DE3402999A1

DE3402999A1 - Duengerloesungen

Info

Publication number: DE3402999A1
Application number: DE19843402999
Authority: DE
Inventors: Horst Dr. 8223 Trostberg Michaud; Joachim von Dr. 8221 Seeon Seyerl
Original assignee: SKW Trostberg AG
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 1984-01-28
Filing date: 1984-01-28
Publication date: 1985-08-01
Also published as: DK36385D0; DK36385A

Description

Düngerlösungen
Die vorliegende Erfindung betrifft Düngerlösungen auf Basis von flüssigem Ammoniak und Dicyandiamid.
Die Verwendung von dicyandiamidhaltigen Lösungen in flüssigem Ammoniak als Düngemittel ist aus der DE-OS 31 40 816 bekannt. Der Vorteil der dicyandiamidhaltigen Lösung im Vergleich zu reinem Ammoniak besteht darin, daß der Stickstoffgehalt des Düngemittels besser ausgenutzt wird.
Nachteilig bei der Anwendung solcher Lösungen ist das Auftreten von starken Korrosionen bei den üblicherweise verwendeten Lagerbeholtern, Ausbringungstanks und Ausbringungsqeräten, die normalerweise bei der Verwendung von reinem Ammoniak nicht beobachtet werden. Besonders problematisch ist die Lagerung von hochkonzentrierten Lösungen, die als sogenonnte Stammlösungen bis zu 50 % Dicyandiamid enthalten können und über einen längeren Zeitraum gelagert werden müssen. Aber auch bei verdünnteren Lösungen, wie sie bei der Feldapplikation in Konzentrationen von 2 bis 10 % Dicyandiamid verwendet werden, treten vor allem an den Ventilen und Ausbringungsgerdten Korrosionserscheinungen auf.
Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, Düngemittellösungen auf Basis von flüssigem Ammoniak und Dicyandiamid zu entwickeln, welche diesen Nachteil nicht aufweisen und welche diese Korrosionserscheinungen nicht bzw. in stark verminderter Form zeigen.
Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Düngemitellösungen auf Basis von flüssigem Ammoniak und Dicyandiamid einen Gehalt an 0,001 bis 20 Gew.- bezogen auf das Gesomtewicht von Ammoniak und Dicyandiamid eines in flüssigem Ammoniak löslichen Phosphats enhalten.
Es hat sich nämlich überraschenderveise gezeigt, daß die erfindungsge mäßen Düngerlösungen ein stark vermindertes Korrosionsverhalten aufweisen, denn es konnte nicht damit gerechnet werden, daß der Phosphatzusatz auch in nichtwäßrigem Medium, wie Ammoniak, korrosionshemmend wirkt.
Im Prinzip lassen sich alle in flüssigem Ammoniak leicht löslichen Phosphate für den erfindungsgemäßen Zweck einsetzen, also insbesondere die Salze der Alkalimetalle wie z. B. Natrium oder Kalium sowie die Ammoniumsalze, wobei bevorzugt die Mono- und Di-salze der Phosphorsäuren verwendet werden. Als besonders vorteilhaft haben sich hierbei Mononotriumhydrogenphosphst (NaH2P04) und Dinatriumhydrogenphosphat (Na2HP04) sowie Monoommoniumhydrogenphosphat (NH4H2PO4) und Diammoniumhydrogenphosphat ((NH4)2 HP04) erwiesen.
Es ist auch nicht unbedingt erforderlich, von den Salzen der normalen Phosphorsäure (H3P04) auszugehen, sondern es können die Salze der Di-, Tri- usw. bzw. Polysäuren des Phosphors verwendet werden, wobei sich vor allem das Natriumpolyphosphat (Grahamsches Salz) bewährt hat. Anstelle der Phosphate können auch solche Phosphorsäuren eingesetzt werden, die sich in flüssigem Ammoniak in die entsprechenden Salze umwandeln.
Die Phosphate sollten in einer Menge von 0,001 bis 20 Gew. -, vorzugsweise 0,002 bis 5 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht des flüssigen Ammoniaks und des Dicyandiamids verwendet werden. Mengen von mehr als 20 Gew.-% an Phosphat sind zwar möglich, doch bringen diese Mengen keinen zusätzlichen Effekt, so daß sie unwirtschaftlich werden.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Düngerlösungen kann in der Weise erfolgen, daß man das in Ammoniak lösliche Phosphat mit der DUngerlösung bestehend aus flüssigem Ammoniak und Dicyandiamid, welche in der Regel in einem Druckgefäß gelagert wird, in Kontakt bringt. Es ist aber auch möglich, zuerst das Phosphat und dann das Dicyandiamid mit flüssigem Ammoniak zu vermischen. In einer bevorzugten Ausführungsform werden die Komponenten Phosphat und Dicyandiamid gemeinsam dem flüssigen Ammoniak zugemischt. Dies hot die Vorteile, daß die Zugabe in einem Schritt erfolgen kann und daß sich auf diese Weise hochkonzentrierte Dicyandiamid-Lösungen von bis zu 50 % besonders einfach herstellen lassen. Das Dicyandiamid sollte bei dieser Herstellungsvariante bevorzugt 0,1 bis 4 Gew.-% an löslichem Phosphat enthalten. Wie in DE-OS 31 04 816 bereits dargelegt, ist es besonders vorteilhaft, Dicyandiamid als Granulat mit einer Teilchengröße von 0,1 bis 2 mm zur Herstellung der entsprechenden ammoniakalischen Düngerlösung zu verwenden.
Auch beim erfindungsgemäßen Verfahren können solche Granulate eingesetzt werden, wobei man das Dicyandiamid und das Phosphat vor dem Granuliervorgang mischt und somit das Phosphat im Dicyandiamid inkorpo riert oder das Phosphat nachträglich auf die Dicyandiamid-Granulate aufrolliert.
Das Mischen der Komponenten Dicyandiamid, Phosphat und flüssiger Ammoniak erfolgt am besten in der Weise, daß man das Dicyandiamid und das Phosphat in einem Druckgefäß von flüssigem Ammoniak durchströmen läßt unter Auflösung dieser Komponenten. Die Herstellung der erfindungsge mäßen Lösung kann somit bei den normalen Umfüllvorgöngen erfolgen, wie bspw. beim Umfüllen von einem Lagertank in einen Transport° oder Feldtank, indem man in die Umfülleitung ein Druckgefäß zwischenschaltet.
Die erfindungsgemäßen Düngerlösungen besitzen den Vorteil, daß sie auch bei einer relativ langen Lagerzeit praktisch keine Korrosionserscheinungen bei den Materialien, wie sie bei den üblichen Lagerbehältern und Ausbringungsvorrichtungen verwendet werden, zeigen, so daß diese nicht korrosionsfest ausgelegt werden müssen. Darüber hinaus stellen Phosphate als zusätzliche Komponenten selbst Düngemittel dar, so daß bei der Düngung keine unerwünschten Nebenwirkungen für boden und Pflanze auftreten können.
Die nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern, ohne sie jedoch darauf zu beschränken.
Beispiele 1 - 10: Es werden die in Tabelle 1 zusammengestellten Düngemittellösungen hergestellt und in abgeschmolzenen Glasbehöltern bei Normaltemperatur gelagert, wobei die Proben 2 bis 6 und 8 bis 10 jeweils einen Eisenspan der Stahlqualität ST 37 enthalten. Nach einer bzw. vier Wochen konnten die in Tabelle 2 zusammengefaßten Ergebnisse erhalten werden.

Tabelle 1 Düngemittelzusammensetzungen Beispiel 1 50 Gew.-% Dicyandiamid in flüssigem Ammoniak Beispiel 2 Lösung 1 und Eisenspan Beispiel 3 Lösung 1 und Eisenspan + 0,002 Gew.-% (NH4)2HP04 Beispiel 4 Lösung 1 und Eisenspan + 0,5 Gew.-% (NH4)2HP04 Beispiel 5 Lösung 1 und Eisenspan + 5 Gew. - (NH4)2HP04 Beispiel 6 Flüssig-Ammoniak und Eisenspan Beispiel 7 10 Gew.- Dicyandiamid in flüssigem Ammoniak Beispiel 8 Lösung 7 und Eisenspan Beispiel 9 Lösung 7 und Eisenspan + 0,5 Gew.-% (NH4)2HP04 Beispiel 10 Lösung 7 und Eisenspan + 0,5 Gew.-% Natriumpolyphosphat (Merk-Nr. 6529) Tabelle 2 Korrosionsversuche

Versuch nach 1 Woche nach 4 Wochen

1 schwach gelblich, klar schwach gelblich, klar

2 intensiv gelb, Rost am Span rotbrauner Belag an der Glas-

wand, rotbraune Flocken

3 gelb wenig braune Flocken

4 schwach gelb, klar gelb, klar, kein Belag

5 schwach gelb, klar schwach gelb, klar

6 farblos, klar farblos, klar

7 farblos, klar farblos, klar

8 intensiv gelb, Rost am Span rotbrauner Belag, Flocken

9 gelblich, klar gelblich, klar

10 gelblich, leicht trübe gelblich, leicht trübe

Claims

Patentansprüche: 1.) Dungerlösungen auf Basis von flüssigem Ammoniak und Dicyandiamid, gekennzeichnet durch einen Gehalt an 0,001 bis 20 Gew.- eines in flüssigem Ammoniak löslichen Phosphats bezogen auf das Gesamtgewicht von Ammoniak und Dicyandiamid.
2.) Düngerlösungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an Phosphat 0,002 bis 5 Gew.- bezogen auf das Gesamtgewicht von Ammoniak und Dicyandiamid beträgt.
3.) Düngerlösungen nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Phosphat Mononatriumhydrogenphosphat (NaH PO ) und Dinatriumhydrogenphosphat (Na2HPO4) verwendet.
4.) Dungerlösungen nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man als Phosphat Monoammoniumhydrogenphosphat (NH4H2P04) und Diammoniumhydrogenphosphat ((NH4)2HP04) eingesetzt.
5.) Düngerlösungen nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als Phosphat Natriumpolyphosphat (Grahamsches Salz) verwendet.
6.) Verfahren zur Herstellung von Düngerlösungen nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man das Dicyandiamid gemeinsam mit dem in Ammoniak löslichen Phosphat in den flüssigen Ammoniak einbringt.
7.) Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Dicyandiamid 0,1 - 4 Gew.-% Phosphat enthält.
8.) Verfahren nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß man anstelle von Phosphat Phosphorsäure verwendet.