-
Verfahren zur Herstellung von pflanzenphysiologisch Wertvollen Düngemitteln
Es wurde gefunden, daß man zu pflanzenphysiologisch wertvollen Düngemitteln kommt,
wenn man Lösungen von Alkalisilikaten mit Metallsalzlösungen umsetzt, wobei als
fällende Metallsalzlösungen solche von Erdalkali- einschließlich Magnesiumsalzen,
ferner Mangan-, Zink- und Kupfersalzen, die letzteren einzeln oder zu mehreren,
verwendet werden und gegebenenfalls der Alkalisilikatlösung vor der Fällung oder
den fällenden Metallsalzlösungen in Wasser schwer- bzw. unlösliche Salze bzw. Verbindungen
oder schwach tonerdehaltige Silikate der genannten Metalle als Suspensionen oder
eine wäßrige Lösung von K Mn 04, einzeln oder zu mehreren, beigemischt werden, worauf
die Umsetzungsmasse ohne Abtrennung des Niederschlages getrocknet wird. Die so erhältlichen
Düngemittel zeichnen sich durch hervorragende pflanzenphysiologische Wirksamkeit
aus. Die Herstellung geht aus folgenden Ausführungsbeispielen hervor, die je nach
der Art der verwendeten Substanzen abgewandelt werden können, ohne daß sich dabei
am Wesen der Erfindung etwas ändert. Prüfungsergebnis der Wirkung eines Xerogelgemisches
der nachstehenden Zusammensetzung: 8o °/o Xerogel (Beispiel 2 a), 120/0 - (Beispiel
2b), 80/0 - (Beispiel 2c).
-
In den vergleichenden Versuchen wurde gelber Senf benutzt. Versuchszeit:
September bis Oktober.
Versuchsort: Kiel (Norddeutschland). Düngung
und Vergleichsdüngung siehe Tabelle.
| Ertrag an Trockensubstanz |
| Ohne Düngung NPK Volldüngung KPK Volldüngung |
| -j- Xerogel |
| ioo 0/0 1 I44 % 1 21501, |
Die Ergebnisse wurden unter Einrechnung des mittleren Fehlers erhalten. Die genannten
Mehrerträge liegen außerhalb der Fehlergrenzen.
-
Die Herstellung der Gele und ihrer Mischungen geht aus folgenden Ausführungsbeispielen
hervor, die je nach der Art der verwendeten Substanzen abgewandelt werden können,
ohne das sich dabei am Wesen der Erfindung etwas ändert. Beispiel i Ein Xerogel
allgemein pflanzenwuchsfördernder und biochemisch starker Eigenschaft wird folgendermaßen
hergestellt. 60o Gewichtsteile Kaliwasserglaslösung (10,701, K20, 240/ö S102),
40o Gewichtsteile Natronwasserglaslösung (11,90/, Na,0, 31% S'02) und 7o Gewichtsteile
Magnesiumcarbonat (400;0M90) werd-,n mit einer Lösung von 3o Gewichtsteilen KMn
04 in 40ö0 Gewichtsteilen Wasser angerührt und innig gemischt.
-
Die Mischung wird in einem Mischapparat mit einer Lösung von
70 g Mg S 04 - 7 H2 0 und 30 g MgCl2 - 6 H20 in Zoo g Wasser versetzt
und gemischt. Es entsteht nach kurzer Mischzeit ein Hydrogel. Das Hydrogel wird
bei 5o° in Luft getrocknet. Die Zusammensetzung des fertigen Xerogels entspricht,
als Oxyd berechnet, 12 0/0 K20, 8,5 % Mg 0, 3,101a Mn 0" 50,0 % SiO2,-Beispiel 2
Mischung mehrerer Xerogele a) Die folgenden Substanzen und Lösungen werden gemischt:
43o Gewichtsteile reiner Flussand, 7o Gewichtsteile Ton (Kaolin, Bentonit), 25o
Gewichtsteile Kaliwasserglas (10,701, K20, 24')7, S' 02), 15o Gewichtsteile Natronwasserglas
(11,90/0 Na20, 310/0 S'02), 5o Gewichtsteile MnC0" aufgeschlämmt in 5o Gewichtsteilen
Wasser.
-
In die Mischung werden unter kräftigem Rühren folgende Substanzen
und Lösungen nach vorheriger Mischung zugefügt: 15o Gewichtsteile Gips (Ca S 04)
und 25 Gewichtsteile Zn SO, - 7 H20 gelöst in 37,5 Gewichtsteilen
Wasser. Das entstehende Hydrogel wird bei 50° in Luft getrocknet und gemahlen. Die
Zusammensetzung der Metallverbindungen des Xerogels a) entspricht 3,10/, K20, 3,50/,
MnO, o,83 0/, Zn 0.
-
b) Es werden zusammengegeben Zoo Gewichtsteile Natronwasserglaslösung
(1i,90/, Na20, 310/, S' 02), Zoo Gewichtsteile reiner Flussand, 33 Gewichtsteile
MnCl, - 2 11,0, gelöst in 165 Gewichtsteilen Wasser.
-
Das durch Zufügen der Mn-Lösung gefällte Hydrogel wird bei -p- 5o°
in Luft getrocknet und fein gemahlen. Das Xerogel b) enthält Mangan entsprechen
6,5 04 Mn 0.
-
c) Es werden zusammengegeben Zoo Gewichts teile. Natronwasserglaslösung
(11,9,1/, Na20, 3101 S102), Zoo Gewichtsteile Kaliwasserglaslösung (1o,70/ K2 0,
24 0/0 Si 02), 2 Gewichtsteile K Mn 04, gelös in 14 Gewichtsteilen Wasser. Die vorstehende
Mi schung wird mit einer Suspension von 8 Gewichts teilen Borsäure (H,B03) in ioo
Gewichtsteilen Was ser, ioo Gewichtsteilen Gips in iio Gewichtsteiler Wasser verrührt.
Das entstandene Hydrogel wir( bei + 50° in Luft getrocknet und gemahlen. Da: Xerogel
c) enthält 7,5 0/, K20, 0,32 0/, Mn 0 (berech. net als Oxyde), 1,6 0/0 B203.
Aus den Xerogelen a) b) und c) wird wie folgt eine Mischung M hergestellt ioo Gewichtsteile
Xerogel a), 5o Gewichtsteile Xerogel b), 5o Gewichtsteile Xerogel c). Das gemischte
Xerogel enthält 3,4 0/, K2 0, 3,4 0/, Mn 0, 0,410/i Zn0 (berechnet als Oxyde) und
o,40/0 B203. Dieses wird mit weiteren Xerogelen gemischt.
-
Die erforderlichen Xerogele werden folgendermaßen hergestellt: d)
Man mischt i:,-,o Gewichtsteile Kaliwasserglaslösung (10,7)/, K,0, ?,40/, Si 02),
8o Gewichtsteile Natronwasserglaslösung (i1,90/0 Na20, 3104 S'02), 4o Gewichtsteile
Magnesiumcarbonat (4o'),1, M-0). Diese Mischung wird mit einer vorbereiteten Mischung
von 2o Gewichtsteilen Gips, 6 Gcwichtsteilen Zn S 04 7 H2 0, 4 Gewichtsteilen Mg
S 04 - 7 H2 0, 2 Gewichtsteilen MgCl2 - 6 H20, ioo Gewichtsteilen Wasser verrührt.
Das bei -;- 50° getrocknete und gemahlene Xerogel d) enthält 10,5 0/, K20, 14,5
0/, M90, 1,36% Zn 0 (berechnet als Oxyde).
-
e) Man mischt 6o Gewichtsteile Kaliwasserglaslösung (10,70/0 K20,
24°/0 S'02), 4o Gewichtsteile Natronwasserglaslösung (11,90/, Na20, 31% S102), io
Gewichtsteile Magnesiumcarbonat (400/, M90). Diese Mischung wird mit einer vorbereiteten
Lösung von 4 Gewichtsteilen Cu SO, - 5 Hz 0, 2 Gewichtsteilen CU C12, 4 Gewichtsteilen
Zn S 04 - 7 H2 0, o, 7 Gewichtsteilen Borsäure (H.B03) und 5o Gewichtsteilen Wasser
versetzt. Das bei -f- 50° getrocknete und gemahlene Xerogel enthält 1o,5 0/, K20,
6,7 01, Mg 0, 3,6% Cu 0, 1,8% Zn 0 (berechnet als Oxyde) und o,60/, B203 Aus den
vorstehenden Xerogelen wird wi° folgt ein hochwirksames Xerogelmischprodukt zusammengesetzt
(auf Oxydbasis berechnet) : ioo Gewichtsteile Xerogel a), b), c), Mischung M, mit
3,4 0/, K20, 3,4"/o MnO, o,410/0 Zn O und o,40/, B20" =5o Gewichtsteile Xerogel
d) mit 10,5 04 K20, 14,5 0/, M90 und 1,36% Zn 0, 5o Gewichtsteile Xerogel e) mit
10,5°/o K,0, 6,7% M90, 36% Cu0, 1,80/0 ZOO und o,60/, B203.
-
Das fertige Xerogelmischprodukt enthält 8 0/, Mg 0,
80/, K,0,
1,130/, MnO, i,i % Zn0, 0,230/, 13,03, o,60/0 CuO sowie außerdem S'02, C02, S04,
C12, H20 und Sand (Metalle auf Oxydbasis berechnet). Beispiel 3 Ein kolloidales
Xerogel auf komplexer Schwermetallbasis läßt sich wie folgt herstellen: i Teil Kaliwasserglas,
i Teil Natronwasserglas und 2 Teile Siliciumoxyd
werden mit folgenden
Salzen ausgefällt o,5 Teile Ca S 04, 0,25 Teile Mg S 04, o,25 Teile Mn S
04, o,25 Teile Zn S 04, o,25 Teile CU S 04 und X Teile H2 0 zur Lösung.
-
Dieses Reaktionsgemisch wird getrocknet, gemahlen und gesiebt. Beispiel
4 Man erhält ein kolloidales Xerogel auf natürlicher Silikatgrundlage gemäß folgendem
Verfahren: i Teil Kaliwasserglas, o,5 Teile hochwertiges, natürliches Ablagerungssilicat
und o,5 Teile fast alle Spurenmetalle enthaltendes Meeresbodentonerdesilikat werden
mit folgenden Salzen ausgefällt: 0,2 Teile Mg SO"
0,2 Teile CU S 04, 0,2 Teile
Mn S 04, 0,2 Teile Zn S 04, X Teile H20 zur Lösung. Dieses Reaktionsgemisch wird
getrocknet, gemahlen und gesiebt. Beispiel 5 Auf Permanganatgrundlage ist ein kolloidales
Xerogel wie folgt zugänglich: i Teil Natriumsilicat und i Teil poröses Siliciumoxyd
werden ausgefällt mit o,o5 Teilen Kaliumpermanganat, o,6 Teilen Ca S 04 und X Teilen
H20 zur Lösung. Dieses Reaktionsgemisch wird getrocknet, gemahlen und gesiebt. Beispiel
6 Will man ein von leicht löslichen Salzen befreites Xerogel herstellen, so geht
man wie folgt vor: Verdünnte Wasserglaslösung wird mit den in Wasser gelösten, dem
Alkaligehalt der Wasserglaslösung äquivalenten Mengen von Metallsalzen unter Rühren
gefällt (Mg S 04, Mn S 04, Cu S 04 und Zn S 04). Durch Filtration und Waschen werden
die gefällten Metallsilikate von den Hauptanteilen der alkalisulfathaltigen Lösung
befreit. Der Filterkuchen wird anschließend getrocknet und gemahlen. Beispiel 7
a) Aus ioo Gewichtsteilen mergelhaltigem Feinsand und 5o Gewichtsteilen Natronwasserglas
und 5o Gewichtsteilen Kaliwasserglas wird eine Suspension hergestellt und diese
mit 1,5 Gewichtsteilen in Wasser gelöstem K Mn 04 versetzt. 5o Gewichtsteile Ca
S 04 werden in Wasser angeschlämmt und der obigen Suspension unter Rühren zugesetzt.
Das ausfallende Substrat granuliert mürbe.
-
b) Aus ioo Gewichtsteilen mergelhaltigem Feinsand sowie 5o Gewichtsteilen
Natronwasserglas und 5o Gewichtsteilen Kaliwasserglas wird eine Suspension hergestellt.
Zu dieser wird eine Anschlämmung von 8,5 Gewichtsteilen Mn S 04 und 5o Gewichtsteilen
Ca S 04 unter Rühren zugesetzt. Das ausfallende Granulat wird getrocknet.
-
Die Granulate gemäß a) und b) werden in trokkenem Zustand zu gleichen
Teilen vermengt. Beispiel 8 85 Gewichtsteile kalksilikatreiche Hüttenschlacke werden
mit 15 Gewichtsteilen eines 2,50/, KMn04 und 160/, Magnesiumsalze enthaltenden
Xerogels versetzt. Alle Teile werden innig miteinander vermischt. Beispiel 9 Aus
iooo g Kaliwasserglas, 70 g Magnesiumcarbonat mit 200 g Wasser und 40 g Kaliumpermanganat
wird eine Suspension hergestellt. .In eine wäßrige Lösung von 70 g Magnesiumsulfat,
35 g Magnesiumchlorid und io g Zinksulfat wird eine Suspension von 6o g Calciumsnlfat
in 6o g Wasser unter Rühren hineingegeben. Diese Lösung und Suspension der Erdalkalisalze
wird unter ständigem Rühren der obigen Wasserglassuspension zugesetzt, wobei diese
als Gel ausfällt. Das entstandene Hydrogelgemisch wird unter Anwendung von milder
Wärme (obere Grenze 5o°) getrocknet. Beispiel io Die Herstellung des Gels erfolgt
in derselben Weise und unter Verwendung der gleichen Substanzen wie unter Beispiel
9, jedoch mit Verwendung von 8o g Kaliumpermanganat statt 40 g. Beispiel ii Ein
physiologisch hochwirksames Xerogel wird folgendermaßen erhalten: ioo Gewichtsteile
Kaliwasserglas, ioo Gewichtsteile einer Mischung aus io Gewichtsteilen Magnesiumcarbonat
und 9o . Gewichtsteilen Wasser und 5o Gewichtsteilen einer Mischung aus io Gewichtsteilen
Zinkcarbonat und 4o Gewichtsteilen Wasser werden in einem Mischapparat innig vermischt
und mit einer Aufschlämmung von io Gewichtsteilen Gips in 9o Gewichtsteilen Wasser
ausgefällt, wobei das Gel entsteht. Das Gel wird bei 5o° getrocknet. Beispiel 12
Ein besonders als Zusatz zu anderen Gelen mit Erfolg verwendbares Gel wird wie folgt
erhalten: 6o Gewichtsteile Kaliwasserglas und 4o Gewichtsteile Natronwasserglas
sowie 6o Gewichtsteile einer Mischung von 6 Gewichtsteilen Magnesiumcarbonat und
54 Gewichtsteilen Wasser sowie schließlich 4o Gewichtsteilen einer Mischung aus
4 Gewichtsteilen Zinkcarbonat und 36 Gewichtsteilen Wasser werden in einem Mischapparat
innig vermischt und mit einem Gemisch folgender Säuren bzw. Salze in wäßriger Lösung
ausgefällt, wobei das Gel entsteht 5 Gewichtsteile B203, io Gewichtsteile Mn S 04,
8 Gewichtsteile Cu S 04, 6 Gewichtsteile Ca S 04. Das Gel wird bei 5o° getrocknet.
Beispiel 13 KalksiIikatreiche Hüttenschlacke wird wahlweise mit einem der unter
Beispiel i bis 12 verzeichneten Xerogele vermischt, und zwar in einem Verhältnis
von 2 Teilen Schlacke zu i Teil Gel. Dieser Mischung können für besondere Zwecke
noch zusätzlich 12 % des unter Beispiel 12 aufgeführten Gels hinzugefügt werden.