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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung
eines Borproduktes und auf seine Verwendung auf dem landwirtschaftlichen
Gebiet.
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere auf ein Kaliumoctoborat-Tetrahydrat
und auf das entsprechende Herstellungsverfahren und auf seine Verwendung
als landwirtschaftliches Düngemittel.
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Dank
ihrer intrinsischen Eigenschaften haben Borderivate sowohl auf dem
landwirtschaftlichen Gebiet als Düngemittel als auch als Biozid
und im industriellen Sektor als Holzkonservierungsmittel und Flammverzögerungsmittel
verschiedene Anwendungen gefunden.
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Wie
bekannt ist, kann Borsäure
durch die Acidifizierung von einfach verfügbaren Natriumsalzen, zum Beispiel
Natriumtetraborat-Pentahydrat und Natriumtetraborat-Decahydrat,
hergestellt werden.
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Beispielsweise
werden Natriumtetraborat und Schwefelsäure in wässriger Suspension umgesetzt,
um Natriumperborat zu erhalten, eine Verbindung, die wie Borsäure auf
verschiedenen Gebieten angewendet wird.
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Insbesondere
auf dem agronomischen Gebiet werden Borate umfangreich als Düngemittel
eingesetzt, da Bor ein Mikroelement ist, dessen Vorliegen in reduzierten
Mengen für
eine adäquate
Ernährung
von Pflanzen essentiell ist.
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Es
ist in der Tat bekannt, dass Bor als ein regulierendes Element des
Kohlenhydrat-Metabolismus in Gemüsepflanzen
wirkt. Beispielsweise ist die positive Wirkung auf Zuckerrübenpflanzen
bekannt, die sich durch die Ausbeute an kristallisierbarer Saccharose
zeigt [in Loué A.,
1994, Oligoélements
en Agriculture. SCPA Nathan, Seiten 578].
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Sein
Mangel im Boden verursacht eine Degeneration der meristematischen
Gewebe mit einer verringerten Pflanzenentwicklung, einer Verformung
in der Struktur der Frucht und der Blätter, Trockenheit der Schösslinge.
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Eine
weitere positive Wirkung von Bor bezieht sich auf die Bestäubung von
Blüten
unter Begünstigung der
Verstärkung
der Fruktifikation. Bei vielen Kultivierungen, zum Beispiel von Äpfeln, Oliven
und Trauben, wird Bor zu diesem Zweck typischerweise durch die Blätter vor
dem Blühen
angewendet, selbst wenn die traditionellen Formulierungen, die zu
diesem Zweck verfügbar
sind, nicht vollkommen sicher sind, und zwar in Folge des gleichzeitigen
Vorliegens in der Verbindung auf Bor-Basis von toxischen Elementen
für die
jungen Blütengewebe,
zum Beispiel Natrium und Ammonium.
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Andererseits
ist bekannt, dass ein übermäßiges Vorliegen
von Bor in der Erde gleichermaßen
zu demselben Ausmaß gefährlich sein
kann wie ein Fehlen des Mikroelements.
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Die
Verwendung von Düngerprodukten,
die Bor einarbeiten, ist daher ein konsolidiertes Verfahren, vor allem
für die
Behandlung von sandiger oder kalkhaltiger Erde mit hohen pH-Werten
oder auch von Land, das von Tropfsystemen bewässert wird, in denen die Möglichkeiten
der Entwicklung eines Mangels an diesem Element höher sind.
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Daher
wurden im Lauf der Jahre Polyborate oder Zusammensetzungen, die
auf Bor und seinen Salzen basieren, in geeigneter Weise formuliert,
um auf dem landwirtschaftlichen Gebiet verwendet zu werden.
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Die
meisten der Präparationen
auf Bor-Basis des bekannten Typs zur landwirtschaftlichen Verwendung
sind nicht ohne Nachteile, die hauptsächlich einer reduzierten Löslichkeit
in Wasser und einer begrenzten Fähigkeit,
die Membranen von Pflanzen zu passieren, zugeschrieben werden; dies
gilt insbesondere für
Produkte, in denen Bor mit Calcium- oder anderen Erdalkalikationen
assoziiert ist. Zusätzlich
dazu besteht eine Toxizitätsgefahr,
wie es oben erwähnt
wurde, bei dem Teil der Kultivierungen, wenn die traditionellen
Produkte, die zum Beispiel Bor in Verbindung mit Elementen wie zum
Beispiel Natrium enthalten, über
die Blätter
verteilt werden. In diesem Fall gibt es in der Tat zusätzlich zu
dem normalen Risikolevel für
die direkte Toxizität
von Bor auch Phytotoxizität
durch die Natriumsalinität
der verwendeten Verbindung.
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Unter
Verbindungen auf Bor-Basis zur landwirtschaftlichen Verwendung spielt
Natriumoctoborat in Folge seiner weiten Diffusion und Verwendungspraktikabilität eine wichtige
Rolle.
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Diese
Verbindung ist ein Borsalz, das üblicherweise
in Form von trockenem Pulver verkauft wird, dessen Verwendung in
der Landwirtschaft entsprechend verschiedener Aufbringungsverfahren
variieren kann.
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Natriumoctoborat-Tetrahydrat
in Pulverform wird insbesondere direkt auf den Boden oder die Blätter, üblicherweise
vermischt mit anderen Düngern,
da die vorgeschlagene Dossierung pro Oberflächeneinheit so niedrig ist,
dass sich seine Einarbeitung in eine geeignete Matrix empfiehlt,
aufgebracht.
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Aufgrund
der Schwierigkeiten, die beim Erhalt einer gleichmäßigen Dispersion
dieses Wirkstoffs in der Matrix entstehen, und da es Trennungsprobleme
nach dem Vermischen gibt, wird oft auf die Verwendung von Lösungen von
Natriumoctoborat-Tetrahydrat
in Dünger-
oder phytoprotektiven Gemischen, die in flüssigem Zustand verteilt werden,
zurückgegriffen.
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Die
verringerte Löslichkeit,
die bei der Herstellung von Lösungen
von Natriumoctoborat-Tetrahydrat aus dem Stegreif beobachtet wird,
wird hauptsächlich
durch ein inadäquates
Einmischen in Wasser verursacht, in einigen Fällen durch das Vorliegen von
weiteren Substanzen, die nicht in hohem Ausmaß löslich sind, die vor Aufbringung
auf den Boden gelöst
werden müssen,
verstärkt.
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Um
die Löslichkeit
und damit die Phytoverfügbarkeit
von Borsalzen zu verbessern, wurden daher Formulierungen mit erhöhter Löslichkeit
produziert. Eine weitere Evolution von Verbindungen auf Bor-Basis
besteht aus Präparationen,
die Polyborate assoziiert mit oberflächenaktiven Mitteln oder Auflösemitteln
oder mit anderen Additiven, zum Beispiel Alkanolamine und aliphatische
Polyamine, enthalten.
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Die
Verwendung dieser Zusammensetzungen hat allerdings Nachteile, die
hauptsächlich
der Schwierigkeit bei der korrekten Dossierung der Endmenge an Bor,
die pro Oberflächeneinheit
aufzubringen ist, zuzuschreiben ist.
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Einige
der jüngsten
Produktionstechniken von Polyboraten umfassen insbesondere die Reaktion
einer Borsäureverbindung
mit einem oder mehreren cyclischen Aminen in wässriger Lösung.
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Das
resultierende Produkt hat allerdings Löslichkeits- und Phytoverfügbarkeits-Charakteristika,
die nicht vollständig
zufriedenstellend sind.
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Aus
der EP-A-0 937 557 ist ein Verfahren zur Herstellung von Pellets
aus verseiftem Ethylen/Vinylacetat-Copolymer, in denen Borverbindungen,
zum Beispiel Kaliumoctoborat als Additiv enthalten sind, bekannt.
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US-A-4089790
offenbart eine synergistische, bei extremem Druck schmierende Zusammensetzung, die
eine Kaliumboratverbindung der Formel K2O3B2O3 enthält.
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WO-A-9909832
offenbart verstärkte
Mepiquat-Pflanzenwachstumsregulator-Zusammensetzungen, die ein wasserlösliches
Borsalz, zum Beispiel Natriumoctoborat, enthalten, und seine Verwendung
als Düngemittel.
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Im
Abstract SU-A-1608116 wird ein Verfahren zur Herstellung von Polyborat
offenbart, in dem Borsäure
und Soda in den entsprechenden Konzentrationen in einem Temperaturbereich
von 85–95°C gemischt
werden.
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Derzeit
wird ein Bedarf für
neue Polyborate in einer Form, die im Wesentlichen frei von Natriumion
ist und die eine ausreichende Löslichkeit
hat, um eine einfache Anwendung auf dem agronomischen Gebiet zuzulassen,
erkannt.
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Eine
der Hauptaufgaben der vorliegenden Erfindung besteht daher in der
Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung eines Polyborats,
das sowohl einfach herzustellen ist als auch keine hohen Herstellungskosten
involviert.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Herstellung eines Polyborats,
das gute Löslichkeitscharakteristika
in Wasser zusammen mit Phytoverfügbarkeitseigenschaften
hat, die so sind, dass es für
Anwendungen auf dem ackerbaulichen Gebiet (agronomic field) und
speziell für
solche, die über
die Blätter
erfolgen, geeignet gemacht wird.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung
eines Verfahrens für
die Herstellung eines Octoborats, das im Wesentlichen ohne Natrium
ist und daher für
eine Verwendung in der landwirtschaftlichen Industrie besonders
geeignet ist.
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Im
Hinblick auf diese Aufgaben und andere, die im Folgenden noch klar
werden, wird gemäß einem ersten
Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Verbindung auf Bor-Basis
bereitgestellt, wie sie in Anspruch 1 definiert ist.
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Nach
einem anderen Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren für die Herstellung
von Kaliumoctoborat-Tetrahydrat gemäß Anspruch 2 bereitgestellt.
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Im
Kontext des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist das verwendete Ätzkali
eine wässrige
Kaliumhydroxidlösung,
die zweckmäßigerweise
eine Konzentration von höher
als 25 Gew.-% KOH und vorzugsweise eine KOH-Konzentration im Bereich
von 45–50
Gew.-% hat.
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Während der
Anfangsphase des Verfahrens, der Auflösung, wird die wässrige Lösung zur
Optimierung der Auflösung
der Reagentien zweckmäßigerweise
auf eine Temperatur erhitzt, bei der die Reagenzspezies im Wesentlichen
vollständig
gelöst
werden.
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Es
wurde insbesondere beobachtet, dass eine optimale Auflösung der
Reagentien bei Temperaturwerten im Bereich von 92 bis 98°C und insbesondere
nahe 95°C
erreicht wird.
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Die
Reagentien des Verfahrens, die aus Borsäure und Ätzkali bestehen, werden zweckmäßigerweise in
hochreiner Form geliefert. Nach der Auflösungs- und Reaktionsphase wird
die Lösung,
die das Reaktionsprodukt enthält,
einer Trocknung unterworfen, die zweckdienlicherweise mit Hilfe
einer Trock nungsanlage des Sprühtrockner-Typs,
der die Lösung,
die aus dem Inneren einer Trocknungskammer kommt, atomisiert.
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Nach
einer Ausführungsform
dehydratisiert ein Strom heißer
Luft, der durch Erhitzen von Außenluft zuerst
mit einer endogenen Dampfeinheitsvorrichtung, dann mit einem Lpg-Brenner
erhalten worden war, die Tröpfchen
der Lösung
und schickt das erhaltene Produkt in Richtung eines Verfahren/Produkt-Lufttrennungs-Zyklons.
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Das
erhaltene Produkt wird dann vorzugsweise einem Vermahlen unterworfen,
um die Partikelgröße zu verringern
und sein spezifisches Gewicht zu erhöhen.
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Nach
einer Ausführungsform
wird das Produkt während
der Trocknungsphase des Produkts teilweise zu einem Zyklon geschickt
und teilweise zum Boden des Sprühtrockners
geschickt. Das Produkt wird dann zweckdienlicherweise aus beiden
Abschnitten mit Hilfe von zwei Rotorzellen in die pneumatische Transportlinie
zu einem zweiten Separatorzyklon und anschließend zu einer Mühle geführt, die
seine Partikelgröße verringert
und das scheinbare spezifische Gewicht des Produkts erhöht. Das
Produkt, das die Mühle
verlässt,
wird in Lagersilos gesammelt, die eine Verpackungslinie beschicken.
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Die
Luftströme,
die den Sprühtrockner
und die pneumatische Transportlinie verlassen, die geringe Mengen
an Produkt in Pulverform enthalten, werden vorteilhafterweise durch
Ventilatoren zu dem Nassseparator transferiert. Die Lösung, die
zum Waschen der Luftströme
verwendet wird, wird im Tank/in der Auflösungsvorrichtung für die Herstellung
einer neuen Charge wiedergewonnen.
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Während der
Phase der Auflösung
ist es zweckdienlich, die Hauptverfahrensparameter zu überwachen,
die aus dem Titer der Lösung,
ausgedrückt
in Gramm/Liter H3BO3 und
K2O bestehen.
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Die
Beurteilung des Titers der Lösung
wird vorzugsweise jedes Mal durchgeführt, wenn die Charge hergestellt
wird, und zwar mittels einer Titration, die zum Beispiel eine Entfernung
von 50 ml zu testender Lösung
mit einer Messpipette, Transferieren in einen 500 ml-Messkolben,
Waschen der Pipette mit Wasser umfasst. Dann wird Wasser zugegeben,
um das Volumen einzustellen, und es wird gerührt, um eine erste Lösung zu
erhalten.
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Zur
Bestimmung von K2O werden 20 ml dieser ersten
Lösung
entfernt und in ein Becherglas transferiert, in das etwa 100 ml
Wasser zusammen mit 2–3
Tropfen Methylorange gegeben werden. Eine Titration wird mit HCl
durchgeführt,
bis der Indikator die Farbe ändert.
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Für die Bestimmung
von B2O3 werden
einige Tropfen Phenolphthalein und ein Löffel voll Mannit (etwa 8 g)
oder neutrales Sorbit zu der vorher titrierten Lösung gegeben. Die Titration
wird dann mit 1 N NaOH durchgeführt,
bis der Indikator die Farbe wechselt.
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Die
Auflösungsphase
wird vorzugsweise kontrolliert und jede Stunde auf Arbeitsblättern spezifiziert.
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Es
wurde verifiziert, dass es während
der Trocknungsphase des Verfahrens zweckdienlich ist, einige der
Verfahrensparameter zu überwachen,
und insbesondere:
- – die Beschickungs-Fließgeschwindigkeit
der Lösung.
Ein geeigneter Wert liegt im Bereich von 1.100 bis 1.500 l/h, wobei
der optimale Wert etwa 1.300 l/h entspricht;
- – Luftströmungsrate
in der Beschickung der Kammer, zweckdienlicherweise im Bereich von
7.000 bis 8.000 m3/h und vorzugsweise gleich
7.500 m3/h;
- – Temperatur
der Luft, die in die Kammer geführt
wird, zweckdienlicherweise im Bereich von 400 bis 470°C, vorzugsweise
bei etwa 435°C
eingestellt;
- – Temperatur
an der Auslassöffnung
des Sprühtrockners
mit einem optimalen Wert von 141°C;
- – Unterdruckwert
im Inneren der Kammer mit einem optimalen Wert gleich 7 mmca.
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In
der Lagerungsphase des Verfahrens der Erfindung kann das scheinbare
spezifische Gewicht des Kaliumoctoborat-Tetrahydrat-Produkts zweckdienlicherweise
von 0,45 bis 0,75 kg/dm3 variieren, wohingegen der
Titer von B2O3 zum
Beispiel nicht weniger als 61% ist, was etwa 19% Bor entspricht.
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Das
scheinbare spezifische Gewicht des Produkts auf Kaliumoctoborat-Tetrahydratbasis
ist ein indikativer Parameter und kann im Rahmen der vorliegenden
Erfindung nach dem folgenden Verfahren beurteilt werden:
Ein
Messzylinder, zum Beispiel mit 250 cm3,
hergestellt aus PVC, wird auf eine zentesimale Waage gestellt und
es wird auf null eingestellt. Der Messzylinder wird bis zu einem
Volumen von etwa 250 cm3 gefüllt und
gewogen (Nettogewicht). Der Zylinder wird zum Beispiel etwa 20-mal
gleichmäßig geklopft,
wobei versucht wird, den Zylinder senkrecht zu der Streichoberfläche zu halten
und gleichzeitig den Zylinder in den Handteller einzuschließen, um
zu verhindern, dass das Produkt verschüttet wird. Das Produkt wird
nivelliert und das Volumen abgelesen. Das scheinbare spezifische
Gewicht wird aus dem Verhältnis
zwischen dem Nettogewicht und dem Volumen erhalten.
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Der
B2O3-Titer des mit
dem Verfahren der Erfindung erhaltenen Produkts wird zweckdienlicherweise mit
der oben beschriebenen Titration beurteilt.
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In
der Trennungsphase des Verfahrens der Erfindung wird zweckdienlicherweise
ein Nassseparator eingesetzt und die Fließgeschwindigkeit bzw. Fließrate der
wieder zu behandelnden Lösung,
die der Auflösungsvorrichtung
zugeführt
wird, wird als Hauptparameter überwacht.
Der optimale Fließgeschwindigkeitswert ist
etwa 600 l/h.
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Die
Merkmale eines Kaliumoctoborat-Tetrahydrat-Produkts, das nach einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung hergestellt wird, werden aus der folgenden
Beschreibung einer Ausführungsform
klarer werden, wobei diese lediglich zu Veranschaulichungszwecken
bereitgestellt wird, ohne den Schutzrahmen zu beschränken; die
Beschreibung erfolgt unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen,
wobei:
Die beigefügte
Figur stellt den Partikelgrößenverteilungstrend
eines Kaliumoctoborat-Tetrahydrat-Produkts dar.
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Was
die beigefügte
Figur angeht, so sind zwei granulometrische Kurven gezeigt, die
die Daten der verschiedenen granulometrischen Funktionen auf zwei
Wegen zeigen: die Verteilungsdichte und die kumulative Verteilung.
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Die
Partikelgröße des analysierten
Produkts wurde durch Laserdiffraktion bestimmt.
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Der
angegebene Prozentwert ist in Volumen-% angegeben und die Bodenskala
ist ein logarithmischer Typ gemäß DIN 66141.
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Die
kumulative Verteilung stellt den Durchschnittswert aller Werte dar,
die während
der Analysenzeit für
jede einzelne Gruppe registriert wurden und anschließend in
Folge aufaddiert wurden.
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In
der Kurve entspricht zum Beispiel der Prozentwert an Produkt, das
bei 50 μm
durchgeht, etwa 65%. Auf gleiche Weise kann beobachtet werden, dass
das ganze Produkt unter 325 μm
eingeschlossen ist und dass etwa 13% des Produkts bei 9 μm durchgehen.
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Die
Dichteverteilung stellt die Ableitung der erhaltenen Daten dar und
ist zur Veranschaulichung des Wegs, auf den die granulometrische
Population visuell verteilt ist, geeignet.
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Nach
einer bevorzugten Ausführungsform
umfasst das Verfahren der Erfindung die folgende Sequenz:
- – Auflösung von
Borsäure
in einer wässrigen
Lösung
von Ätzkali
bei einer Temperatur, bei der die vorliegenden chemischen Spezies
vollständig
gelöst
sind und eine Reaktion mit einer hohen Ausbeute ermöglichen,
- – Trocknung
der in der vorangehenden Phase hergestellten Lösung unter Erhalt eines Produktes
auf der Basis von Kaliumoctoborat-Tetrahydrat,
- – eine
Mahlphase, um die Partikelgröße des erhaltenen
Produkts zu verringern und folglich ein Kaliumoctoborat-Tetrahydratpulver
mit einem größeren scheinbaren
spezifischen Gewicht zu produzieren,
- – Lagerung
des Produktes in Silos, die eine Verpackungslinie des Produkts beschicken.
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Nach
einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Verwendung
von Kaliumoctoborat-Tetrahydrat auf dem agronomischen Gebiet, insbesondere
als Düngemittel
zur Optimierung des Metabolismus von Pflanzen/Keimlingen, bereitgestellt.
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Nach
einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Düngemittelzusammensetzung
bereitgestellt, umfassend eine agronomisch wirksame Menge an Kaliumoctoborat-Tetrahydrat
in Verbindung mit einem agronomisch annehmbaren Träger.
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Die
Zusammensetzung auf Kaliumoctoborat-Tetrahydrat-Basis kann in fester
Form oder als wässrige Lösung direkt
auf die Pflanzen ausgebracht werden, zum Beispiel durch Besprühen oder
durch Fertirrigation des Bodens angewendet bzw. ausgebracht werden.
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Die
folgenden Beispiele werden lediglich zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung
angeführt
und sollten in keiner Weise als für den Rahmen der vorliegenden
Erfindung, der durch die beigefügten
Ansprüche definiert
ist, beschränkend
angesehen werden.
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BEISPIEL 1
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Die
Charge wird hergestellt, indem eine Auflösungsvorrichtung mit 7.000
Litern Wasser beschickt wird und es auf eine Temperatur von etwa
95°C gebracht
wird. 1.300 Liter einer Lösung
mit 48% Ätzkali
werden anschließend
zugesetzt, gefolgt von 4.000 kg Borsäure, bis die Endlösung mit
einem K2O-Titer von 60 g/l und einem H3BO3-Titer von 320
g/l und einem Verhältnis
zwischen H3BO3 und
K2O von 5,3 erhalten wird.
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Die
Reagentien werden dann innerhalb eines maximalen Zeitbereichs von
2 Stunden der Auflösungsvorrichtung
zugeführt
und der Zusatz wird so durchgeführt,
dass die Temperatur niemals niedriger als 95°C ist.
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Wenn
die Charge fertig ist, wird die Lösung zu einer Trocknungsanlage
des Sprühtrockner-Typs
mit einer Fließgeschwindigkeit
von 1.300 l/h und einer Temperatur von 95°C geführt. Die atomisierte Lösung wird mit
7.500 m3/h Luft mit 435°C in Kontakt gebracht.
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Der
Luftstrom an der Auslassöffnung
des Sprühtrockners
hat eine Temperatur von etwa 140°C.
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Alle
zwei Stunden wird der Titer der Lösung, die dem Sprühtrockner
zugeführt
wird, kontrolliert und es werden 100–200 l/h Wasser zugegeben,
um die Bildung eines Konzentrierungsphänomens zu verhindern, das den
Titer verändern
würde.
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Stromabwärts des
Sprühtrockners
wird das erhaltende Kaliumoctoborat-Tetrahydrat vermahlen und anschließend in
Silos gelagert.
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Die
stündliche
Produktion der Produktionsanlage unter Planbedingungen ist etwa
350 kg/h getrocknetes Produkt.
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BEISPIEL 2
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Ein
Produkt ähnlich
Kaliumoctoborat in Form eines weißen amorphen Pulvers, das nach
dem Verfahren von Beispiel 1 produziert wurde, wird gesammelt und
einer chemischen Analyse mit den folgenden Resultaten unterworfen:
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BEISPIEL 3
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Das
Produkt gemäß BEISPIEL
2 wurde als Vergleich mit traditionellem Natriumoctoborat in einem
Bordüngertest
mit Zuckerrüben
(statistischer Block mit 4 Replikationen) verwendet, der unter der
Kontrolle von the Agronomy Department and Agroecosystem Management
der Universität
Pisa am experimentellen Zentrum der Region Toskana durchgeführt wurde.
Die Punkte, die verglichen wurden, sind die folgenden:
- 1) nicht behandelte Blindprobe;
- 2) 5 kg/ha Natriumoctoborat, verteilt in einer einzelnen Behandlung
auf den Boden nach dem Säen
von Rüben.
- 3) 2,5 + 2,5 kg/ha Natriumoctoborat, verteilt in zwei Behandlungen über die
Blätter
in den Phasen 8 und 16 Rübenblätter.
- 4) 2,5 + 2,5 kg/ha des Produkts von BEISPIEL 2, verteilt in
zwei Behandlungen über
die Blätter
in den Phasen 8 und 16 Rübenblätter.
- 5) 2,5 + 2,5 kg/ha Natriumoctoborat, verteilt in einer Behandlung
auf den Boden, unmittelbar nach dem Säen von Rüben, und einer Behandlung über die
Blätter
in der Phase mit 16 Blättern
derselben Rüben.
- 6) 2,5 + 2,5 kg/ha des Produkts von BEISPIEL 2, verteilt in
einer Behandlung auf den Boden, unmittelbar nach dem Säen von Rüben und
einer Behandlung über
die Blätter
in der Phase mit 16 Blättern
derselben Rüben.
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Die
Wirkung der Behandlung wurde verfolgt, indem der prozentuale Gehalt
von Bor in den Pflanzengeweben der Blätter (YMB = Young Mature Blade)
in den Phasen mit 12 und 24 Blättern
der Kultivierung bestimmt wurde und die produktiven Hauptparameter
(Wurzelausbeute, polarimetrischer Grad, Saccharoseproduktion, Gehalt
an Alpha-Aminstickstoff, Kalium und Natrium in den Extraktionssäften, Elemente,
die die Kristallisation von Zucker und folglich den industriellen
Ertrag reduzieren) und Dense Juice Purity [die durch die empirische
Formel PSD = 99,36–0,1427
(K + Na + alphaN) 100/Polarisation errechnet wird]. Die Resultate
sind in der folgenden Tabelle angegeben.
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Aus
den obigen Angaben kann abgeleitet werden, dass in den Anwendungen
bzw. Ausbringungen, die über
die Blätter
erfolgen (Behandlung 4 und 6), das Produkt von BEISPIEL 2 eine Borkonzentration
ergibt, die gleich oder signifikant höher ist als Natriumoctoborat.
Die Wurzelausbeute und die Produktion an Saccharose pro Hektar sind
mit dem Produkt von BESPIEL 2 höher
als mit Natriumoctoborat bei einem äquivalenten Verfahren (vgl.
Behandlung 3–4
und 5–6),
sind aber im Vergleich mit Natriumoctoborat, das auf den Boden verteilt wird,
anders (vgl. Behandlung 2–4
und 2–6).
Die Behandlungen, die eine Anwendung bzw. Ausbringung von Natriumoctoborat
durch die Blät ter
umfassen, beeinflussen den Natriumgehalt der Wurzel negativ, allerdings gibt
es keine eindeutigen negativen Wirkungen bezüglich PSD. Kurz ausgedrückt, für Anwendungen
durch die Blätter
hat das Produkt von BEISPIEL 2 bessere Charakteristika als der Referenzstandard
Natriumoctoborat bei demselben Ausbringungsverfahren.
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BEISPIEL 4
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Bordüngung-Feldversuch mit Zuckerrübe
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Ziel des Experiments
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Diese
Untersuchung betrifft verschiedene Bordüngungs-Forschungsprogramme, die auf einem Referenzprodukt
(Natriumoctoborat = ONa) und einem Produkt gemäß der Erfindung basieren: Kaliumoctoborat
= OK.
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Die
Behandlungen waren die folgenden:
Kontrolle, nicht mit Bor
gedüngt
(0 kg/ha Bor);
Boden wurde mit Bor als Nutzpflanzen-Vorlaufbehandlung
(2,5 kg/ha ONa) behandelt, gefolgt von einer Anwendung auf die Blätter (2,5
kg/ha OK) im Nutzpflanzenstadium mit 16 Blättern.
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Auf
die Blätter
aufgebrachtes Bor (2,5 kg/ha OK bei jeder Behandlung) in den Nutzpflanzenstufen
mit 8 und 16 Blättern;
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Auf
die Blätter
aufgebrachtes Bor (2,5 kg/ha ONa bei jeder Behandlung) in den Nutzpflanzenstufen
mit 8 und 16 Blättern.
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Materialien
und Verfahren
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Dieses
Experiment wurde in Cesa (AR) in the Farm Experiment Station of
the Tuscany's Agency
for Agriculture Development (ARSIA) ausgeführt. Die Nutzpflanze war Zuckerrübe, CV "Riace".
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Die
Nutzpflanze wurde in der Reihe cm gepflanzt (Nutzpflanzendichte:
10 Pflanzen m–2).
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Am
12. März
2002 wurde ein 4- mit einer Zwischenreihe von 45 cm und einem 22,2
cm-Abstand als repliziertes randomisiertes experimentelles Blockkonzept
verwendet, und zwar mit 9,45 m2 (1,35 × 7,00 m)-Parzellen.
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Vorfrucht,
Bodenbearbeitung und Düngung
sowie Nutzpflanzenschutzbehandlungen sind in Tabelle 2002-1 angegeben: Tabelle
2002-1 – Anbaubedingungen
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In
der Stufe der technologischen Nutzpflanzenreifung wurden am 20.
August 2002 auf einer Fläche von
5,1 m2 (1, 35 × 3, 78 m, entspricht 51 Pflanzen
m–2)
die folgenden Parameter bestimmt:
Wurzelausbeute
Blattschirmausbeute
Theoretische
und wirksame Polarisation
Molassekonzentration
Molasseelement
(Alpha-Amino-Stickstoff, Na, K)-Konzentrationen
Saftalkalinitätskoeffizient
Saftreinheit
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Resultate
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Die
Behandlungen, die aus einer Bodenbehandlung mit Bor als Vorlaufbehandlung
(2,5 kg/ha ONa) bestehen, gefolgt von einer Ausbringung auf die
Blätter
(2,5 kg/ha OK) bei der Nutzpflanzenstufe mit 16 Blättern lieferten
die höchste
Wurzelausbeute (69,3 t ha–1), was 7,5% mehr als
bei der Kontrolle ist (Tabelle 2002-2).
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Tabelle
2002-2 Produktionsparameter
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Das
Experiment war durch sehr geringe technologische Merkmale der Wurzel
bezüglich
Feldmitteln, für
Polarisation und PSD von 11,85 bzw. 88,11 gekennzeichnet. Dieses
Verhalten bezieht sich auf die anormalen klimatischen Bedingungen,
die alle Behandlungen in der Studie gleichmäßig benachteiligten, was der
Ursprung für
nicht signifikante Differenzen unter den betrachtenden Merkmalen
ist (Tabelle 2002-3).
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Tabelle
2002-3. Qualitätsparameter
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Aus
dem obigen Grund folgten theoretische und tatsächliche Saccharoseausbeuten
demselben Muster wie die Wurzelausbeute (Tabelle 2002-4).
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Tabelle
2002-4. Theoretische und tatsächliche
Saccharoseausbeute
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Diskussion
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Eine
kombinierte Behandlung von Auftragung auf den Boden, Nutzpflanzenvorlauf,
ONa, gefolgt von einer Blätterbehandlung
mit OK in der Nutzpflanzenstufe mit 16 Blättern lieferte die höchste Zuckerausbeute. Blätter, die
mit OK behandelt worden waren, zeigten einen Trend zu einer besseren
Ausbeute als ONa, und zwar bei derselben Rate und demselben Ausbringungs- bzw. Anwendungsmodus.
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Schlussfolgerungen
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Eine
Wechselwirkung zwischen Jahr und Ausbringungs- bzw. Anwendungsmodus,
die die maximale Saccharoseausbeute ergeben kann, wurde über Jahre
beobachtet. Allerdings erlaubte OK, ausgebracht als zweifache Blattbehandlung
oder eine Blattbehandlung nach einer Nutzpflanzenvorlauf-Bodenbehandlung,
erfolgreich mit den klimatischen Schwankungen, die die Produktleistungsfähigkeit
beeinträchtigen,
zurechtzukommen.