DE1592655B1

DE1592655B1 - Düngemittelgranulat mit kontollierter Nährstoffabgabe

Info

Publication number: DE1592655B1
Application number: DE19661592655
Authority: DE
Inventors: Horstmar Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. 4620 Castrop-Rauxel; Schwandt Horst 4351 Henrichenburg Hecht
Original assignee: GEWERK VICTOR CHEM WERKE
Current assignee: GEWERK VICTOR CHEM WERKE
Priority date: 1966-07-13
Filing date: 1966-07-13
Publication date: 1970-08-20
Also published as: NL154482B; DE1592655C2; NL6709514A; GB1120407A; US3708276A

Description

Es ist bekannt, Düngemittel mit Hüllschichten ver- andere eine zu stark retardierende Hülle aufweisen, schiedenartiger chemischer und physikalischer Struk- die bis zum Ende der Vegetationsperiode den vortur zu versehen, um die Nährstoffabgabe zu ver- kalkulierten Nährstoff nicht abgibt. Düngemittelzögern, die besonders in humidem Klima bei plötz- granulate mit einem Überzug aus einer nicht wasserlicher und anhaltender Regeneinwirkung zu großen 5 löslichen Kunststoffschicht können sehr vorteilhaft Nährstoffverlusten führen kann und die Pflanze sein, wenn eine äußerst geringe Auflösungsgeschwindurch zeitweiliges Überangebot an Nährstoffen zu digkeit des wasserlöslichen Düngemittels gewünscht einem Luxuskonsum veranlaßt. wird. Andererseits hat diese Beschichtung jedoch zur

Beispielsweise wurden nach der französischen Folge, daß die Zuführung hoher Düngemittelkonzen-Patentschrift 1 270 910 mineralische Düngemittel in io trationen, z. B. für schnellwüchsige Pflanzen mit kurgranulierter oder stückiger Form mit verschiedenen zer Vegetationsperiode, nicht erreicht werden kann, organischen Schichten, vorzugsweise aus trocknen- Aus der deutschen Auslegeschrift 1159 473 ist es den ölen, überzogen. Die einzelnen Überzugsschich- bekannt, körnige Düngemittel mit einer zusammenten werden unter Verwendung von organischen hängenden Schicht eines hydrophilen Bindemittels, Lösungsmitteln aufgebracht. 15 besonders aus Dextrin, Zellpech oder Melasse, zu

Zur Verhinderung des Zusammenbackens von überziehen, die wasserlösliche Mikronährstoffsalze im

granulierten Düngemitteln behandelt man gemäß der Inneren der Schicht oder an ihrer Oberfläche enthält,

belgischen Patentschrift 600 133 die Granulate mit Wenn ein derartiges Düngemittelkorn in den Boden

einer Lösung von Polyoxylalkylenen oder Polysil- kommt, wird zunächst die Schicht des hydrophilen

oxanen in organischen Lösungsmitteln. 20 Stoffes vom Regenwasser gelöst, und nach dem Lösen

Überzüge wn Harnstoff-Formaldehydvorkonden- dieser Schicht wird das gesamte Düngemittelkom auf

säten sind aus dex britischen Patentschrift 785 645 und einmal frei und als Nährstoffüberangebot der Pflanze

eine Besprühung mit wasserunlöslichen polymeren zugeführt.

Vinylverbindungen ist aus der britischen Patent- Aus der USA.-Patentschrift 2 806 773 ist ein Ver-

schrift 815 829 bekannt. Diese Überzüge verhindern 25 fahren zur kontrollierbaren Zuführung von Mikro-

zwar das Verbacken der einzelnen Körner unterein- nährstoffen bekannt, bei dem ein Korn aus einem

ander, haben jedoch keine Wirkung auf die Diffusion inerten unlöslichen Trägermaterial verwendet wird,

der Nährstoffe durch die Kunststoffhaut in ein wäß- das mit einer Schicht überzogen ist, welche die fein-

riges oder feuchtes Medium. verteilten Spurenelemente in einem nicht klebrigen,

Weiter ist aus den deutschen Patentschriften 30 nicht hygroskopischen Bindemittel enthält. Dieses 1139 133 und 1139 134 bekannt, ein zum Pressen Verfahren betrifft lediglich die Verbesserung der Zugeeignetes Formaldehydharnstoffvorkondensat mit fuhr von Spurenelementen, befaßt sich aber nicht mit einem Volldüngemittel bzw. einem Mikronährstoff- dem Problem der kontrollierten Auflösung eines dünger zu vermischen, das Gemisch zu verformen wasserlöslichen mineralischen Mikronährstoffs,
und nachzukondensieren, so daß man einheitliche 35 Es wurde nun gefunden, daß es möglich ist, ein Körper erhält, die aus einem schwer löslichen Form- Düngemittelgranulat aus einem mindestens teilweise aldehydharnstoffkondensationsprodukt bestehen, dem wasserlöslichen Düngesalz mit einer speziell zusamdie feinverteilten Nährstoffe einverleibt sind. Das hier mengesetzten Überzugsschicht zu versehen, die es gebenutzte Bindemittel zersetzt sich im Boden langsam stattet, gleichzeitig das Verbacken zu verhindern und und gibt so die einzelnen Düngemittelteilchen frei. 40 die Lösungsgeschwindigkeit des Düngemittels auf Auf diese Weise kann aber die Nährstoffabgabe nur einen gewünschten Wert einzustellen,
verzögert, dagegen nicht über einen längeren Zeit- Gegenstand der Erfindung ist ein Düngemittelraum hinweg reguliert werden. granulat mit kontrollierter Nährstoffabgabe, be-

Um langsam wirkende Düngemittel zu erhalten, stehend aus einem mindestens teilweise wasserlös-

wurde nach der österreichischen Patentschrift 246 187 45 liehen Düngesalzkern und einer diesen Kern um-

ein Düngemittel mit 2 bis 20 Gewichtsprozent einer schließenden wasserunlöslichen Kunstharzschicht.

Mischung aus einem Polyenpolymerisat, das freie Das erfindungsgemäße Düngemittelgranulat ist da-

Vinylgruppen enthält, und einem trocknenden öl, durch gekennzeichnet, daß in die Kunstharzschicht

das mindestens zwei konjugierte Doppelbindungen im mit Wasser quellbare organische Stoffe, feinteilige

Molekül oder einer Gruppierung enthält, die leicht 50 Salze, Oxyde, Metalle oder Gemische dieser Stoffe in

konjugierte Doppelbindungen liefert, und gegebenen- Mengen bis zu 50 Gewichtsprozent, bezogen auf das

falls einem lipophilen Aminoplastvorkondensat über- Gesamtgewicht der Kunstharzschicht, eingelagert

zogen und die Überzüge in üblicher Weise gehärtet. sind.

Für den gleichen Zweck beschreibt die österrei- Die Kunstharzschicht kann aus einem Vinyl-

chische Patentschrift 246 186 das Auftragen von 55 chlorid-, einem Vinylchlorid-Vinylidenchlorid- oder

Überzügen aus einer Lösung eines wasserlöslichen einem Vinylchlorid-Acrylsäureester-Copolymeren

härtbaren Aminoplastvorkondensates und eines was- oder aus einem Vinylchlorid-Acrylsäureester-Co-

serlöslichen linearen oder verzweigten Polyestervor- polymeren, in welches ein feinteiliges Gemisch aus

kondensates aus mehrwertigen Carbonsäuren und Zink und Kupfer eingelagert ist, bestehen,

mehrwertigen Alkoholen und anschließende Härtung 60 Die verwendete Kunstharzschicht kann weiterhin

des Überzugsmittels. in an sich bekannter Weise aus den Copolymerisaten

Die bisher verwendeten Überzugsschichten weisen trocknender öle, wie Leinöl oder Sojaöl, mit Cyclo-

verschiedene Nachteile auf. Es hat sich herausgestellt, pentadien, gegebenenfalls modifiziert durch Inden-

daß derartige Produkte die Nährstoffe nicht immer zusatz, aus Alkydharzen oder aus anderen Stoffen,

in einem den Pflanzenbedürfnissen entsprechenden 65 wie Paraffinwachsen mit einem Schmelzpunkt von

Rhythmus abgeben. Es können beispielsweise Anteile 50 bis 95° C, bestehen.

an Granulatteilchen zu wenig beschichtet sein, die Die in die Kunstharzschicht eingelagerten Stoffe

dann zu früh die Nährstoffabgabe beenden, während sind Metalle mit Teilchengrößen von etwa 4 bis 60 μ,

insbesondere Fernim reductum, Zinkstaub, Magne- Düngemittelkoms lediglich durch Diffusion durch die siumstaub, Kupferpulver und Aluminiumpulver. Als Kunststoffhülle, und es wird damit eine kontinuiergünstig hat sich eine Kombination verschiedener liehe, geregelte Nährstoffabgabe an die Pflanze ge-Metallpulver erwiesen. währleistet. Durch die in die Kunststoffschicht ein-

AIs Oxyd zur Einlagerung in Vinylchlorid-Copoly- 5 gelagerten Fremdstoffe kann die Geschwindigkeit der mere eignet sich besonders Kieselsäure einer Teil- Nährstoffabgabe weitgehend kontrolliert werden, chengröße von etwa 4 bis 60 μ, ζ. B. in Form von Die technische Überlegenheit des erfindungs-

Aerosil, Silikagel oder Kieselgur, sowie kolloidale gemäßen Düngemittelgranulats geht aus den A b b. 3 Kieselsäure, die durch Ausfällen einer Natriumsilikat- bis 6 hervor, auf welchen der Stickstoffgehalt des lösung mit Säure hergestellt wird. Auch Metalloxyde to Düngemittels in Abhängigkeit von der Zeit aufgeeiner Teilchengröße von 4 bis 60 μ sind verwendbar. tragen ist.

Ein geeignetes wasserunlösliches Salz ist Gips in Dabei betrifft die A b b. 3 ein Düngemittelgranulat

Form von Dihydrat einer Teilchengröße von 4 bis 6 μ. mit einer Hüllschicht aus 4,8% eines wasserunlös-AIs mit Wasser quellende organische Stoffe kommen liehen Kunstharzes, in die wechselnde Anteile an vor allem Gelatine und Λ-Methylzellulose in Betracht, 15 Gelatine eingelagert sind.

die in Anteilen von etwa 5 bis 10 Gewichtsprozent Die Abb.4 betrifft ein Düngemittelgranulat mit

der Kunstharzschicht zugesetzt werden. einer Hüllschicht, in die eine konstante Menge Kiesel-

Die erfindungsgemäß verwendbaren wasserlös- gur und wechselnde Anteile Ammoniumsulfat einlichen Salze sind z. B. Ammoniumsulfat und Kalium- gelagert sind.

sulfat, besonders in Anteilen von etwa 1 Gewichts- ao Die A b b. 5 zeigt die Nährstoff abgabe ^; eines prozent der Kunstharzschicht. Durch diese Salze wird Düngemittelgranulats mit einer Hülle<.aus wassergleichzeitig eine weitere Düngewirkung erzielt. unlöslichem Kunstharz, die Magnesiumstaub enthält.

Als besonders günstig hat sich eine Kunstharz- A b b. 6 zeigt die Nährstoffabgabe eines Düngeschicht aus einem Mischpolymerisat von Vinyl- mittelgranulats, in dessen Hülle aus wasserunlöschlorid- und Acrylsäurealkylestern, wie Acrylsäure- as lichem Kunstharz wechselnde Mengen Kieselgur einmethylester, erwiesen, in die Teilchen von Zinkstaub gelagert sind.

und Kupferstaub eingelagert sind. Diese Kombination Die Herstellung der erfindungsgemäßen Dünge-

verleiht dem wasserlöslichen Düngemittelkorn ein be- mittelgranulate kann nach verschiedenen üblichen sonders günstiges Lösungsverhalten, und gleichzeitig Verfahren erfolgen. Günstig ist es, die in die Hüllwird durch das eingelagerte Metall eine langsame 30 schicht einzubringenden Stoffe in einer Lösung oder Versorgung des Bodens mit Kupfer gewährleistet. Emulsion des Kunstharzes zu suspendieren oder zu

Durch die der Kunstharzschicht zugesetzten Stoffe lösen und die erhaltene Lösung oder Emulsion auf wird die Geschwindigkeit der Nährstoff abgabe des das Düngemittelgranulat aufzusprühen. Es ist außer-Düngemittelkorns in der gewünschten Weise ge- dem möglich, getrennt eine Lösung oder Emulsion steuert. Diese Steuerung wird in den A b b. 1 und 2 35 des Kunstharzes und des zuzusetzenden Stoffes herveranschaulicht, zustellen und die beiden Lösungen oder Emulsionen

A b b. 1 zeigt in Kurve I eine extrem schnelle und mit Hilfe einer Zweistoffdüse auf das Granulat aufin Kurve II eine extrem langsame Auslaugung der zusprühen. Nährstoffe aus dem Granulat beim Liegen unter

Wasser bei Raumtemperatur. Die Kurve III zeigt das 40 B e i s ρ i e 1 1

Auslaugungsverhalten eines Granulates, in dessen

umhüllende Schicht aus einem Vinylchlorid-Acryl- 20 kg eines gut granulierten Volldüngers werden

säuremethylester-Copolymeren 6 Gewichtsprozent mit einer wäßrigen Kunstharzemulsion, wie z. B. metallisches Zink eingelagert ist. Die gegenüber der einem Mischpolymerisat von Polyvinylchlorid-PolyKurve II beschleunigende Wirkung des Zusatzes ist 45 vinylidenchlorid, im erwärmten Zustand besprüht, deutlich zu erkennen, ohne daß es zu einer extrem wobei ein feinteiliges Mehl von Zinkmetall (Zinkhohen Nährstoffprimärabgabe kommt, wie sie bei staub) gleichmäßig dosiert der Druckluft einer Zwei-Kurve I vorliegt. Die Kurve IV zeigt die Auslaugung stoffdüse beigegeben wird, so daß insgesamt ungefähr eines Granulates mit 3 Gewichtsprozent metallischem 100 g Zn sich auf der Oberfläche der Granulate in Magnesium in der gleichen umhüllenden Schicht. Die 50 der Kunstharzschicht verteilen. Die so präparierten Auslaugung findet schneller statt als bei Zusatz von Granulatteilchen weisen eine Auslaugung auf, die Zink. derjenigen der ohne Metallpartikeln hergestellten

Während A b b. 1 den Einfluß der Art des züge- umhüllten Granulate hinsichtlich der Anlieferung des setzten Stoffes auf die Auflösungsgeschwindigkeit Nährstoffbedarfs überlegen ist. zeigt, ist in A b b. 2 der Einfluß der Menge des Zu- 55

satzstoffes dargestellt. Auch hier besteht die Kunst- Beispiel 2

harzschicht aus einem Vinylchlorid-Methylacrylat-

Copolymeren. Die Kurve I zeigt die Auslaugung eines 20 kg Volldüngergranulat werden mit einer Emul-

Granulates, das 10°/» Eisen in Form von Ferrum sion eines Vinylchlorid-Acrylsäureestercopolymeren reductum in der Kunstharzschicht enthält, während 60 eines Feststoffgehaltes von 50°/o im erwärmten ZuKurve II die Auslaugung des gleichen Granulates stand besprüht.

lediglich mit dem Zusatz von 20 Gewichtsprozent Vor dem Besprühen wird der Emulsion Ammo-

Eisen unter gleichen Versuchsbedingungen zeigt. Die niumsulfat in einer solchen Menge zugesetzt, daß Erhöhung der Metallzugabe wirkt sich also durch die Sprühflüssigkeit 2% des Salzes enthält. Die so eine erhöhte, aber gleichmäßige Auslaugungs- 65 hergestellten Granulate zeigen eine Nährstoffabgabegeschwindigkeit aus. geschwindigkeit, die sich günstig von der Nährstoff-Weil die Kunstharzschicht wasserunlöslich ist, er- abgabegeschwindigkeit eines lediglich mit Kunstharz folgt die Nährstoffabgabe aus dem Inneren des umhüllten Granulats unterscheidet.

Beispiel 3

20 kg Volldüngergranulat werden mit einer Dispersion eines Vinyliden-Acrylsäureestercopolymeren mit einem Feststoffgehalt von ungefähr 55% besprüht, wobei 25 g Kieselgur in die gegebenenfalls noch auf 20°/o Feststoffgehalt zu verdünnende Dispersion eingerührt werden.

Beispiel 4

20 kg Volldüngergranulat werden mit einer Dispersion eines Vinyliden-Acrylsäureestercopolymeren mit einem Feststoffgehalt von ungefähr 55% besprüht, wobei 100 g Eisenpulver (Ferrum reductum) durch die Diisenluft einer Zweistoffdüse dem Sprühstrahl zugeführt und mit diesem vermischt wird.

Beispiel 5

20 kg Volldüngergranulat werden mit einer Dispersion eines Vinyliden-Acrylsäureestercopolymeren mit einem Feststoffgehalt von ungefähr 55% besprüht, wobei 100 g Aluminiumpulver in die gegebenenfalls noch auf 20% Feststoffgehalt zu verdünnende Dispersion eingerührt wird.

Beispiel 6

20 kg Volldüngergranulat werden mit einer Dispersion eines Vinyliden-Acrylsäureestercopolymeren mit einem Feststoff geh alt von ungefähr 55% besprüht, wobei 50 g Kupferpulver und 75 g Zinkpulver als Gemisch durch die Düsenluft einer Zweistoffdüse dem Sprühstrahl zugeführt und mit diesem vermischt werden.

Beispiel 7

20 kg Volldüngergranulat werden mit einer Dispersion eines Vinyliden-Acrylsäureestercopolymeren mit einem Feststoffgehalt von ungefähr 55% besprüht, wobei 50 g Magnesiumpulver durch die Düsenluft einer Zweistoffdüse dem Sprühstrahl zugeführt und mit diesem vermischt werden.

Beispiel 8

20 kg Volldüngergranulat werden mit einer Dispersion eines Vinyliden-Acrylsäureestercopolymeren mit einem Feststoffgehalt von ungefähr 55% besprüht, wobei 25 g Eisenglimmer (=Hämatit=Fe₂O₃) in die gegebenenfalls noch auf 20% Feststoffgehalt zu verdünnende Dispersion eingerührt werden.

Beispiel 9

20 kg Volldüngergranulat werden mit einer Dispersion eines Vinyliden-Acrylsäureestercopolymeren mit einem Feststoffgehalt von ungefähr 55% besprüht, wobei 40 g Gips (CaSO₄ · 2H₂O) in die gegebenenfalls noch auf 20% Feststoffgehalt zu verdünnende Dispersion eingerührt werden.

Beispiel 10

20 kg Volldüngergranulat werden mit einer Dispersion eines Vinyliden-Acrylsäureestercopolymeren mit einem Feststoffgehalt von ungefähr 55% besprüht, wobei 2,5 bis 15 g Methylzellulose in die gegebenenfalls noch auf 20% Feststoffgehalt zu verdünnende Dispersion eingerührt werden.

Beispiel 11

20 kg Volldüngergranulat werden mit einer Dispersion eines Vinyliden-Acrylsäureestercopolymeren mit einem Feststoffgehalt von ungefähr 55% besprüht, wobei 5 bis 20 g Gelatine in die gegebenenfalls noch auf 20% Feststoffgehalt zu verdünnende Dispersion eingerührt werden.

Beispiel 12

20 kg Volldüngergranulat werden mit einer Dispersion eines Vinyliden-Acrylsäureestercopolymeren mit einem Feststoffgehalt von ungefähr 55% besprüht, wobei 80gPolyvinylpropionat in Form einer 50%igen wäßrigen Dispersion in die gegebenenfalls noch auf 20% Feststoffgehalt zu verdünnende obengenannte Dispersion eingerührt werden.

Beispiel 13

20 kg Volldüngergranulat werden mit einer Dispersion eines Vinyliden-Acrylsäureestercopolymeren mit einem Feststoffgehalt von ungefähr 55% besprüht,

as wobei 90 g Butadien-Acrylnitrilcopolymerisat-Dispersion in die gegebenenfalls noch auf 20% Feststoffgehalt zu verdünnende obengenannte Dispersion eingerührt werden.
Die nach den Beispielen 3 bis 13 hergestellten Dispersionen werden auf das vorher auf 60 bis 120° C erwärmte und in geeigneter Weise in Bewegung gehaltene Granulat so aufgesprüht, daß anfänglich die Aufgabe relativ langsam erfolgt; mit zunehmender Dicke der Hüllschicht kann die Aufgabegeschwindigkeit gesteigert werden. Nach 40 bis 50 Minuten ist der Umhüllungsvorgang abgeschlossen. Die so hergestellten Granulate zeigen eine Nährstoffabgabegeschwindigkeit, die denjenigen ohne Einlagerungssubstanzen in der Hüllschicht hinsichtlich der regu-

4Q lierten Anlieferung des Nährstoffbedarfs überlegen ist.

Claims

Patentansprüche:

1. Düngemittelgranulat mit kontrollierter Nährstoffabgabe, bestehend aus einem mindestens teilweise wasserlöslichen Düngesalzkern und einer diesen Kern umschließenden, wasserunlöslichen Kunstharzschicht, dadurch gekennzeichnet, daß in die Kunstharzschicht mit Wasser quellende organische Stoffe, feinteilige Salze, Oxide, Metalle oder Gemische dieser Stoffe in Mengen bis zu 50 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Kunstharzschicht, eingelagert sind.

2. Düngemittelgranulat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunstharzschicht aus einem Vinylchlorid-, einem Vinylchlorid-Vinylidenchlorid- oder einem Vinylchlorid-Acrylsäureester-Copolymeren besteht.

3. Düngemittelgranulat nach Anspruch I und 2, 6a dadurch gekennzeichnet, daß die Kunstharzschicht aus einem Vinylchlorid-Acryfsäureester-Copolymeren, in welches ein feinteiliges Gemisch aus Zink und Kupfer eingelagert ist, besteht.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen