DE1592810A1

DE1592810A1 - Mixed or full fertilizer with components that are slowly available to plants

Info

Publication number: DE1592810A1
Application number: DE19631592810
Authority: DE
Inventors: Dipl-Chem Dr-Ing Wil Jahn-Held
Original assignee: Wintershall AG
Current assignee: Wintershall AG
Priority date: 1963-05-18
Filing date: 1963-05-18
Publication date: 1970-08-06

Description

1114isch- oder Volldüngemittel mit langsam pflanzenverfügbaren homponenten11 Zum Stand der Technik gehören Düngemittel mit wässerunlöslichen P2C 5-Komponenten, wie Thomasphosphaty deren citronensäurelösliches P20 5 jedoch der Pflanze praktisch sofort zur Verfügung steht, wie sich z-. B. aus Untersuchungen mit r#Ldioaktivem Phosphor nachweisen läßt. Auch weicherdige Rohphosphate sind zu etwa 50 5' citronensäurelöslich und stellen daher ebenfalls eine scgleich pflanzenverfügbare P20 Form mit Dauerwirkung dar. Es sind auch langsam wasserlösliche !5- C3 N-Komponenten, wie Crotonylidendiharnstoff, bekannt. Nicht vorveröffentlichte Düngemittel enthalten wasserschiierlösliche bzw. -unlösliche, pflanzenverfügbare i.-Verbindungen, wie 1.MgP04.1120, fCaP04, neben bekannten wasserlöslichen Laliverbindungen und/oder Düngemittelkomponenten.1114 Mixture or complete fertilizers with components that are slowly available to plants11 The state of the art includes fertilizers with water-insoluble P2C 5 components, such as Thomas phosphate whose citric acid-soluble P20 5 is available to the plant practically immediately, as is shown by z-. B. from studies with r # Ldioaktivem phosphorus can be detected. Soft-earthed rock phosphates are also about 50 5 % citric acid-soluble and therefore also represent a P20 form which is also available to plants and has a lasting effect. Slowly water-soluble 5-C3 N components, such as crotonylidene diurea, are also known. Fertilizers not previously published contain water-smear-soluble or insoluble, plant-available i.-compounds, such as 1.MgP04.1120, fCaP04, in addition to known water-soluble Lali compounds and / or fertilizer components.

Das DRP 167 246 betrifft die Herstellung von Schmelzprodukten aus .Kalimineralieng wie Phonolit und geschmolzenem Thomasphosphat. Solche Mineralien sind nicht Gegenstand des Schutzbegehrens und auch keine Schlacken undefinierter Zusammensetzung, die keine Verbindungen darstellen. Das DRP 413 729 betrifft den Aufschluß unlöslicherg mineralischer Silikate, die keine Verbindungen sindy mit Tricaleiumphoophat bzw. mit Thomaamehl, im Dampfstrom bei 100 0 Cq wobei die "wirksamen Bestandteile in leichtlösliche Form" übergehen.DRP 167 246 concerns the production of melt products from .Kali minerals such as phonolite and melted Thomas phosphate. Such minerals are not the subject of the protection request and neither are slags of undefined composition that are not compounds. The DRP 413 729 relates to the digestion of insoluble mineral silicates which are not compoundsy with Tricaleiumphoophat or with Thomaa flour, in the steam stream at 100 0 Cq whereby the "active constituents go into easily soluble form".

Das DRP 317 919 betrifft die Umsetzung von Sandstein mit Obolensohalen und Kalk. Derartige Minerale sind nicht Gegenstand des Schutzbegehrens. Das DRP 591 758 betrifft ein Verfahren'zum Aufschluß von Thomassohlacke mit Alkalimeta- oder pyrophoaphaten in der flüssigen Schmelze oder das Vermischen der Komponenten. In der Schmelze entstehen wasserlösliche Aufschlußprodukte. Die vermischten Produkte sind ebenfalls wasserlöslich. K4P20 7 hat bei 25 0 C bereits eine Löslichkeit von 187,4 9/100 g H20. kp03 ist ebenfalls wasserlöslich, z. B. 20,5 9o" des Gesamt-P205. (Sauchelli, Chemistry and Technology of Fertilizers, 1960, Seite 360). Daraus geht weiter hervor, daß KP03 durch Zusätze wie Fe203 und Si02 wasserlöslich wird. Nach diesdm Patent liegt also kein Mischdüngemittel vor, welches nur mehrere, vorzugsweise zwar wasserschwer- und/oder wasserunlösliche pflanzenverfügbare, K-Ionen enthaltende synthetische Verbindungen enthült.The DRP 317 919 concerns the implementation of sandstone with Obolensohalen and lime. Such minerals are not the subject of the protection request. The DRP 591 758 relates to a method for the digestion of Thomassohlacke with alkali meta- or pyrophoaphats in the liquid melt or the mixing of the components. Water-soluble decomposition products are formed in the melt. The mixed products are also water soluble. K4P20 7 already has a solubility of 187.4 9/100 g H20 at 25 ° C. kp03 is also soluble in water, e.g. B. 20.5 90 "of the total P205. (Sauchelli, Chemistry and Technology of Fertilizers, 1960, page 360). It also emerges from this that KP03 becomes water-soluble through additives such as Fe203 and Si02. According to this patent, there is no mixed fertilizer before, which contains only several, preferably water-sparingly and / or water-insoluble, plant-available, synthetic compounds containing K-ions.

Aus dem DRP 591 758 geht das für ein Düngemittel ungünstige Nährstoffverhältnis von etwa 20 7' P2/, und 11 c12 1#20, d. 11. von P 20511'20 etwa 1 : 0,5 (Seite 2, Zeile 6 und 7 und Ausführungsbeispiele) hervor. Es ist somit nicht selbstverständlich, ein Misch- oder Volldüngemittel mit mehreren nur w4sserschwer- und/oder wasserunlöslichen, h-Ionen enthaltenden synthetischen Verbindungen herzustellen. Dieser technische Fortschritt ergibt sich 'erstmalig aus der Lehre des Misch- oder Volldüngemittels der Erfindung. Wenn der Versuch gemacht würde, aus den Mineralien aus diesen Patentschriften ein Misch- oder Volldüngemittel mit einem praktisch brauchbaren Nährstoffverhältnis herzustellen, so würde dieses nur eine sehr gerihge Nährstoffsumme aufweisen, welches einen technischen Rückschritt darstellt. Demgegenüber liegt die Nährstoffsumme der Misch- oder Volldüngemi#tel der Erfindung beispielsweise bei 40 Prozent.From the DRP 591 758 the unfavorable nutrient ratio for a fertilizer of about 20 7 'P2 /, and 11 c12 1 # 20, i.e. 11. from P 20511'20 about 1: 0.5 (page 2, lines 6 and 7 and examples). It is therefore not a matter of course to produce a mixed or complete fertilizer with several synthetic compounds containing h-ions that are only difficult to water and / or insoluble in water. This technical progress arises for the first time from the teaching of the mixed or complete fertilizer of the invention. If the attempt were made to produce a mixed or complete fertilizer with a practically usable nutrient ratio from the minerals from these patents, this would only have a very small nutrient sum, which represents a technical step backwards. In contrast, the nutrient sum of the mixed or complete fertilizers of the invention is 40 percent, for example.

Das DRP 492 661 betrifft die Herstellung von sich mit Wasser zersetzendem Syngenit, der nicht die Lehre der Erfindung angeregt hat, Misch- oder Volldüngemittel mit mehrereng vorzugsweise zwei wasserschwer- und/oder wasserunlöslichen, pflanzenverfügbareng X-Ionen enthaltenden synthetischen Verbindungen herzustellen.DRP 492 661 relates to the production of water-decomposing syngenite, which did not suggest the teaching of the invention to produce mixed or complete fertilizers with several synthetic compounds, preferably two water-resistant and / or water-insoluble, plant-available X-ions.

Die DRP 508 102 und 506 968 enthalten nur die Lehre# Engelschea Salz oder KECO, mit wannerlöslichen NH4-Sa'Z*n zu kombinieren. Solch* Düngemittel, die auch wasserlönliohe Komponenten anthalteng sind nicht Gegenstand der Erfin4ung. Diesen Düngenitteln egenüber bietet der Misch- oder Volldünger der Erfindung den -erheblichen Vorteil, daß die darin enthaltenen Nährstoffe nicht auswaschbar sind und bei stärkerer Wasserverdunstung nicht zu einer Pflanzenschädigung fülliren können. Das DRP 619 397 betrifft die Illerstellung wasserlöslicher Gemische von K- l#ig-Phosphaten, wie aus der Zusammensetz-un.- hervorgeht und berührt somit die-Lehre des Misch- oder Volldüngemittels der Erfindung nicht. Das DRP 548 986 betrifft die Herstellung von h- Mg-Phosphaten, die durch Wasser leicht zersetzlich sind (Gmelin, Handbuch der anorganischen Chemie, 8. Aufl., Nr. 27, B, Lief. 4, 1959, S. 467, Abs. 4). Das DRP 317 669 betrifft die Verwendung von .;..aliummetaphosphat mit Harnstoff oder Harnstoffnitrat (Zeile 31 - 35). Dieses ältere Patent hat in Jahrzehnten nur gelehrt, 1-P03 für sich oder nur in Verbindung mit wasserlöslichen IJ-Salzen zu verwenden. Das Schutzbegehren richtet sich jedo.ch nicht auf die Verwendung einer schwerlöslichen 1-P03-1#lodifikation, da dieses das ungünstige Nährstoffverhältnis P 2 0 53l# '20 wie 1 : o,65 enthält.DRP 508 102 and 506 968 only contain the teaching # Engelschea salt or KECO to combine with wanner-soluble NH4-Sa'Z * n. Such fertilizers, which also contain water-soluble components, are not the subject of the invention. Compared to these fertilizers, the mixed or complete fertilizer of the invention has the considerable advantage that the nutrients contained therein cannot be washed out and cannot cause damage to the plants in the event of greater water evaporation. DRP 619 397 relates to the preparation of water-soluble mixtures of K-lig phosphates, as can be seen from the composition-un.- and thus does not affect the teaching of the mixed or complete fertilizer of the invention. DRP 548 986 relates to the production of h-Mg phosphates, which are easily decomposable by water (Gmelin, Handbuch der inorganic Chemie, 8th edition, No. 27, B, Lief. 4, 1959, p. 467, para . 4). DRP 317 669 concerns the use of ... aluminum metaphosphate with urea or urea nitrate (lines 31 - 35). For decades this older patent only taught the use of 1-P03 on its own or only in conjunction with water-soluble IJ salts. The protection request is not directed by jedo.ch on the use of a poorly soluble 1-P03-1 # iodification, since this contains the unfavorable nutrient ratio P 2 0 53l # '20 such as 1: 0.65.

Das französische Patent 722 378 betrifft ein Ilerstellungsverfahren des Hexahydrates von 1.MgP04.French patent 722 378 relates to a process for the preparation of the hexahydrate of 1.MgP04.

Die Verwendung mehrerer wasserschwer- und/oder wasserunlöslicher K-Ionen enthaltendex, synthetischer Verbindungen wurde durch diese Patente nicht angeregt.The use of several water-heavy and / or water-insoluble K-ions containingex, synthetic compounds was not suggested by these patents.

Es überrascht deshalb, daß seit Jahrzehnten noch keine Misch- oder Volldüngemittel mit langsam pflanzenverfügbaren Komponenten vorgeschlagen wurden. Es wurde nun ein solches Düngemittel gefunden, welches dadurch gekennzeichnet istg daß dieses mehreret vorzugsweise z.weig wasserschwer- und/oder wasserunlöslichet pflanzenverfürbare, synthetische K-Ionen enthaltende Verbindungen gegebenenfalls neben langsam pflanzenverfügbaren N-Verbindungen enthält. Das Düngemittel gemäß der Erfindung enthält beispielsweise die folgenden Verbindungen: !,p03; 1.HC03-M9C03.4H2(); 2K2O-Ca0.3S'02; 1*#iisi205; 2".20.1490.3S'02 und gegebenenfalls Mikronährstoffeg insbesondere in Form von Silikaten. Das E,isch- und Volldüngemittel der Erfindung ist weiter dadurch gekennzeichnet, daß dieses Granulate mit fein- bzw. feinstkörnigem Primärkorn unter etwa 100, insbesondere von 10 bis 60 Mikron enthält. Das Düngemittel der Erfindung weist vorteilhaft folgende Nährstoffver- hältnisse auf: 11 - P20 5 ?-20 Mg0 wie etwa 1 : 1 - 1,2 1 1,6 - 2e0 9 0,7 - 1,4 Oler P2(), h20 1,1g0 wie etwa 1 : 1,5 - 2 , 097 - 0,9- Eine besondere Bedeutung kommt diesen Düngemitteln der Erfindung mit mehreren, vorzugsweise zwei langsam verfügbare k-Ionen enthaltenden synthetischen Verbindungen für gärtnerische Lulturen zu, weil die wasserlösliche Lomponenten enthaltenden Düngemittel bei ungenügender Wasserversorgung oder bei stärkerer Wasserverdunstung zu einer er- höhten Salzkonzentration führen können, die pflanzenschädigend wirkt. Dieser Nachteil besteht für das Düngemittel der Erfindung nicht, so daß wertvolle Kulturen auch dann aufwachsen können, wenn hohe Düngungs- gaben mit dem Lulturboden vermischt oder oberflächlich gedüngt werden. Die Zusammensetzung des Düngemittels gemäß der Erfindung ergibt sich beispielsweise aus folgenden Mischungen: 1- 300 GT KMgPO4.ii20 + 430 GT KHC03-149C03-41,20 + 270 GT Ureaform Nährotoffes 10,0 % N, 12,0 % P2059 15,9 % 1,209 1395 % M90 2. 43 GT KWO, + 492 GT KHS1205 + 265 GT Ureaform; Nährstoffei 9,6 1141 Ng 998 %. P20!59 1997 h209 798 % Ca0- 3. 267 GT KP03 + 733 GT KHC03-MI9C03-4H209 Nährstoffet 1.690 % PS051 2490 % F'209 1098 % mg0. 4- 318 GT KM9P04-H20 + 338 GT 2K2O-Ca0-3Si02 + 344 GT Ureaforn Nährstoffes 1297 % Ng 1297 % P2059 2298 % K209 793 % M909 495 % Ca0- 5- 458 GT KM19p04-H20 + 542 GT 2K20.H90-3S'02 . Nährstoffe# 18,3 % P20!59 3696 % K209 1599 % MOO- Es wurde weiter gefunden, daß die langsame Wirkung der Granulate auch von deren Porosität abhängig ist. Es sind deshalb Agglomerate, die durch ,t werden, z. B. mit einer Porosität von Wirbelschichtgranulation erzeup etwa 20 - 30 oder 30 - 40 '/#, besonders wirksam, da diese durch die Bodenfeuchtigkeit rascher zerfallen und der Pflanze das freie Primärkorn zur' Aufnahme der Nährstoffe zur Verfügung steht. Die Porosität des Düngemittels der Erfindung wird mit organischen Lösungsmitteln, wie Tetrachlorkohlenstoff, Trichloräthylen, Toluol oder mit Siliconöl, bestimmt, indem diese IGtoffe im Vakuum oder durch Kochen auf eine Einwaage von etwa 100 g Granulat aufgefüllt werden. Danach wird die eingewogene Granulatmenge abgenaugt, das Gewicht mit im Inneren des Granulatklorns befindlichen Lösungsmitteln bestimmt und mit dem Gewicht des unbehandelten Granulats verglichen. Aus der Gewichtsdifferenz wird die in I>r(jzent bootimLit, wobei das Volumen das Granulats und des Lösungsmittels berücksiontigt werden.It is therefore surprising that no mixed or complete fertilizers with components that are slowly available to plants have been proposed for decades. A fertilizer of this type has now been found which is characterized in that it contains several compounds containing synthetic K-ions, preferably in part water-resistant and / or water-insoluble, in addition to compounds containing N compounds which are slowly available to plants. The fertilizer according to the invention includes, for example, the following Connections: !, P03; 1.HC03-M9C03.4H2 (); 2K2O-Ca0.3S'02; 1 * # iisi205; 2 ".20.1490.3S'02 and optionally micronutrients in particular in the form of silicates. The basic and complete fertilizer of the invention is further characterized in that this granulate with fine or fine-grain primary grain below about 100, in particular from 10 to Contains 60 microns. The fertilizer of the invention advantageously has the following nutrient consumption conditions on: 11 - P20 5 ? -20 Mg0 such as 1: 1 - 1.2 1 1.6 - 2e0 9 0.7 - 1.4 Oler P2 (), h20 1,1g0 such as 1: 1.5 - 2 , 097 - 0.9- These fertilizers of the invention are of particular importance containing several, preferably two, slowly available k ions synthetic compounds for horticultural crops too because the fertilizers containing water-soluble components if insufficient Water supply or, in the case of greater water evaporation, to a high salt concentration, which is harmful to plants. This disadvantage does not exist for the fertilizer of the invention, so that valuable crops can grow up even if high fertilization are mixed with the cultivated soil or fertilized on the surface. The composition of the fertilizer according to the invention results for example from the following mixtures: 1- 300 GT KMgPO4.ii20 + 430 GT KHC03-149C03-41.20 + 270 GT Ureaform Nutritional substances 10.0 % N, 12.0 % P2059 15.9% 1.209 1395% M90 2. 43 GT KWO, + 492 GT KHS1205 + 265 GT ureaform; Nutrient egg 9.6 1141 Ng 998%. P20! 59 1997 h209 798% Ca0- 3.267 GT KP03 + 733 GT KHC03-MI9C03-4H209 Nutrients 1.690% PS051 2490 % F'209 1098% mg0. 4- 318 GT KM9P04-H20 + 338 GT 2K2O-Ca0-3Si02 + 344 GT ureaforn Nutrient 1297% Ng 1297% P2059 2298% K209 793% M909 495 % Ca0- 5- 458 GT KM19p04-H20 + 542 GT 2K20.H90-3S'02 . Nutrients # 18.3% P20! 59 3696% K209 1599% MOO- It was also found that the slow action of the granules is also dependent on their porosity. There are therefore agglomerates that are by, t, z. B. having a porosity of fluidized bed granulation erzeup about 20 - 30 or 30 - 40 '/ #, particularly effective, as these quickly by the soil moisture and decay of the plant, the free primary grain to' is absorption of nutrients available. The porosity of the fertilizer of the invention is determined with organic solvents, such as carbon tetrachloride, trichlorethylene, toluene or with silicone oil, by filling these substances in vacuo or by boiling to a weight of about 100 g of granules. Then the weighed amount of granules is sucked off, the weight of the solvents inside the granules is determined and compared with the weight of the untreated granules. The difference in weight becomes the I> r (jzent bootimLit, taking into account the volume of the granulate and the solvent.

Zur BesoLleunigung der Zerfallgeschwindigkeit des Granulates werden vorteilhaft quellfähige Substanzen, wie Stärkeprodukte, in Mengen von etwa 0,1 - 0,5 bzw. bis etwa 1 verwendet. Die Herstellung des Misch- oder Volldüngemittels der Erfindung kann in bekannter Weise durch Vermischen oder durch Granulieren bzw. Agglomerieren der Komponenten in der Kälte oder in der Wärme erfolgen, wie mit Teller-q Drehrohr-, Press-9 Wirbelschicht-Granulatoren. Es wurde weiter gefundenpdas Düngemittel der Erfindung durch Einführung der festen Komponenten in die Kondensations- oder Polymerisationaphase der N-Komponente herzustellen.BesoLleunigung to the disintegration rate of the granules are advantageously swellable substances such as starch products, in amounts of about 0.1 - 0.5 is used, or to about. 1 The mixed or complete fertilizer of the invention can be produced in a known manner by mixing or by granulating or agglomerating the components in the cold or in the warm, such as with plate-type rotary kiln, press-9 fluidized bed granulators. It has further been found to produce the fertilizer of the invention by introducing the solid components into the condensation or polymerization phase of the N-component.

Claims

P ate ntansp r ü c h e 1. Mixed or complete fertilizers with components that are slowly available to plants, characterized. that this contains several, preferably two, water-sparingly and / or water-insoluble, plant-available, L-ion-containing synthetic compounds, optionally in addition to slowly plant-available N-compounds.

2. Fertilizer according to claim 1, characterized in that this the compounds 1, # - li-P04-11 0; j # PO 1HCO3.1, igC03; U 2 3; 21.20.Cao.5si02; KHS'205; 21, 2 0.Mgo.50i02 contains. Fertilizer according to Claims 1 and 2, characterized in that it contains micronutrients, in particular in the form of silicates. 4. Fertilizer according to Claims 1 to 3, characterized in that it contains granules with fine or very fine-grain primary grains below about 100, in particular from 10 to 60 microns. 5. Fertilizer according to claims 1 to 4, characterized in that this has a nutrient ratio N t P205 8 K20 t Mg.0 of about 1 s 1 - 192 t 196 2t0 , 097-194 or P20, 3 K20 t Mg0 of about 1 t has 1.5 - 2 4 0 # 7 099 . 6. Fertilizers according to claims 1 to 5, characterized in that the granules have a porosity of about 20 - or 30, 30 - have 40%. 7. Fertilizers according to claims 1 to 69, characterized # that the granules contain swellable substances such as starch products in amounts of about 0.1-095 or up to about 1% , 8. Fertilizers according to claims 1 bin 4s can be characterized in that these vird produced with known mixing devices such as Toller, rotary tube, prose, fluidized bed granulators. G. Fertilizer according to Claims 1 to 6, characterized in that it is produced by introducing the solid components into the condensation or polymerization phase of the N-component.