DE2331946C3 - Verfahren zu der Herstellung eines Harnstoffzusatzes für Maissilage - Google Patents

Description

das im übrigen hauptsächlich die empfohlene Zu-

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung sammenseuung aufweist, statt Magnesiumsulfat das eines Zusatzstoffes für Maissilage auf Basis von Harn- Magnesiumcaroonat in horm von Dolomit, und es stoff in Form von Prills. Prills sind kugelrunde Körner, ₃₀ enthält kein Natriumchlorid.

welche dadurch entstehen, daß eine aus einem mit Ferner besteht das im Handel erhältliche Erzeugnis

Spriuöffnungen versehenen schnell rotierenden Be- aus auf andere Weise als durch Prillen gebildeten halter austretende Schmelze, ζ. B. aus Harnstoff oder Körnern.

Düngemitteln, durch Zentrifugalwirkung in Tropfen Für einen Harnsto&abrikanten ist es aber sehr

verteilt wird, die anschließend beim Hinunterfallen 35 attraktiv, einen ZusaUstoff auf Basis von Harnstoff abkühlen und zu sehr gleichmäßigen runden Körnern und mineralischen Bestandteilen in der Prillform hererstarren, zustellen, und zwar mit derselben Apparatur wie mit

Maissilage ist ein Viehfutterprodukt und entsteht der die zu 100% aus Harnstoff bestehenden Prills durch das Mähen von Grünmais, der anschließend erhalten werden, gehäckselt und siliert wird. 40 Das Problem ist aber, daß im Gegensatz zu einer

Das silierte Produkt enthält im Vergleich zum zu 100% aus Harnstoff bestehenden Schmelze eine Stärkegehalt zu wenig Eiweiß. Um diesen Eiweiß- aus etwa 50% Harnstoff und etwa 50 Gewichtsprozent mangel zu beheben, wird gewöhnlich vor dem Silieren Mineralien in obiger Zusammenseuung bestehende beim Häckseln Harnstoff in den Mais eingebracht. Suspension sich nicht ohne weiteres in einem für die Empfohlen wird ein Harnstoffzusatz von 0,5% der 45 Herstellung von Harnstoffprills gebauten Turm in die Gewichtsmenge an Mais, wenn der Mais einen Trocken- Priliform bringen läßt, weil die Fallhöhe in diesem Stoff gehalt von 30 Gewichtsprozent aufweist. Fall zu niedrig ist.

Im Vergleich zu Gras zeigt der mit Harnstoff kon- So ist zur Herstellung von Harnstoffprills mit einem ditionierte Mais auch ein Defizit an mineralischen mittleren Durchmesser von 1,7 mm eine Fallhöhe von Komponenten, und dieser Mangel läßt sich gemäß 50 30 m erforderlich; die verspriuten Harnstofftropfen einer Veröffentlichung einer französischen Viehzucht- werden beim Hinunterfallen von 130' C auf etwa 70°C Prüfanstalt (Institut Technique de l'Elevage Bovin in gekühlt und erweisen sich dann als genügend hart und Paris) beheben, indem man außer Harnstoff noch ein formbeständig.

Gemi«ch beigibt, das sich aus folgenden mineralischen Im Gegensau zu den bei de. Herstellung von Harn-Verbindungen zusammensetzt: 55 stoffprills gemachten Erfahrungen zeigt sich, daß Prills

Dicalciumphosphat ... 60 Gewichtsprozent ™ⁿ S^lei.^{cher Größe}' ^ε _ς ^Γ _η ^η^^εη ÄÄ^Ä

Natriumchlorid Codiert) 20 Gewichtsprozent Suspension aus etwa 50 Gewichtstellen Harnstoff und

Natriumsulfat . 10 Gewichtsprozent l^{lwa 50} Gewichtste.len Mmerahen der obengenannte*

Magnesiumsulfat 6,80 Gewichtsprozent _c. ^Z—!!!S^S! nl

g,

_KristalUsati_onspunkt des Gemisches wird durct und im übrigen Verbindungen von Spurenelementen Zusatz der Minerale stark hei ibgesetzt, und dem in Form von Sulfaten wie zufolge ist zur Erreichung einer ausreichenden Kühlunj

und Erstarrung der Prills eine weitaus größere Fallhöhl

Zinksulfat 1,00 Gewichtsprozent notwendig.

Eisensulfat 1,50 Gewichtsprozent 65 Es hat sich nunmehr ergeben, daß die Erniedrigunj

Mangansulfat 0,30 Gewichtsprozent des Kristallisationspunkts besonders durch die Auf

Kupfersulfat 0,40 Gewichtsprozent lösung von Natriumchlorid in der Harnstoffschmelzi

Kobaltsulfat 0,01 Gewichtsprozent. verursacht wird.

Von den in den Harnstoff eingebrachten minera- F i g. 1 mit F i g. 2 lehrt, daß der Gehalt an gelöstem

Ijschen Bestandteilen bleibt der weitaus größte, aus NaCl in der Harnstoffschmelze höchstens 3,75% be-

Dicalciumphosphat und Magnesiumsulfat bestehende tragen darf, d. h. daß nur etwa Vs <*^er insgesamt bei-

Teil in Suspension. Das Natriumchlorid, etwa 20% gegebenen NaCl-Menge sich in der Harnstoffschmelze

der insgesamt anwesenden mineralischen Bestandteile, 5 lösen darf, bevor die Schmelze verspritzt wird,

löst sich aber zu einem wesentlichen Teil auf und Der Gesamtgehalt an NaCl im Mineialgemisch be-

bildet mit dem Harnstoff ein Eutektikum. trägt 20 %, also in einem aus Harnstoff und Mineralien

Es wurde nunmehr ein Verfahren zur Hersteilung in einem Gewichtsverhältnis 1: 1 bestehenden Gemisch

eines Harnstoffzoisatzes für Maissilage, bestehend aus 10%. Es zeigt sich, daß der maximal zulässige NaCl-

einem Gemisch von Harnstoff und mineralischen io Gehalt 3,75 % beträgt, d. h. annähernd V₃ der Gesamt-

Bestandteilen in einem Gewichtsverhältnis von 2:3 menge. Ein solcher Gehalt an gelöstem NaCl wild

bis 3:2, wobei die mineralischen Bestandteile zu von durch eine Anwendung kurzer Mischzeilen von

54 bis 66% aus Dicalciumphosphat, zu von 18 bis 7 Sekunden oder niedriger für das feinstzermahlene

22% aus feinstzermahlenem Natriumchlorid und im NaCl erhalten. Um aber völlig sicher zu gehen, ist es

übrigen aus Sulfaten von Na, Mg und Sulfaten, 15 angebiacht, die Mischzeit bei einer Teilchengröße des

Oxyden und Carbonaten von Zn, Fe, Mn, Cu und Co NaCI ^₅₀ von 50 μ viel kürzer, z. B. auf 4 bis 5 Se-

bestchen, gefunden, das dadurch gekennzeichnet ist, künden, einzusetzen.

daß man die mineralischen Bestandteile mit solcher Anwendung von grobkörnigem NaCl beim Prillieren

Geschwindigkeit homogen in die erforderliche Menge ist nicht zu empfehlen, weil dann die Gefahr eir.er an geschmolzenem Harnstoff verteilt, daß sich maxi- 20 Verstopfung der Spritzöffnungen in der Prülierappa-

rnal Vp der Menge Natriumchlorid auflöst und man ratur besteht.

anschließend die erhaltene Suspension mineralischer Das Einhalten kurzer Mischzeiten ist realisierbar

Stoffe in der Harnstoffschmelze durch Verspritzen und bei Anwendung eines an sich bekannten trichter-

Kühlen in die Prillform bringt. förmigen Mischgefäßes, in dem die Schmelze tangen-

In voiteilhafter Weise soll dabei eine Mischzeit von 25 tial herangeführt wird, wonach diese in Form eines

nicht länger als 7 Sekunden eingehalten werden. rotierenden Films an der Trichterwand hinunterfließt.

Der Einfluß der Menge an gelöstem Natriumchlorid während der aufzulösende oder zu suspendierende

auf die Kristallisationstemperatur der Harnstoff- Feststoff axial zugeführt wird. Bei Anwendung eines

schmelze ist im Diagramm von F i g. 1 angegeben, solchen Mischgefäßes sind Mischzeiten von weniger

in dem auf die Abszisse die Kristallisationstemperatur 30 als 3, sogar von 2 Sekunden, erreichbar,

und auf die Ordinate der Gehalt an gelöstem NaCl in F i g 3 zeigt im axialen Schnitt ein solches Misch-

Gewichtsprozenl aufgetragen ist. gefäß. In dieser F i g. 3 ist das eigentliche zylindrische

Aus diesem Diagramm ergibt sich, daß die Kristalli- Mischgefäß 1 mit einer Zuleitung 2 für die Schmelze

salionstemperatur der Harnst off schmelze bei einem versehen, welche tangential im /\ linder mündet.

NaCl-Gehalt von 0^u„, im übrigen aber vermischt mit 35 Das Mischgefäß ist am unteren Ende trichterförmig

den Mineralien in den empfohlenen Mengen, 117 C ausgebildet und mit einer Austrittsöffnung 3 versehen,

beträgt und bei einem von 0 auf 6°„ ansteigenden In ihm mündet ferner axial eine Zufuhrleitung 4,

NaCl-Gehalt allmählich auf % C zurückgeht. durch die der zu lösende oder zu suspendierende Fest-

Beim Zusatz von noch mehr NaCl sinkt die Kristalli- stoff herangeführt wird. Die Zufuhrleitung ist mit

sationstemperatur nicht weiter ab, weil die Hainstoff- 40 einem Mantel 5, einer Absaugöffnung 6 und einer

schmelze NaCI-gesättigt ist; die über 6,3°₀ hinaus- Zufuhrleitung7 versehen.

st( '.ende Menge NaCl löst sich nicht mehr auf. Die Austrittsöffnung 6 dient zur Absaugung der mit I i g. 2 zeigt die Beziehung zwischen der NaCl- dem Feststoff mitgeführten Feinstteilchen; durch die Menge in Gewichtsprozent (Ordinate), welche sich in Zuflußleitung wird Wasser herangeführt, damit etwader Harnstoffschmelze während einer bestimmten 45 iges an den Wänden der Apparatur abgelagertes Mischzeit in Sekunden (Abszisse) löst, und /war in Material weggespült werden kann. Außerdem ist die Abhängigkeit von der Korngröße des NaCl. untere Seite der Zufuhrleitung 4 mit einem Kragen 8 Die Figur zeigt drei Kurven a, b und c. Kurve α ausgestattet, damit Anwüchse fester Materialteilchen, bezieht sich auf NaCl, das in der Weise zermahlen welche diese Zufuhrleitung einengen könnten, verworden ist, daß ^₅₀ -= 25 μ, d. h. 50"_o der Teilchen 50 mieden werden.

liegt unter 25 μ. Kurve b betrifft NaCl mit einem_d_M Sollte zur Erreichung einer homogenen Lösung oder

von 60 μ, und Kurve c gilt für NaCl mit einem rf₅₀- Suspension ein einziges Mischgerät nicht genügen, so

Wert von 385 μ. kann dieses Gefäß ein zweites Mischgefäß 9 nach-

Das Diagramm von F i g. 2 zeigt, daß die Teilchen- geschaltet werden, in dem das gan/c Gemisch durch

größe die Auflösungsgeschwindigkeit stark beeinflußt; 55 eine schnelle Rotationsströmung homogenisiert wird

so beträgt bei einer Mischzeit von 4 Sekunden für Diese Strömung entsteht durch die Tangentialzuleitung

fein zermahlenes NaCl der Gehalt an gelöstem NaCl 10 und den trichterförmigen Teil 11 des Misch-

in der Harnstoffschmelze 2,3 Gewichtsprozent gegen- gefäßes.

über 1,8 bzw. 0,8 Gewichtsprozent für gröber zer- Weil ein gewisser niedriger NaCl-Gehalt in d.r

mahlenes NaCl. 60 Harnstoffschmelze als kritisch zur Erhaltung von

Bei einer Mischdauer von 8 Sekunden sind diese Prills mit den gewünschten Eigenschaften zu betrachten

Gehalte 3,8, 3,3 bzw. 1,4% und bei einer Mischzeit ist und dieser Gehalt durch die Mischzeit bedingt wird,

von 15 Sekunden 5,7, 5,0 und 2,1%. können gegebenenfalls beim erfindungsgemäßen Ver-

Aus Versuchen in der Praxis hat sich ferner ergeben, fahren zuerst alle anderen Minerale und darauf das

daß die Kristallisationstemperatur des Gemisches 65 Natriumchlorid in die Harnstoffschmelze eingebracht

minimal 110⁰C betragen muß, will man in einem werden.

bestehenden, für Harnstoffprills geeigneten Turm noch Die mineralischen Bestandteile können in kaltem

ausreichend harte Prills erhalten. Ein Vergleich von Zustand mit der Harnstoffschmelze vermischt werden.

Eine Vorerhitzung ist nicht notwendig. Zur Erniedrigung des Feuchtigkeitsgehalts in den letzten Endes zu gewinnenen Prills und gegebenenfalls zur Vermeidung einer Naöhtrocknüng können statt der mineralischen Salze in ihrer Hydratform auch die Salze oder ein Teil derselben als anhydrisches Salz beigegeben werden. Weil Dicalciumphosphat und Magnesiumsulfat in relativ großen Mengen im mineralischen Gemisch vorhanden sind, reicht die Anwendung dieser Salze in der anhydrischen Form bereits dazu aus, den Wassergehalt beträchtlich zu verringern.

Zusatz von Spurenelementen in Form von Oxyden oder Carbonaten statt von Sulfaten gewährt den Vorteil, daß das Gemisch der Oxyde geraume Zeit vor seiner Anwendung hergestellt und ohne Gefahr eines Zusammenbackens gelagert werden kann.

Der Einfluß des Gehaltes an gelöstem NaCl in der Harnstoffschmelze auf die Beschaffenheit der letzten Endes anfallenden Prills ergibt sich aus dem Diagramm der F i g. 4, wo der Einfluß des Anteils des in der Harnstoffschmelze gelösten Natriumchlorids auf die Bruchfestigkeit der Prills deutlich angegeben ist.

Auf die Abszisse ist die Menge an gelöstem Natriumchlorid in Gewichtsprozent und auf die Ordinate die Bruchfestigkeit der letzten Endes gewonnenen Prills in kg/cm^a« aufgetragen.

Der Gehalt an Natriumsulfat liegt zwischen 9 und 11% und an Magnesiumsulfat zwischen 6 und 8%; für die Sulfate von Zink, Eisen, Mangan, Kupfer und ίο Kobalt ist ein Gewichtsanteil zwischen 2,5 und 3 Gewichtsprozent erlaubt.

Statt Magnesiumsulfat darf das Magnesium auch in Form des Carbonats oder als Dolomit anwesend sein.

Werden die Spurenelemente in Form von Oxyden oder Carbonaten beigemischt, darf der Gehalt an Natriumsulfat zwischen 8 und 9,5%, und an Magnesiumsulfat zwischen 9 und 11% schwanken; der Gewichtsanteil an Oxyden und/ ^der Carbonaten von Zink, Eisen, Mangan, Kupfer und Kobalt darf insgeao samt etwa 1 % betragen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Die Spurenelemente können auch in Form von Patentansprüche: Oxyden oder Carbonaten statt von Sulfaten bei- P gegeben werden. ]ß diesem Fall ist ein Gemisch von

1. Verfahren zur Herstellung eines Harnstoff' etwa folgender Zusammenseuung möglich: Zusatzes für Maissilage, bestehend aus einem Ge- 5 Dicalciumphosphat ... 60 Gewichtsprozent misch von Harnstoff und mineralischen Bestand- Natriumcnloria (jodiert) 20 Gewichtsprozent

•teflen in einem Gewichtsverhältnis von 2:3 bis Magnesiumsulfat

. 3:2, wobei die mineralischen Bestandteile zu von (Kieserit) 10.4 Gewichtsprozent

54 bis 66% aus Dicalciumphosphat, zu von 18 bis Natriumsulfat 8,7 Gewichtsprozent

22% aus feinstzermahlenem Natriumchlorid und 10 Eisenkarbonat 0,52 Gewichtsprozent

im übrigen aus Sulfaten von Na, Mg und Sulfaten, Zinkoxyd 0,15 Gewichtsprozent

Oxyden und Carbonaten von Zn, Fe, Mn, Cu Cunrioxyd 0,13 Gewichtsprozent

und Co bestehen, dadurchgekennzeich- Manganoxyd 0,10 Gewichtsprozent

net, daß man die mineralischen Bestandteile mit Kobaltoxyd oder

solcher Geschwindigkeit homogen in die erforder- i₅ Kobaltkarbonat 0,003 Gewichtsprozent

lieh« Menge an geschmolzenem Harnstoff verteilt» «*··*«-

daß skh maximal Va der Menge Natriumchlorid Im Handel ist ein gekörnter Zusatzstoff fur Maisauflöst und man anseidießend die erhaltene Suspen- silage erhältlich, der aus Harnstoff und mineralischen sion mineralischer Stoffe in der Harnstoffschmelze Bestandteilen in einem Gewiciitsvernältms 1:1 bedurch VerspriUen und Kühlen in die Prillform _ao steht und beim Häckseln in den Mais eingebracht bringt. werden muß, und zwar in einer Menge von 10 kg

2. Verfahren nach Anspiuch 1, dadurch gekenn- je Tonne Mais, falls der Trockenston gebalt dieses zeichnet, daß eine Mischzeit von nicht länger als Maises 30% beträgt.

7 Sekunden eingehalten wird. Im Gegensau zu der von obengenannter Prüfanstalt

a₅ empfohlenen Zusammenseuung aiescs Gemisches von

Mineralen enthält das im Hanael erhältliche Produkt,