DE1592812C3 - Verwendung von Kaolinen oder kaolinhaltigen Tonen mit eingelagerten Verbindungen als Langzeitdüngemittel - Google Patents
Verwendung von Kaolinen oder kaolinhaltigen Tonen mit eingelagerten Verbindungen als LangzeitdüngemittelInfo
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- DE1592812C3 DE1592812C3 DE1592812A DEW0036019A DE1592812C3 DE 1592812 C3 DE1592812 C3 DE 1592812C3 DE 1592812 A DE1592812 A DE 1592812A DE W0036019 A DEW0036019 A DE W0036019A DE 1592812 C3 DE1592812 C3 DE 1592812C3
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von Kaolinen oder kaolinhaltigen Tonen mit eingelagerten,
Düngemittelwirkung aufweisenden Verbindungen als Langzeitdüngemittel.
Die gebräuchlichen Düngemittel enthalten Stickstoff und Kalium in einer mehr oder weniger rasch
löslichen Form. Sie werden daher zwar schnell von den Pflanzen aufgenommen, aber bei einer Regenperiode
auch sehr leicht aus der oberen Bodenschicht ausgewaschen und dabei der Verwertung durch die
Pflanze entzogen. Es ist deshalb notwendig, derartige Dünger in mehreren, zeitlich über die Wachstumsperiode verteilten Gaben anzuwenden.
Man hat schon lange danach gesucht, Stickstoff- und Kaliumdünger zu finden, bei denen infolge geringer
Lösungsgeschwindigkeit die gesamte erforderliche Kalium- und Stickstoffmenge für eine Vegetationsperiode
vor oder zu Beginn derselben in einer einzigen Gabe verabreicht werden kann, ohne daß die Gefahr
der Auswaschung besteht. Hinsichtlich der Stickstoffdünger hat man dafür eine gewisse Lösung in der
Verwendung langsam löslicher organischer Stickstoffverbindungen, z. B. im Crotonylidendiharnstoff gefunden.
Für Kalidünger liegt noch kejne brauchbare Lösung vor.
Aus Ulimanns Enzyklopädie der technischen Chemie, 1955, »Düngemittel«, S. 106; Chem. Abstr. 44,
10 980e, 1950, S. C h u und L. M. T u r k. Agr. Expt. Stat. Techn. Bull. 214, S. 2 bis 47, 1949, ist es bekannt,
daß die an Tone gebundenen, austauschfähigen Ionen im Boden gegen andere Ionen ausgetauscht und
dann von Pflanzen genutzt werden. Diese austauschfähig gebundenen Ionen sind bei Kaolin an der äußeren
Oberfläche gebunden. Die Ki istallstruktur des Kaolins wird durch diese Ionen nicht verändert, und die
Menge der an der äußeren Oberfläche gebundenen austauschfähigen Ionen liegt abhängig von der Qualität
des Kaolins zwischen 0 und 25 Milliäquivalenten/ 100 g Kaolin.
Aus der französischen Patentschrift 883 518 ist es
bekannt, als Trägerstoff für Insektizide aktivierte Tonminerale zu verwenden, die durch Aufschluß der Tone
z. B. mit Säuren gewonnen werden. Auch hier ist das Insektizid an der äußeren Oberfläche des Tones
gebunden und seine Bindung beeinflußt das Röntgenbild nicnt. Die gebundene Menge hängt dort von der
.Größe der Oberfläche des verwendeten Tones ab. Eine Aufnahme des Insektizids in das Kristallinnere des
Kaolinits findet nicht statt.
Die französische Palentschrift 720 963 betrifft die Adsorption an den Bodcnmineralen Löss, Kaolin,
Aluminiumhydroxid, Eisenhydroxid oder aktiver Kieselsäure. Auch diesen Adsorptionsvorgängen liegt
das Ionenaustauschvermögen an der Oberfläche der Minerale zugrunde. Zur Erhöhung der Oberfläche
wird hierbei der Kaolin zunächst mit konzentrierter Säure aufgeschlossen, wodurch sein Kristallgitter zerstört
wird.
Gemäß deutscher Patentschrift 124 235 wird das Adsorptionsvermögen für die Düngestoffe dadurch
erhöht, daß Tone mit verbrennbaren Substanzen vermischt und anschließend gebrannt werden. Durch das
Verbrennen entstehen im Tonkörper Hohlräume, die
ίο später Düngestoffe aufnehmen können. Durch den
Brennprozeß wird gleichfalls das natürliche Kaolinitgitter zerstört. In den gemäß dieser Patentschrift
erhaltenen Produkten werden deshalb die Düngemittel nur mechanisch in die Poren des Trägers aufgesaugt.
Es wurde nunmehr gefunden, daß man eine besonders langsame und nachhaltig wirkende Düngemittelwirkung
erzielt, wenn man Kaolin oder kaolinhaltige Tone, in deren Kaolinitschichtgitter durch Einlagerungs-,
Verdrängungs- und oder Schlcpperreaktionen Düngemittelwirkung aufweisende Verbindungen eingelagert
worden sind, als Langzeitdüngemittel verwendet. ...
Dieser Verwendung der Kaoline oder kaolinhaltigen Tone als Langzeitdüngemittel liegt die Erkenntnis
zugrunde, daß es möglich ist, Einlagerungsverbindungen an Kaolinmineralen zu erhalten, d. h. Verbindungen,
in denen auch das Kristallinnere zugänglich ist. Es wird eine vom Ausgangskaolin verschiedene Phase
erhalten, die durch eine eigene Struktur und ein charakteristisches Röntgenbild ausgezeichnet ist (zum
Begriff der Einlagerungsverbindungen vgl. Armin W e i ß et al. in Proceedings of the International Clay
Conference, Pergamon Press 1963, S. 287).
Die erfindungsgemäß verwendeten Kaoline oder kaolinhaltigen Tone mit den eingelagerten, Düngemittelwirkung
aufweisenden Verbindungen stellen langsam und nachhaltig wirkende Düngemittel dar,
welche gleichzeitig für Kalium, Stickstoff und beliebige Spurenelemente, wie überhaupt für alle für die Pflanze
wichtigen Nährstoffe eine geeignete, langsam wirkende Speicherform darstellen.
Beispiele für derartige erfindungsgemäß verwendeten Langzeitdüngemittel sind solche, bei denen man in
das Kaolinitschichtgitter von Kaolinen oder kaolinhaltigen Tonen durch Einlagerungs-, Verdrängungs-
und/oder Schlepperreaktioncn Salze und/oder Moleküle mit Düngemittelwirkung, vorzugsweise Harnstoff,
Ammoniumsalze, wie Ammoniumphosphate,
50. Nitrate oder anderen Stickstoffverbindungen und/oder
Kaliumsalze, wie Kaliumchlorid, Kaliumphosphat, eingelagert hat.
Mit Wasser lassen sich diese eingelagerten Salze langsam, aber quantitativ auswaschen. Im Ackerboden
ist die Freigabegeschwindigkeit um so größer, je höher die Bodentemperatur ist, weil mit steigender
Temperatur die Diffusionsgeschwindigkeit der eingelagerten Moleküle in den Kaolinitkristallen zunimmt.
Bei konstanter Bodentemperatur nimmt sie mit steigendem Feuchtigkeitsgehalt zu. Die Einlagerungsverbindungen
stellen daher den Pflanzen die Nährstoffe gerade in dem Maße in unterschiedlicher
Menge zur Verfügung, wie diese sie benötigen.
Zu dieser Wirkung als Depotdünger kommt als
Zu dieser Wirkung als Depotdünger kommt als
65'weiterer Vorteil, daß der als Düngerrückstand im
Boden verbleibende Kaolinit vor allem bei mageren und sandigen Böden eine nachhallige Verbesserung
der Bodenstruktur bewirkt, da er das Wasserbinde-
vermögen wesentlich erhöht und die Ausbildung der Krümelstruktur fördert.
Ein weiterer Vorteil ist, daß mit den Salzen und/oder Molekülen mit Düngewirkung auch noch Schädlingsbekämpfungsmittel,
insbesondere solche gegen Wurzelschädlinge, wie z. B. chlorierte Verbindungen oder
Phosphorsäureester in das Kaolinitgitter eingelagert werden können. Auch sie werden nur langsam abgegeben
und wirken deshalb über lange Zeiträume.
Zur Herstellung der erfindungsgemüß verwendeten
Langzeitdüngemittel können außer Kaolinen auch billigste, ungeschlämmte kaolinhaltige Tone verwendet
werden. Die Teilchengröße der Kaolinitkristalle hat einen Einfluß auf die Freigabegeschwindigkeit. Durch
die Wahl geeigneter Ausgangstone kann man daher die erfindungsgemäß verwendeten Langzeitdünger
auf unterschiedlich lange Vegetationsperioden verschiedener Kulturpflanzen einstellen.
Zur Herstellung der erfindungsgemäß als Langzeitdünger verwendeten Kaoline oder kaolinhaltigen Tone
mit Düngemittelwirkung aufweisenden Verbindungen kann einzulagernder Harnstoff auch in Gegenwart
des Kaolins oder kaolinhaltigen Tones in an sich bekannter Weise aus Ammoniak und Kohlendioxid
hergestellt werden. Ferner können auch solche Kaoline oder kaolinhaltige Tone verwendet werden, in deren
Kaolinitschichtgitter Harnstoff und/oder Kaliumsalze und/oder Phosphate und/oder Spurenelemente, auch
gleichzeitig, eingelagert worden sind.
Im einzelnen kann die Einlagerung der Salze oder Moleküle mit Düngewirkung zweckmäßigerweise
durch Behandlung der zu ihrer Aufnahme bestimmten Kaoline oder kaolinhaltigen Tone mit entsprechenden
wäßrigen Lösungen unmittelbar, oder durch Behandlung der zu ihrer Aufnahme bestimmten Kaoline oder
kaolinhaltigen Tone mit zur Einlagerung in deren Kaolinitschichtgitter befähigten Substanzen, wie Hydrazin,
Hydroxylamin, Dimethylsulfoxid, flüssiger Ammoniak und deren Verdrängung und/oder Verschleppung
mittels wäßriger Lösungen von Salzen und/oder Molekülen mit Düngewirkung erfolgen,
wobei beide Verfahren nacheinander oder gegebenenfalls auch gleichzeitig durchgeführt werden können.
Die als Langzeitdüngemittel verwendeten Kaoline oder kaolinhaltigen Tone mit eingelagerten, Düngemittelwirkung
aufweisenden Verbindungen können selbstverständlich auch noch mit Calciumphosphat,
Calciumcarbonat und/oder sonstigen üblichen Düngemitteln vermischt werden.
Von Zeit zu Zeit wurde aus der Düngerschicht eine Probe entnommen, der Seesand abgesiebt und im
Kaolinit der Gehalt an Düngesalz bestimmt.
a) Versuche mit Harnstoffkaolinit (etwa 10,4% Stickstoff; Beginn des Versuches am 10.4. 1963)
1. Freigabe der Düngesalze aus den Kaolinit-Einlagerungsverbindungen
im Boden
60
Für die Versuche wurde die Kaolinit-Einlagerungsverbindung (hergestellt aus Schnaittenbachcr Kaolin
OF) auf einer etwa 2 m2 großen Fläche in einer 4 mm dicken Schicht ausgestreut, mit einer 2 cm
dicken Bodenschicht abgedeckt und atmosphärischen Witterungsbedingungen ausgesetzt. Um die Wasserdurchlässigkeit
des Bodens nicht zu verändern und um analytisch brauchbare Werte zu erhalten war die
Kaolinit-Einlagerungsverbindung mit 30 Gewichtsprozent Scesand vermischt worden. Der Seesand blieb
quantitativ auf einem lOOOÖer Maschensieb zurück.
Datum der Probe entnahme |
4.63 |
10. | 4.63 |
17. | 4.63 |
21. | 5.63 |
1. | 5.63 |
12. | 5.63 |
23. | 6. 63 |
1. | 6. 63 |
17. | 7.63 |
7. | 7.63 |
21. | 8.63 |
4. | 8.63 |
25. | 9.63 |
22. | 10.63 |
6. | 10.63 |
20. | 11.63 |
23. |
N-GeIwIt im Kaolinit |
Vom Kaolinit bis zu diesem Zeitpunkt abgegebene N-Menge |
Von K)Og Harnstoff- Kaolinii freigegebener Stickstoff |
g KIOy | g/100 g | mg Tag |
10,4 | 0 | 170 |
9,2 | 1,2 | 25 |
9.1 | 1,3 | 10 |
9,0 | 1,4 | 17 |
8.8 | 1,6 | 36 |
8,4 | .2,0 | 36 |
8.0 | 2,4 | 56 |
7,1 | 3,3 | 95 |
5,3 | 5,1 | 79 |
4.2 | 6,2 | 85 |
3.0 | 7,4 | 19 |
2,6 | 7,8 | 43 |
1,8 | 8,6 | 7 |
1.7 | 8,7 | 0 |
1.7 | 8,7 | 3 |
1,6 | 8,8 |
b) Versuche mit Ammoniumphosphat-Kaolinit
(etwa 4.1% N und 13,1% P2O5; Beginn des Versuches
am 10.4.1963)
55
Datum der | 4.63 |
4.63 | |
Probe- | 4.63 |
entnahme | 5.63 |
10. | 5.63 |
17. | 5.63 |
21. | 6.63 |
1. | 6.63 |
12. | 7.63 |
23. | 7.63 |
1. | 8.63 |
17. | 8.63 |
7. | 9.63 |
21. | 10.63 |
4. | 10.63 |
25. | 11.63 |
22. | |
6. | |
20. | |
23. |
P2O5-GeIwIt | Von | 100 g | P, O5 | |
N-Gchalt | im Kaolinit |
Ammoniumphosphat- Kaolinit freigegebene |
mg P2O5 Tag |
|
im Kaolinit |
Menge an | 14 | ||
glOOg | Stickstoff | 0 | ||
g KX) g | 13,1 | mgN/Tag | 10 | |
4,1 | 13,0 | 57 | 9 | |
3,7 | 13,0 | 0 | 9 | |
3,7 | 12,9 | 10 | 11 | |
3,6 | 12,8 | 9 | 19 | |
3,5 | 12,7 | 18 | 110 | |
3,3 | 12,6 | 21 | 200 | |
3,1 | 12,3 | 19 | 136 | |
2,8 | 10,1 | 25 | 90 | |
2.3 | 7,3 | 36 | 21 | |
1.8 | 5,4 | 43 | 29 | |
1,2 | 3,5 | 9 | 14 | |
1.0 | 2,9 | 11 | 6 | |
0,7 | 2,4 | 0 | ||
0,7 | 2,2 | 7 | ||
0,6 | 2,0 | 0 | ||
0,6 | ||||
c) Versuche mit Kaliumphosphat-Kaolinit
(etwa 6,1% K2O und 4,9% P2O5)
(etwa 6,1% K2O und 4,9% P2O5)
Da ι um der Probe entnahme |
K2O-Gehalt im Kaoltnit |
P,O5-Gchall im Kaolinit |
Von K)Oy Kaliiiinphosphat- Kaolinit abgegebene Menge an |
P2O, mg Tag |
g/!00 g | g'IOOg | K,O mg Tag |
100 | |
10. 4.63 | 6,1 | 4,9 | 157 | 0 |
17. 4.63 | 5,0 | 4,2 | 25 | 10 |
21. 4.63 | 4,9 | 4,2 | 30 | 9 |
1. 5.63 | 4,6 | 4,1 | 18 | 9 |
12. 5.63 | 4.4 | 4,0 | 36 | 56 |
23. 5.63 | 4,0 | 3,9 | 66 | 12 |
1. 6.63 | 3,4 | 3,4 | 19 | 25 |
17. 6.63 | 3,1 | 3,2 | 30 | 50 |
7. 7.63 | 2,5 | 2,7 | 50 | 21 |
21. 7.63 | 1,8 | 2,0 | 36 | 29 |
4. 8.63 | 1,3 | 1,7 | 14 | 11 |
25. 8.63 | 1,0 | 1,1 | 21 | 7 |
22. 9.63 | 0.4 | 0,8 | 7 | 0 |
6. 10.63 | 0,3 | 0,7 | 0 | 3 |
21. 10.63 | 0.3 | 0,7 | 3 | |
23. 11.63 | 0.2 | 0,6 |
IO
d)VersuchemitKaliumchlorid-Kaolinit(etwa7%K2O) 3°
Datum der Probeentnahme |
K,O-Gehall im Kaolinit g K)Og |
Von K)Og Kaliiimdilond- Kaolinit abgegebene Menge an K,O mg Tag |
10. 4.63 | 7,0 | 143 |
17. 4.63 | 5,9 | 25 |
21. 4.63 | 5,8 | 40 |
1. 5.63 | 5,4 | 27 |
12. 5.63 | 5,1 | 36 |
23. 5.63 | 4,7 | 33 |
1. 6.63 | 4,4 | 31 |
17. 6.63 | 3,9 | 45 |
7. 7.63 | 3,0 | 71 |
21. 7.63 | 1,9 | 36 |
4. 8.63 | 1,4 | 24 |
25. 8.63 | 0,9 | 21 |
22. 9.63 | 0,3 | 14 |
6. 10. 63 | 0,1 | 7 |
20. 10. 63 | 0 | 0 |
23. 11.63 | 0 |
e) Versuche mit Kaliumnitrat-Kaolinit
(etwa 6,6% K2O und 2% N)
(etwa 6,6% K2O und 2% N)
Datum der Probe entnahme |
Κ,Ο-Gchall im Kaolinit |
N-Gehall im Kaolinit |
Von Kaliun Kaolinit a Mc K,O |
100 g initrat- bgegebene ngc N |
200 | 100 |
g K)Og | g K)Og | mg Tag | 25 | 25 | ||
10. 4.63 | 6,6 | 2,0 | ||||
17. 4.63 | 5,2 | 1,4 |
55
60
4.63 | K,O-Gehalt im Kaolinit |
N-Gehalt im Kaolinit |
Von 100 | g | 20 | N | |
5.63 | Kaliumnitrat- Kaolinit abgegebene Menge |
18 | |||||
Datum der Probe entnahme |
5.63 | g 100 g | g KH) g | K2O | 27 | 20 | |
5.63 | 5,1 | 1,3 | 33 | 9 | |||
6.63 | 4,9 | 1,1 | mg Tag | 37 | 18 | ||
21. | 6.63 | 4,7 | 1,0 | 45 | U | ||
1. | 7.63 | 4,4 | 0,8 | 57 | 12 | ||
12. | 7.63 | 4,1 | 0,7 | 57 | 15 | ||
23. | 8.63 | 3.5 | 0,5 | 29 | 7 | ||
1. | 8.63 | 2,6 | 0,2 | 14 | 7 | ||
17. | 9.63 | 1,8 | 0.1 | 0 | 0 | ||
7. | 10.63 | 1,0 | 0,0 | 0 | |||
21. | 0,4 | 0.0 | 0 | ||||
4. | 0.0 | 0.0 | |||||
25. | 0.0 | 0,0 | |||||
22. | |||||||
6. | |||||||
Versuche mit Harnstoff-Kaliumphosphat-Kaolinit (etwa 7,3% N, 2,5% K2O und 2,5% P2O5)
35
40
45
Datum der Probe entnahme |
4.63 | N-Gehal in Kaolinit |
4.63 | g IDOg | |
10. | 4.63 | 7.3 |
17. | 5.63 | 6.1 |
21. | 5. 63 | 6.0 |
1. | 5. 63 | 5.7 |
12. | 6. 63 | 5.3 |
23. | 6.63 | 4.9 |
1. | 7.63 | 4.5 |
17. | 7. 63 | 4.0 |
7. | 8.63 | 2.8 |
21. | 8.63 | 1.6 |
4. | 9.63 | 1.0 |
25. | 10.63 | 0.7 |
22. | 10.63 | 0.5 |
6. | 11.63 | 0.4 |
20. | 0.3 | |
23. | 0.3 | |
K,O-Gehall in Kaolinit
ι K)Og
2.5 2.1 2.0 1.7 1.5 1.1 0.8 0.7 0.3 0.1 0.0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
P,O}-Gehalt
in Kaolinit
j K)Oj 2.5
2.3 2.2 2,0 1.9 1.4 1.2 1.1 0.7 0.6 0.6 0.5 0.5 0.4 0.4 0.3
Von K)Og
Kaolinit-
Einlagcrungs-
verbindung
abgegebene
Menuen an
mg Tag
71 | 57 | 29 |
25 | 25 | 25 |
30 | 30 | 20 |
36 | 18 | 9 |
36 | 36 | 45 |
45 | 33 | 22 |
31 | 6 | 6 |
60 | 20 | 20 |
57 | 14 | 7 |
43 | 7 | 0 |
14 | 0 | 5 |
7 | 0 | 0 |
7 | 0 | 7 |
7 | 0 | 0 |
0 | 0 | 0 |
II. Freigabe des Düngers aus der Kaolinit-Einlagcrungsverbindung
im Schüttelversuch
Für diesen Versuch wurde je 1 g Kaolinit-Einlagerungsverbindung mit 25 ml Wasser versetzt und die
vorgesehene Zeit auf der Rundschüttelmaschine geschüttelt. Nach dem Absitzen wurde in der klaren,
überstehenden Lösune der Stickstoffgehalt bestimmt.
65 Schülleldauer
Tage
Tage
0,5
1.0
1.0
Abgegebene N-Menge g/100 g Kaolinit
bei 20 C
6.2 6.8
bei
8.4 9.2
Fortsetzung | bei 65 C | r | Harnstoffkaolinit | |
Schülteldaucr Taue |
9,5 | Kaolinit-Einlagerungsverbindungen | ||
Abgegebene N-Menge g/I0()g Kaolinit |
9,4 | |||
2,0 | bei 20 C | 9,3 | a) | |
3,0 | 8.2 | 9,3 | ||
4,0 | 8.6 | 9,4 | ||
5,0 | 8,8 | 9,4 | ||
8,0 | 8,9 | 9,5 | ||
10,0 | 9.0 | 9,7 | ||
15,0 | 9.0 | 10,2 | ||
20,0 | 9.2 | 10,3 | ||
35,0 | 9,5 | 10,4 | ||
60,0 | 10.2 | |||
90,0 | 10,3 | |||
10.4 | ||||
III. Herstellung de | ||||
'5
1. 1 kg Kaolin wurden mit einer bei 65° C gesättigten
wäßrigen Lösung von 265 g Harnstoff angeteigt und 10 Tage bei 65" C gehalten. Nach dieser Zeit
war der Harnstoff nahezu quantitativ in das Kaolinitgitter cindiffundierl. Der Schichtabstand .
war dabei von 7,2 Λ auf 10,7 Λ angestiegen.
2. 1 kg Kaolin wurde mit einer bei etwa 20 C gesättigten wäßrigen Lösung von 265 g Harnstoff
angeteigt und 35 Tage bei Raumtemperatur gehalten. Nach dieser Zeit war der Harnstoff weitgehend
vom Kaolinit aufgenommen worden.
3. 1 kg Kaolin wird mit einer gesättigten wäßrigen Lösung von 350 g Harnstoff angeteigt und zwischen
0 und 100 C 60 — 2 Tage aufbewahrt. Dabei entsteht Harnstoff-Kaolinit, der noch etwas
freien Harnstoff enthält. Die Masse wird getrocknet und gepulvert oder grob gekörnt. Sie kann
auch mit Calciumphosphatcn oder Calciumcarbonat vermischt und mit diesen zusammen gekörnt
werden.
b) Ammoniumcarbaminat-Kaolinit
kg wird mit 300 g festem Ammoniumcarbaminat und etwa 20 ml 20 bis 25% Hydrazinlösung verrieben
und etwa 2 Tage aufbewahrt. Nach dieser Zeit wird getrocknet. Dabei verflüchtigt sich das Hydrazin weitgehend,
und es bleibt Ammoniumcarbaminat-Kaolinit zurück.
c) Kaliumchlorid-Kaolinit
kg Ammoniumacetat-Kaolinit wird mit einer gesättigten Lösung von 200 g Kaliumchlorid angeteigt.
Nach 2 bis 10 Tagen wird getrocknet und das entweichende Ammoniumacetat für einen neuen Ansatz
zurückgewonnen. Es hinterbleibt Kaliumchlorid-Kaolinit
mit einem Schichtabstand von 10,05 Ä.
d) Kaliumphosphat-Kaolinit
lkg Ammoniumacetat-Kaolinit wird mit 250 g K2HPO4 in gesättigter wäßriger Lösung angeteigt und
Tage aufbewahrt. Beim Trocknen zwischen 50 und 150'C entweicht das Ammoniumacetat, und es bleibt
Kaliumphosphat-Kaolinit zurück mit einem Schichlabstand, der je nach der Trocknungstemperatur zwischen
10 und 15 A liegt.
Während der Herstellung kann bereits unter 500C
Ammoniak entweichen.
Die Herstellung von Ammoniumphosphat-, Ammoniumnitrat- und Kaliumnitrat-Kaolinit erfolgt sinngemäß
in gleicher Weise.
Spurenelemente werden bei der Darstellung der Einlagerungsverbindungen zweckmäßig als Acetate
oder Nitrate zugegeben und als solche in das Gitter eingeschleppt. Es können aber auch andere Amine
als die genannten verwendet werden.
Wie die angeführten Beispiele zeigen, kann man auch Volldünger mit langanhaltender Düngewirkung erhalten,
die alle für die Pflanze wichtigen Nährstoffe enthalten.
Zur Herstellung der Kaolinit-Einlagerungsverbindungen stehen nach allem im wesentlichen folgende
drei Reaktionsmöglichkeiten und deren Kombinationen zur Verfügung:
A. Direkte Einlagerung der gewünschten Verbindung aus gesättigter Lösung oder beim Verreiben
von feuchtem Kaolin mit der einzulagernden Verbindung oder durch Verreiben des trockenen Kaolins
mit dem feuchten einzulagernden Salz oder durch Verreiben oder Kneten von feuchtem Kaolin mit
dem feuchten Salz. Diese Einlagerungsreaktion gelingt glatt mit
a) Ammonium- und Kaliumsalzen niederer Fettsäuren,
b) Säureamiden z. B. Harnstoff.
B. Einlagerung des gewünschten Düngesalzes mit Hilfe einer Verdrängungsreaktion.
Dabei wird zunächst eine Kaolinit-Einlagerungsverbindung
mit einer Verbindung hergestellt, welche sich direkt in das Kaolinitgitter einlagern läßt und
dabei dieses Gitter aufweitet. Die eingelagerte Verbindung kann dann durch andere Verbindungen verdrängt
werden. Zur Durchführung der Verdrängungsreaktion werden die durch Verdrängung einzuführenden
Verbindungen in reiner Form angewandt soweit sie flüssig, schmelzbar oder hygroskopisch sind.
Andere Verbindungen werden in Form von konzentrierten oder gesättigten Lösungen eingesetzt. Man
kann aber auch für die Verdrängungsreaktion die feuchte Kaolinit-Einlagerungsverbindung anwenden.
In diesem Fall kann die neueinzulagernde Verbindung auch in fester Form zugegeben werden, wenn die dem
Kaolin anhaftende Feuchtigkeit ein Lösungsmittel für dieselbe darstellt. Auf diese Weise gelingt insbesondere
die Einführung von Ammoniumnitrat, Ammoniumphosphaten, Kaliumnitrat, Kaliumchlorid
sowie Kaliumsulfat, Ammoniumsulfat, von Chloriden, Nitraten, Acetaten, von Spurenelementen u.a.m.
C. Einführung des gewünschten Düngemittels in das Kaolinitschichtgitter mit Hilfe einer Schlepperreaktion.
Die Einführung vieler Verbindungen, die für sich allein oder in gesättigter Lösung nicht in das Innere
der Kaolinilkristalle eindringen können, können bei Gegenwart bestimmter Moleküle glatt eingeführt
oder eingeschleppt werden. Als Schleppermoleküle für die Einschlcpprcaktion dienen alle Verbindungen
der Gruppe A. Zu diesen gehören außer den unter A bereits aufgeführten auch Hydrazin, Hydroxylamin,
Dimethylsulfoxid und flüssiges Ammoniak. In vielen Fällen sind Mischungen dieser zur Gruppe A gehö-
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-•nden Verbindungen als Schleppermoleküle besoners
wirksam. Besonders günstig verläuft die Einchleppreaktion, wenn die Moleküle der Schleppererbindung
leicht flüchtig sind und deshalb nach ieendigung der Einschleppreaktion leicht entfernt
verden können.
Wirtschaftlich zweckmäßig ist es, wenn für die erste vufweitung des Gitters bei der Verdrängungsreaktion
-der als Schlepper solche Verbindungen gewählt weren, die leicht und mit guter Ausbeute zurückewonnen
werden können, wie z. B. Formamid, viTimoniumacetat oder Hydrazin.
10
Bei der Verwendung von Harnstoff für die nach Verfahren B notwendige erste Aufweitung des Gitters
oder als Schlepper für die Durchführung des Verfahrens C brauchen bei der Herstellung von Mischdüngern
die Verdrängungsreaktionen oder Einschleppreaktionen nicht quantitativ durchgeführt zu werden.
Außerdem kann überschüssiger Harnstoff in den erfindungsgemäß als Langzeitdünger verwendeten
Kaolinen oder kaolinhaltigen Tonen mit eingelagerten, Düngemittelwirkung aufweisenden Verbindungen, verbleiben.
Er erhöht lediglich den Anteil an rasch wirkendem Stickstoffdünger, ί :.*-M N ··■·;<!.-<
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Claims (1)
- Patentanspruch:Verwendung von Kaolinen oder kaolinhaltigen Tonen, in deren Kaolinitschichtgitter durch Einlagerungs-, Verdrängungs- und/oder Schlepperreaktionen Düngemittelwirkung aufweisende Verbindungen eingelagert worden sind, als Langzeitdüngemittel.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1592812A DE1592812C3 (de) | 1964-01-21 | 1964-01-21 | Verwendung von Kaolinen oder kaolinhaltigen Tonen mit eingelagerten Verbindungen als Langzeitdüngemittel |
FR1583A FR1428627A (fr) | 1964-01-21 | 1965-01-12 | Procédé de fabrication d'engrais à action lente et prolongée |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1592812A DE1592812C3 (de) | 1964-01-21 | 1964-01-21 | Verwendung von Kaolinen oder kaolinhaltigen Tonen mit eingelagerten Verbindungen als Langzeitdüngemittel |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
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DE1592812A1 DE1592812A1 (de) | 1971-02-18 |
DE1592812B2 DE1592812B2 (de) | 1974-07-18 |
DE1592812C3 true DE1592812C3 (de) | 1975-03-20 |
Family
ID=7601075
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE1592812A Expired DE1592812C3 (de) | 1964-01-21 | 1964-01-21 | Verwendung von Kaolinen oder kaolinhaltigen Tonen mit eingelagerten Verbindungen als Langzeitdüngemittel |
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DE3517645A1 (de) * | 1985-01-23 | 1986-11-20 | Marx Bergbau GmbH & Co KG, 5431 Ruppach-Goldhausen | Mittel zur melioration geschaedigter, maengelbehafteter und/oder schadstoffe enthaltender boeden und massen |
DE3513480C1 (de) * | 1985-04-16 | 1986-11-13 | Michael 2940 Wilhelmshaven Spitz | Verfahren zur Herstellung eines grundwasserunschaedlichen Duengestoffes |
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DE3802376A1 (de) * | 1988-01-27 | 1989-08-10 | Sued Chemie Ag | Verfahren zur beeinflussung des wachstums von topfpflanzen in balkonkaesten und pflanzen in pflanzcontainern von gartenbaubetrieben |
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1964
- 1964-01-21 DE DE1592812A patent/DE1592812C3/de not_active Expired
-
1965
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