DE1592635A1 - Kondensationsprodukte von Harnstoff und Aldehyden - Google Patents

Description

FARBWERKE HOECHST AG vormals Meister Lucius & Brüning Aktenzeichen: P 15 92 635.9-41 - Fw 4l82 Datum: l'i. November 1969

Kondensationsprodukte von Harnstoff und Aldehyden

Zur Hex-stellung" von Stickstoffdüngemittel«, die gegen die Auswaschung durch Niederschläge geschützt sind und die ihren Stickstoffgehalt langsam an die Pflanze abgeben, wurden Kondensationsprodukte von Harnstoff mit verschiedenen Aldehyden vorgeschlagen. Diese bekannten Verbindungen besitzen verschiedene Nachteile. Bei einigen entsprechen die Löslichkeitseigenschaften nicht den zu stellenden Anforderungen; andere fallen bei den bekannten Herstellungsverfahren (Kondensation in einem Lösungsmittel, Filtration und Trocknung) in der Form staubender Pulver an, in welcher ihre Anwendung in der Landwirtschaft aufs äußerste erschwert, wenn nicht unmöglich gemacht ist. Sie können nur durch weitere Verfahrensschritte unter Zusatz von Granulierhilfsmitteln in die erwünschte Form frei fließender Granulate gebracht werden. Die Granulierung bereitet bei vielen Produkten große Schwierigkeiten.

Es wurde nun ein Verfahren zur Herstellung von granulierten Mischkondensaten des Harnstoffs mit mindestens 2 verschie-' denen Aldehyden gefunden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man 2 Mol Harnstoff mit (0,8 minus n)bis (2 minus n) Mol eines C«- oder C^-Aldehyds und mit η Mol Formaldehyd in einer Gra-· nulierapparatur derart kondensiert, daß während der gesamten Umsetzung das Reaktionsgemisch in fester oder feuchtplastiecher Phase vorliegt. Der Formaldehyd kann ganz oder teilweise als fester polymerer Paraformaldehyd oder in Form seiner wäßrigen Lösung eingesetzt werden«

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Das Reaktionsprodukt fällt dabei unmittelbar in granulierter Form an. Das Granulat kann nach Abschluß der Kondensation in der gleichen Apparatur durch indirekte Heizung gehärtet oder zu diesem Zweck in eine nachgeschaltete Trocknungsapparatur übergeführt werden. Im zweiten Fall kann vorher eine Absiebung des Fein- und des Uberkorns erfolgen, welche in die Granulierapparatur zurückgeführt werden. Zur Beschleunigung der Reaktion können geringe Mengen an Mineralsäuren und ggfs. geringe Mengen Wasser zugesetzt werden. Das Verfahren kann vollkontinuierlich durchgeführt werden.

Als Ausgangsprodukte für die nach dem beschriebenen Verfahren herzustellenden Mischkondensate sind geeiget C„- und C.Aldehyde, wie Propionaldehyd oder Butyraldehyd in einem Molverhältnis Harnstoff : Aldehyd von 2 : (0,8 minus n) bis 2 : (2 minus n) einerseits und η Mol Formaldehyd andererseits, woba. η z.B. die Werte 0,05 bis 1, vorzugweise Ο,θ8 bis 0,15 annehmen kann. Der Formaldehyd kann in der Form von polymerem festem Paraldehyd und/oder einer konzentrierten wäßrigen Formaldehydlösung eingesetzt werden.

Die Durchführung der Reaktion kann in Misch- oder Granuliergeräten wie z.B. Paddelschnecken, Eirich-Mischern, Werner-Pfleiderer-Knetern oder Drehrohren erfolgen.

Die Düngemittel gemäß vorliegender Erfindung stellen leichtfließende, harte Granulate dar, die den bekannten vergleichbaren, jedoch pulverförmigen Düngemitteln gegenüber große Vorteile in der Garten- und Landwirtschaft zeigen. Sie sind ausgezeichnete Stickstoffdüngemittel und können in sehr hohen einmaligen Gaben, z.B. von 300 - 500 kg N/ha, zur Düngung landwirtschaftlicher und gärtnerischer Kulturen wie Getreide,

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Grünland und Rasen angewendet werden, ohne daß Pflanzenschäden auftreten. Sie geben ihren Stickstoffgehalt im Laufe/ einer Vegetationsperiode langsam an die Pflanzen ab und dienen so als sogenannte Langzeitdüngemittel.

Beispiel 1 :

2k kg Harnstoff werden in einem Eirich-Mischer unter Rühren innerhalb von 2,5 Std. mit 13 kg Isobutyraldehyd (95 %ig)ι 3,5 kg Formaldehydlösung (30 %±g), 500 ml H₃SO₄ (50 #ig) und 2,2 1 Wasser vereinigt. Man erhält ein granuliertes Mischkondensat , welches im Trockenschrank 2 Std. bei 110 C getrocknet wird. Das Produkt hat einen Stickstoffgehalt von 33»1 % davon liegen nach der Analysenmethode von Kralovcc und Morgan (Journal Agricultural and Food Chemistry J2, 92 (195⁷O ) 59 % in leicht, 38 % in schwer und 3 % in nicht wasserlöslicher Form vor.

Beispiel 2 :

2k kg Harnstoff werden gemeinsam mit 1,05 kg Paraformaldehyd in einer Hammermühle gemahlen und in einem Eirich-Mischer in nafralb von 3 Std. mit 12,4 kg Isobutyraldehyd (95 %±g), 500 ml H SO; (50 %ig) und 1,8 1 HO unter Einarbeitung von 8 kg nicht getrocknetem Rückgut aus einem gleichartigen Ansatz vereinigt und umgesetzt. Man erhält ein granuliertes, rundkörniges Mischkondensat, welches im Trockenschrank 2 Std. bei 115 getrocknet wird. Das Produkt hat einen Stickstoffgehalt von 3'l, 3 %. Davon sind 5Ί % leicht löslich, Vi % schwer löslich und 2 % nicht löslich.

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Beispiel 3 :

In das Kopfende einer geschlossenen Granulierschnecke gibt man innerhalb von zwei Stunden 48 kg gemahlenen Harnstoff, 1,1 kg Paraformaldehyd, 28,5 kg technischen 95 ?6igen Isobutyraldehyd sowie 50 kg gemahlenes Rückgut aus einem gleichartigen Ansatz. Mittels Düsen gibt man in das Reaktionsgemisch am Kopfende der Schnecke 500 ml 50 /Sige Schwefelsäure und im Mittelteil der Schnecke insgesamt 6 1 Wasser. Die freiwerdende Reaktionswärme wir-d durch einen Kühlmantel abgeführt,

Am Fußende der Schnecke wird das granulierte Mischkondensat kontinuierlich abgezogen. Es wird einem Drehrohr zugeführt und bei 115°C g
sieb abgesiebt.

und bei 115°C getrocknet sowie anschließend auf einem Schwing-

Man erhält ein Produkt mit einem Stickstoffgehalt von 32,6 °/o. Davon sind k7,5 ⁰A leicht löslich, 52,0 /6 schwer löslich und 0,5 % nicht löslich.

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Claims (3)

Fw 4l82 Pat ent anspriiche :

1) Düngemittel, gekennzeichnet durch ihren Gehalt an einem
Mischkondensat, das erhältlich ist durch in einem Mischoder Granuliergerät erfolgende Umsetzung von 2 Mol Harnstoff mit (0,8 minus n) bis (2 minus n) Mol eines 3 oder k
Kohlenstoffatome aufweisenden Aldehyds und η Mol Formaldehyd (n = etwa 0,05 bis l) in Gegenwart von Mineralsauren und gegebenenfalls unter Zusatz von geringen Mengen
Wasser.

2) Düngemittel nach Anspruch 1, bei dessen Kondensation der Formaldehyd ganz oder teilweise als fester polymerer Paraformaldehyd eingesetzt wurde.

3) Düngemittel nach Anspruch 1, bei dessen Kondensation der Formaldehyd ganz oder teilweise als wäßrige Formaldehydlösung eingesetzt wurde.

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