DE2707639C2

DE2707639C2 - Düngerlösung auf Basis von Stickstoffverbindungen

Info

Publication number: DE2707639C2
Application number: DE19772707639
Authority: DE
Inventors: Horst Dipl.-Chem. Dr. Michaud; Josef Dipl.-Chem. Dr. 8223 Trostberg Seeholzer
Original assignee: SKW Trostberg AG
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 1977-02-23
Filing date: 1977-02-23
Publication date: 1984-11-15
Also published as: DE2707639A1

Description

Die Erfindung betrifft Düngerlösungen auf Basis von Stickstoffverbindungen mit einem Gehalt an Dicyandia-

Stickstoffdüngemittel mit einem Gehalt an Dicyandiamid in gelöster Form sind aus der DE-OS 27 02 284 bekannt. Die Aufgabe des Dicyandiamids ist die eines die Nitrifikation des Stickstoffs im Boden verzögernden Mittels.
Die zunehmende Verwendung von Flüssigdüngern verlangt für spezielle Anwendungszwecke, insbesondere bei intensiven Anbaumethoden, nicht nur eine ausreichende Versorgung mit den wichtigsten Pflanzennährstoffen Stickstoff, Phosphor und Kali, sondern erfordert auch bestimmmte Gehalte an Mikronährstoffen (Spurenelementen). Die Herstellung solcher Nährstofflösungen ist jedoch mit gewissen Schwierigkeiten verbunden, da die meisten Metallsalze in den üblichen Nährstofflösungen schwerlöslich sind. Außerdem lassen sich chemische Reaktionen unter den einzelnen Verbindungen nicht immer vermeiden und führen zu unerwünschten Ausflokkungen. Daher müssen diese Lösungen sofort nach der Zugabe der Mikronährstoffe ausgebracht werden.

Es ist bekannt, daß sich die Löslichkeit vieler Spurenelemente durch Zusatz von Chelatbildnem steigern läßt. Für diesen Zweck werden hauptsächlich Aminosäuren verwendet. Diese Produkte sind zwar teuer, aber sie werden trotzdem in zunehmendem Maße eingesetzt, zumal sich gezeigt hat, daß hierdurch die Wirksamkeit der Spurenelemente wesentlich gesteigert und nur noch ein Fünftel bis ein Zehntel der sonst üblichen Menge benötigt wird.

Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, auch für kommerzielle Zwecke wirtschaftlich interessante Düngerlösungen mit einem Gehalt an Mikronährstoffen in stabiler Form zu finden.

Gelöst wurde diese Aufgabe durch Düngerlösungen auf Basis von Stickstoffverbindungen mit einem Gehalt an Dicyandiamid und zusätzlichen Mikropflanzennährstoffen. Der Anteil des Dicyandiamids soll etwa 10 Gew.-°/o Dicyandiamidstickstoff, bezogen auf den Gesamtstickstoffgehalt der übrigen Stickstoffverbindungen betragen, um dadurch ein ausreichendes Einbringen von Mikronährstofien zu ermöglichen. Dicyandiamid erhöht die Löslichkeit vieler Spurennährstoffe in Düngerlösungen beträchtlich und stabilisiert soche Lösungen über lange Zeit. Außerdem ermöglicht es, Düngerlösungen mit Mikronährstoffen bereits im Fabrikationsbetrisb als Konzentrat, z. B. für Kleinpackungen, herzustellen.

Dicyandiamid wird in großtechnischem Maßstab aus Kalkstickstoff hergestellt. Es ist daher ein leicht zugängliches, preiswertes Produkt. Da es physiologisch völlig inert ist, ist sein Zusatz zu Düngerlösungen unbedenklich.

Dicyandiamid löst sich bevorzugt in Stickstoffverbindungen enthaltenden Lösungen. Solche Stickstoffverbindungen sind vor allem solche, die als Düngemittel Verwendung finden wie z. B. Harnstoff, Ammonnitrat, Ammonsulfat oder Ammoniak in verflüssigter Form oder als konzentrierte wäßrige Lösung. Solche Lösungen können auch Gemische dieser Stickstoffverbindungen enthalten und/oder zusätzlich mit Phosphaten und/oder Kalisalzen versetzt sein, ohne daß dadurch die Löslichkeit des Dicyandiamids und damit der Mikronährstoffe beeinträchtigt würde.

Als Mikronährstoffe werden insbesondere folgende Elemente in Form ihrer wasserlöslichen Salze angesehen: Bor, Eisen, Kobalt, Kupfer, Mangan, Molybdän, Nickel, Zink. Der Zusatz weiterer Spurenelemente ist möglich.

so Es überrascht, daß die Stabilität der Metallsalze enthaltenden Nährstofflösungen in Gegenwart von Dicyandiamid über lange Zeit erhalten bleibt. Selbst bei tiefen Temperaturen bleiben die Lösungen klar und scheiden keine Niederschläge aus.

Die Beispiele zeigen, daß bei Gegenwart von Dicyandiamid in den Düngerlösungen z. T. ein Vielfaches an Spurenelementen eingebracht werden kann als ohne Dicyandiamidanteil. Außerdem verhindert Dicyandiamid offensichtlich bei leicht zur Hydrolyse neigenden und leicht oxidierbaren Elementen die Ausfällung von Hydroxid- bzw. Oxidniederschlägen. Dies ist besonders bei Eisen-ll- und Mangan-lI-Salzen zu beobachten. Ohne Decyandiamid scheiden sich aus solchen Lösungen bereits nach kurzer Zeit Niederschläge unlöslichen Eisen-III-Hydroxids und Mangandioxids aus. In Gegenwart von Dicyandiamid bleiben diese Lösungen auch bei längerer Lagerung klar.

bo Ferner wurde beobachtet, daß durch den Dicyandiamidanteil die starke Korrosion der üblichen Düngersalzlösungen insbesondere gegenüber Eisen beträchtlich vermindert wird.

Nachfolgende Beispiele erläutern die Erfindung, erheben jedoch keinen Anspruch auf Vollständigkeit und sollen die Erfindung nicht einschränken.

Beispiel!

Nachweis der gesteigerten Löslichkeit von Spurennährstoffen in einer Stickstoffkomponenten enthaltenden Düngerlösung.

In einer Düngerlösung, bestehend aus

a) 24 % Ammonsulfat und b) wie a) +2,4% Dicyandiamid

14,5 % Ammonnitrat (10% Dicyandiamid-Stickstoff

11J5 Vo Harnstoff bez. auf Gesamt-SticksofQ

50% Wasser

werden bei 20⁰C die folgenden Spurennährstoffe bis zur Sättigung aufgelöst:

a) Düngerlösung ohne b) Düngerlösung mit ^I0

Dicyandiamid Dicyandiamid

6%	8%
0,3%	4%
1%	2
0,18%	0,5%
1%	4,8
0,32%	1,15%
Beispiel 2

Borax χ 10H₂O

Kupfersulfat χ 5 H₂O

Ammoniummolybdat χ 4 H₂O ^in/- "" ^I5

Zinksulfat χ 7 H₂O Kobaitnitrat χ 6 H₂O Nickelnitrat χ 6 H₂O

Nachweis der verbesserten Stabilität von Spurennährstoffen in Düngerlösungen mit einem Gehalt an Dicyan- 25 diamid.

a) In den gleichen Düngerlösungen wie in Beispiel I werden 0,1% Eisensulfat χ 5 H₂O gelöst. Nach 1 Woche
Lagerzeit ist die Dicyandiamid enthaltende Lösung noch vollkommen klar. Die Lösung ohne Dicyandiamid
zeigt am Boden Ausfällungen von Eisen-lll-hydroxid. 30

b) In den Lösungen des Beispiels 1 werden 0,5% Mangansulfat χ H₂O gelöst. Nach vierwöchiger Lagerzeit ist
die Dicyandiamid enthaltende Lösung nich völlig klar, während die Lösung ohne den Dicyandiamidanteil
bereits nach einigen Tagen dunkelbraunes Mangandioxid ausscheidet.

B e i s ρ i e I 3 35

Nachweis der Stabilität einer Düngerlösung auf Basis von handelsüblichen Stickstoffdüngern mit einem Gehalt
an Dicyandiamid und zahlreichen Spurenelementen.
In einer Düngerlösung, bestehend aus

39,5% Ammonnitrat
30,5% Harnstoff
30,0% Wasser

werden 4,2% Dicyandiamid (= 10% Dicyandiamid-Stickstoff bez. auf Gesamtstickstoff) gelöst und je 0,1% der 45 folgenden Spurenelemente darin aufgelöst:

Borsäure

Manganchlorid

Ammoniummolybdat χ 4 H₂O ₅₀

Kobaltnitrat χ 6 H₂O

Nickelnitrat χ 6 H₂O

Kupfersulfat χ 5 H₂O

Zinkchlorid

Die erhaltene Lösung bleibt über Wochen hinweg klar ohne einen Bodensatz zu bilden.

Beispiel 4

Stabile Stickstoffdüngerlösung mit Gehalten an einer Kaliumverbindung, Dicyandiamid und Spurenelemen- 60 ten.
In einer Düngerlösung, bestehend aus

32% Harnstoff

15,8% Kaliumchlorid ₆₅

48,2% Wasser

werden 2,25% Dicyandiamid (= 10% Dicyandiamid-Stickstoff bez. auf Gesamtstickstoff) gelöst.

Durch Zugabe von je 0,1 % der folgenden Mikronährstoffe

Borsäure Manganchlorid χ 4 H2O Ammonmolybdat χ 4 H2O Kobaltnitrat χ 6 H₂O Nickelnitrat χ 6 H₂O Kupfersulfat χ 5 H₂O

Zinkchlorid 10 erhält man eine über Wochen hinweg stabile, klare Lösung.

Eine andere mögliche Kombination enthält folgende Mikronährstoffe in einer Menge von jeweils 0,1%:

Borsäure Manganchlorid χ 4 H₂O Magnesiumchlorid χ 6 H₂O Zinksulfat χ 7 H₂O Ammonmolybdat χ 4 H₂O

B e i s ρ i e 1

Stabile NPK (Stickstoff, Phosphor, Kali)-Düngerlösung mit einem zusätzlichen Gehalt an Mikronährstoffen. In eine wäßrige Düngerlösung, bestehend aus folgenden Stickstoff, Phosphor und Kalium enhaltenden Verbindung

8,1% Ammonnitrat 9,7% Harnstoff 4,1% Kaliumchlorid 16,7% Diammoniumhydrogenphosphat (NH.t)i 7H1.3PO4) 64,4% Wasser

werden 1,58% Dicyandiamid ( = 10% Dicyandiamid-Stickstoff bez. auf Gesamtstickstoff) bez. auf Gesamtstickstoff) gelöst.

Durch Zugabe folgender Mengen Mikronährstoffe 35 0,5% Borax 0,1% Ammonmolybdat 0,1% K?.liumchromat 0,1 % Kaliumbromid 0,l%Kaliumjodid

erhält man eine stabile, klare Düngerlösung.

Die Prozentangaben sämtlicher Beispiele beziehen sich auf Gewichtsprozent. 45

Claims

Patentansprüche:

1. Düngerlösung auf Basis von Stickstoffverbindungen mit einem Gehalt an Dicyandiamid, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich Mikropflanzennährstoffe enthält.

2. Düngerlösung na.'h Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich Phosphate und/oder Kalisalze enthält.

3. Düngerlösung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an Dicyandiamid-Stickstoff mindestens 10 Gewichtsprozent des Gesamtstickstoffgehaltes der übrigen Stickstoffverbindungen beträgt.