DE2702284C2 - Stickstoffdüngemittel - Google Patents

Description

Dlcyandlamldgehaltes festgestellt werden; eine Bildung von Dicyandiamid!^ Harnstoff oder anderen möglichen Umwandiungsprodukten konnte nicht beobachtet werden.

Die Herstellung solcher Stickstoffdüngemittel In Form einer Lösung mit einem Gehalt an Dicyandiamid erfolgt auf einfache Welse durch Zugabe der berechneten Menge festen Dlcyandlamlds zu den Stickstoffverbindungen enthaltenden Lösungen und kurzzeitiges Durchmischen.

Die nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern, ohne sie jedoch deshalb zu beschränken. Tabelle 1 Beispiel I:

Zusammensetzung der StickstolTdüngemittel in gelöster Form Gew.-%

Ammonnitrat

Harnstoff Wasser

NHj

Ammonsulfat

Ammonphosphat

g Dicyandiamid gelöst in 100 g Dünget'ösung

Gew.-% Dicyandiamid-N bez. auf Ges.-N der Düngerlösung

·) Vergleich

30,5 7,7

16,0 11,5 37,5 6,1

30

23,2

50

50

58,2

45,5

57

4,3 15,1

34 24

22

21

6,3
6,0
6,0

7,7

7,2

13,3

1,1

16,2 14,4 26,6 32,4 22,8 32,6 7,8

Die Tabelle 1 zeigt deutlich die hohe Löslichkeit von Dicyandiamid in Stickstoffverbindungen und gegebenenfalls zusätzlich Ammonphosphat enthaltenden Düngerlösungen.

Aus der Tabelle geht ferner die unterschiedlich hohe Löslichkeit des Dicyandiamids in Abhängigkeit von der Zusammensetzung der Stickstoffverbindungen in der Lösung hervor.

Beispiel

Löslichkeit von Dicyandiamid In.stickstoff- und phosphathaltlgen Düngelösungen bei 20° C. In einer wäßrigen stickstoff- und phosphathaltlgen Lösung mit gleichem Anteil Stickstoff- und Phosphorpentoxld wird Ammonsulfat ersetzt durch

a) Ammonnltrat + Harnstoff

b) Ammonnltrat

c) Harnstoff

und dabei der Gesamt-Stickstoff-Gehalt gleich hoch gehalten (vgl. Tabelle 2).

Wie die Formulierungen zeigen, läßt sich durch Ersatz von Ammonsulfat durch Ammonnltrat oder Harnstoff bzw. deren Mischung der lösliche Dlcyandlamld-Antell so weit steigern, daß bei 20⁰C bei Dlcyandlamid-gesättlgten Lösungen der Dlcyandlamld-N-Gehalt weit über 10% des Gesamt-Stlckstoff liegt.

Tabelle 2

Zusammensetzung der Lösung in Gew.-% Ammunsulfat Ammonnitrat Harnstoff

Diammoniumhydrogenphosphat

Löslichkeit von Dicyandiamid in g/100 g Lösung

Gew.-% Dicyandiamid-N bez. auf Gesamt-StickstofT

Vergleich 31,2 -

a - 9,9

b - 19,8

c — —

7,4 14,8

18,9 18,9 18,9 18,9

1,1 3,8 3,6

6,9 24,0 22,8 28,0

*) Um höher konzentrierle Stickstof!'· und Phosphorverbindungen enthaltende Lösungen herzustellen, wird eine Mischung von Mono· und ^(l5 Diummonphosphiit in dem angegebenen Verhältnis verwendet. Diese Mischung besitzt eine größere Löslichkeit in Wasser als jedes der reinen Salze.

Beispiel 3

Löslichkeit von Dicyandiamid in Düngerlösungen:
a) In einer wäßrigen Stickstoff-, Phosphor-, Kaliumverbindungen enthallenden Lösung bestehend aus

8,1 Gew.->\. Ammonnltrat
9,7 Gew.-S Harnstoff
4,1 Gew.-"\, Kaliumchlorid
κι 16,7 Gew.--\, (NH₄), ,H₁,FO₄

61.4 Gew.-s. Wasser

wird bis zur Sättigung bei 20° C Dicyandiamid eingerührt. Es lösen sich bis 4,6 Gev/.-% auf. Bezogen auf den Gesamt-Stlckstoff-Gehalt der Düngerlösung sind das 29 Gew.-'\, Stickstoff in Form von Dicyandiamid.

is In einen: anderen Teil dieser Stickstoff-, Phosphor- und Kaliumverbindungen enthaltenden Lösung werden

1,58 Gew.-% Dicyandiamid (= 10% Dlcyandiamld-St'.ckstoff berechnet auf Gesamtstlckstoff) gelöst. Die Lösung wird langsam abgekühlt, bis eine Auskristallisation erfolgt. Bel O⁰C scheiden sich die ersten Kristalle ab. Bei der Untersuchung dieser Kristalle zeigte sich, daß es sich um ausgefallenes Kaliumnitrat (gebildet aus der Reaktion KCl+ NH₄NO, - KNO,+ NH₄Cl) handelte und nicht um Dicyandiamid.

b) In einem Stickstoff-Düngemittel In gelöster Form, bestehend aus

39.5 Gew.-% Ammonnltrat
30,5 Gew.-s, Harnstoff

30 Gew.-% Wasser

In der sich bei 20°C bis 6,8 Gew.-% Dicyandiamid auflösen, werden 4,2 Gew.-% Dicyandiamid (= 10 Gcw-% Dicyandlamld-Stlckstoff bez. auf Gesamt-Stickstoff) gelöst. Es wird langsam bis -10⁰C abgekühlt. Hierbei scheiden sich keine Kristalle ab.
c) In einem Stickstoff-Düngemittel In Form einer wäßrigen Lösung, bestehend aus

24 Gew.-% Ammonsulfat
14,5 Gew.-% Ammonnltrat
11,5 Gew.-s Harnstorr
Rest Wasser

werden 2,4 Gew.-% Dicyandiamid (= 10 Gew.-% Dicyandlamld-Stlckstoff bez. auf Gesamt-StlekstorO gelöst. Die Lösung bleibt beim Abkühlen bis -5° C klar.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Stickstoffdüngemittel mit einem Gehalt an Dicyandiamid, dadurch gekennzeichnet daß es in Form einer wäßrigen Lösung vorliegt und der Gehalt an Dlcyandlamld-Stlckstoff mindestens 10 Gew.-'\. des Gesamtstleksioffgeh,.;tes betragt.

   in Die Erfindung betrifft ein Sticksloffdüngemltiel mit einem Gehalt an Dicyandiamid und gegebenenfalls einem Gehalt an Phosphaten und/oder Kalisalzen.

   Die Anwendung von Düngemitteln in flüssiger Form ist bereits bekannt. Das steigende Interesse an dieser Düngerform wird vor allem dadurch ausgelöst, daß die flüssigen Dünger preiswert angeboten werden, die Handhabung bequem 1st, die Doslermöglichkelten exakt sind, verschiedene Dünger einfach miteinander gemischt

   i> und mit der Düngerlösung In einem Arbeitsgang Pflanzenschutzmittel ausgebracht werden können.

   Die arbeltskostensparende Ausbringung von hohen Stickstoffgaben pro Flächeneinheit In einem Arbeltsgang hat den Nachteil, daß Stickstoffverluste durch Auswaschung und Denitrifikation eintreten können und, da die Nährstoffe nicht kontinuierlich, sondern in einem Schub angeboten werden, die Pflanzen durch den Nührstoffstoß zu mastigem, ungesundem Wachstum angeregt werden.

   2» Bei Stickstoff-Düngemitteln In fester Form vermindert man diese Nachtelle, Indem man die Düngergranalien

   mit Wachsen, Harzen oder anderen Überzügen versieht, um eine kontinuierliche Freisetzung der Düngemührstoffe zu erreichen. Bekannt Ist auch der Zusatz von Nltrlflkatlonslnhlbltoren, also Verbindungen, welche die schnelle Umwandlung des Ammoniumstickstoffs In Nltrat-Stlckstoff durch die Bodenbakterien verlangsamen.

   Bei hohen Stickstoffgaben pro Flächeneinheit in Form von Düngerlösungen In einem Arbeltsgang werden die

   2> genannten Nachteile vermindert. Indem nltrlflkaiionshemmende Substanzen der Lösung zugemischt werden. Der bekannte Nltrll'lkatlonslnhlbitor 2-Chlor-6-trlchlormethylpyrldln erfordert wegen seiner Flüchtigkeit die sofortige Einarbeitung der Mischungen in den Boden, d. h. zusätzlichen Arbeltsaufwand.

   Ebenfalls nltriflkatlonshemmend wirkt Dicyandiamid, welches eine feste, kristalline, physiologisch völlig unbedenkliche Substanz mit hohem Schmelzpunkt darstellt und technisch In grollen Mengen aus Kalkstickstoff

   ."'" (Calciumcyanamid) hergestellt wird.

   In der FR-PS 12 32 366 wird vorgeschlagen. Dicyandiamid festen Ammonium- oder Harnstoffdüngern als Nlirlflkallonsinhlbltor In Mengen bis zu 30% zuzusetzen. Auch In der DE-OS 20 51 935 wird der Zusatz von Dicyandiamid zu stickstoffhaltigen festen Düngemitteln empfohlen.
   Bei der weiteren Untersuchung der Verwendung von Dicyandiamid als Nlirlflkatlonslnhlbltor zeigte sich, daß

   J5 eine genügende Verzögerung der Nltrlflkatlon dann eintritt, wenn mindestens 10 Gew.-% des Gesamtstickstoffs eines Düngers aus Dlcyandlamldstlckstoff bestehen. An eine Verwendung von Dicyandiamid In Düngerlösungen konnte daher bis jetzt nicht gedacht werden, da sich dieses In Wasser bei O⁰C nur zu 1,27 Gew.-V bei 20° C zu 3,33 Gew.-% löst. In Salzlösungen Ist die Löslichkeit von Dicyandiamid erfahrungsgemäß noch weit geringer, so daß eine Kombination mit Dür<gersa!zlösungen erst gar nicht versucht wurde.

   -to Es bestand daher die Aufgabe, ein Stickstoffdüngemittel mit einem entsprechend hohen Gehalt an Dicyandiamid In flüssiger Form zu entwickeln.

   Gelöst wurde diese Aufgabe durch ein Stickstoffdüngemittel, welches In Form einer wäßrigen Lösung vorliegt und bei dem der Gehalt an Dlcyandlamld-Stickstoff mindestens 10 Gew.-'\, des Gesamtstickstoffgehaltes betragt.

   4> Überraschenderwelse wurde gefunden, daß Stickstoffdüngemittel In Form wäßriger Lösungen, bestehend aus handelsüblichen Stickstoffdüngern gegebenenfalls mit einem Gehalt an Phosphaten und/oder Kalisalzen, die Löslichkeit von Dicyandiamid so stark erhöhen, daß mehr als 10 Gew.-¹V₁ Dlcyandlamidstlckstoff, bezogen auf den Gesamtstickstoffgehalt der Düngerlösung, eingebracht werden können.

   Unter Stickstoffdünger sind alle handelsüblichen stickstoffhaltigen Produkte zu verstehen, die In der Landen wirtschaft als Düngemittel Verwendung finden, wie z. B. Harnstoff, Ammonnltrat, Ammonsulfat, aber auch Ammoniak entweder In verflüssigter Form oder als konzentrierte wäßrige Lösung. Solche Lösungen können auch Gemische dieser Stlckstollverblndungen In allen üblichen Verhältnissen enthalten.

   Neben den stickstoffhaltigen Verbindungen können die Düngerlösungen, wenn sie In Form von Mehrnährstoffdüngern angewendet werden auch Phosphate und Kallumsalze enthalten. Hierbei werden Im allgemeinen

   ^ handelsübliches Dlammonphosphat und Kaliumchlorid verwendet. In jedem Fall wird durch diese Anteile die Löslichkeit des ülcyandiamlds nicht negativ beeinflußt.

   Als Dicyandiamid Ist jedes Produkt technisch reiner Qualität geeignet. Je feinkörniger das verwendete Dicyandiamid ist, um so größer Ist seine Lösungsgeschwindigkeit. Die Einstellung eines Gehaltes von 10 Gew.-% Üicyandlamid-Stlckstoff bezogen auf den Gesamtstickstoffgehalt der Lösung erfolgt schnell und problemlos bei iff

   <·" Temperaturen um 20° C. Auch bei Abkühlung der Lösungen auf Werte unterhalb der Durchschnittstemperatur ||

   erfolgt bei einem Gehalt von 10 Gew.-'\, Dlcyandlamldstlckstoff keine Ausscheidung von Dlcyandlamldkrlstal- ||

   lcn. Selbst bei 0° C crlolgt aus Lösungen stickstoffhaltiger Verbindungen mit einem Anteil von 10 Gew.-s, Dlcyandlamld-Stlckstoff kein Auskrlstalllsleren des Dlcyandlamlds beim Lagern. Bei phosphat- und kallhaltlgen lösungen zusammen mit Stickstoffverbindungen, die nicht so hochkonzentriert hergestellt werden können wie

   ι·^ν nur stickstoffhaltige Verbindungen enthaltende Lösungen wurde überraschend festgestellt, daß vor einer Ausfüllung von Dicyandiamid zuvor die schwerstlösllchc der Düngerkomponenten, z. B. Kaliumnitrat, auskristallisiert. Es überrascht, daß die Stabilität des In die unterschiedlichen Düngerlösungen eingebrachten Dlcyandlamlds unverändert bleibt. Selbst bei wochenlangcr Lagerung der Lösungen bei etwa 20° C konnte keine Änderung des