considered: French Patent No. 1072 587.