DK159965B - Goedningsprodukt i granulaer form - Google Patents

Description

DK 159965 B

Den foreliggende opfindelse angår et nyt gødningsprodukt i kompo-sitgranulær form, nemlig et til mekanisk udbringning og tilførsel til jorden egnet granulært gødningsprodukt, der som nitrogenkilde omfatter partikler af melamin, mineralsyresalte af melamin eller blan-5 dinger deraf, hvilke partikler har en individuel partikelstørrelse på ikke over 0,400 mm som største dimension, hvilket produkt er ejendommeligt ved, at det foreligger i granulær form, som i en størrelse på 3-5 mm har en gennemsnitlig knusningsstyrke på mindst 0,45 kg pr. granule, og at det yderligere omfatter et bindemiddel valgt fra 10 gruppen bestående af vandopløselige bindemidler og uopløselige har-piksbindemidler, hvilket bindemiddel har sådanne egenskaber og forekommer i en sådan mængde, at det kan binde partiklerne sammen uden væsentlig agglomerering af partiklerne til hinanden, og bindemidlet, efter at granulerne er fordelt i jorden, kan desintegreres og frigøre 15 partiklerne i i det væsentlige deres oprindelige form, så vand og mikroorganismer kan indvirke på partiklerne.

(Herefter angiver udtrykket "nitrogenkilde" melamin, mineralsyresalte af melamin eller blandinger deraf.)

Ammoniak, ammoniumnitrat og urinstof er blandt de mest almindeligt 20 anvendte kilder til nitrogen, men alle disse nitrogengødninger er letopløselige i vand. De er derfor udsat for udvaskning, og anvendelsen deraf fører til en hurtig frigørelse af deres nitrogenindhold. Eftersom dette nødvendiggør gentagen tilførsel til vedvarende vækst eller én tilførsel med højere udvaskningstab, har der været arbejdet 25 meget med at udvikle gødninger med langsom nitrogenfrigørelse. Generelt ofres nitrogenindholdet i sådanne materialer til fordel for en vis grad af regulering af nitrogentilgængeligheden.

Melamin og dets hydrolyseprodukter ammelin, ammelid og cyanursyre er blevet betragtet som potentielle nitrogenkilder til inkorporering i 30 gødninger eller til anvendelse som nitrogenkilder i sig selv. Melamin har et nitrogenindhold på 66,6%. Hvis det kunne anvendes som gødning, ville det kunne tilvejebringe en hel del nitrogen pr. tilført enhedsværdi. Det er imidlertid i øjeblikket dyrere end urinstof. Ydermere kan kommercielt fremstillet melamin kun fås i form af et fint krys-

DK 159965B

2 tallinsk pulver. Det fremstilles i form af meget fine krystaller, fordi partikler med en ringe størrelse er nødvendige for de nuværende kommercielle markeder for melamin såsom fremstillingen af melamin-formaldehydharpikser og fremstillingen af brandhæmmende malinger.

5 De kommercielt fremstillede små melaminkrystaller ønskes af harpiksproducenterne, fordi de små krystaller lettere opløses, og eventuelle større partikler, om sådanne findes, har en tendens til at give en længere procestid; derfor er større partikler mindre ønskelige. I brandhæmmende maling dispergeres melaminkrystallerne i malingen, hvor 10 de for tiden anvendte fine partikler giver en glattere struktur i den tørre maling, end større partikler ville gøre.

Fra DE 928.835 er det kendt at anvende melamin til gødningsf ormål; her anvendes melamin som krystalliseret salt, og det er kendt for sine ikke-hygroskopiske egenskaber. Her anvendes melamin altså i den 15 i handelen værende form som fint pulver.

De kommercielt tilgængelige melaminprodukters fine partikelstørrelse gør melamin til et produkt, der ikke er særlig attraktivt til landbrugsanvendelse. Yderligere gør de fine partikelstørrelser i kommercielt melamin, som det fremstilles for tiden, det upraktisk at an-20 vende som gødning. Hvis de fine partikler tilføres jordens overflade, vil de blive blæst væk af selv svage vinde. Hvis de tilføres fra luften såsom fra et fly eller en helikopter, vil fygning være et alvorligt problem og forårsage ujævn påføring. Hvis de fine partikler tilføres ved hjælp af mekanisk udbringningsudstyr, vil de have ten-25 dens til at danne broer og vil således tilstoppe transport- og sprederør. I DE 3.034.062 er der beskrevet anvendelse af fra vand omkrystalliseret teknisk melamin. I DE 2.240.047 er der blot angivet anvendelse af melamin. Ifølge dette skrift skal melamin udrøres i så lang tid i vand, at alt er opløst. Disse vanskeligheder ved at hånd-30 tere de kommercielt tilgængelige faste melaminprodukter gør en landbrugsanvendelse i større målestok upraktisk. DE 2.107.916 angår anvendelse af kationbyttere som gødningsmiddel, hvilke kationbyttere er i form af salte deraf med basiske carbonsyrederivater indeholdende flere nitrogenholdige grupper. Carbonsyrederivatet kan fx være mela-35 min.

DK 159965 B

3

Den foreliggende opfindelses formål er at tilvejebringe et melamin-holdigt gødningsprodukt, som er meget virksomt og egnet til anvendelse i stor målestok. Gødningsproduktet ifølge den foreliggende opfindelse opfylder dette formål.

5 Gødningsgranulerne har en styrke, størrelse og vægt, der egner sig til mekanisk udbringning til tilførsel på og i jorden. Det foretrukne størrelsesområde er ca. 1-10 mm, og det mest foretrukne størrelsesområde er 3-5 mm.

Disse gødningsgranuler omfatter melamin med makropartikelstørrelse 10 og et bindemiddel. Melaminet er karakteriseret ved fin partikelstørrelse, ikke over ca. 0,400 mm i den største dimension. Bindemidlet er til stede i en mængde, der i det mindste er tilstrækkelig til at sammenføje de fine krystaller eller pulverpartikler af nitrogenkilden til dannelse af granuler med den ønskede styrke. Bindemidlet er et 15 vandopløseligt bindemiddel eller et uopløseligt harpiksbindemiddel.

Det er fortrinsvis et letopløseligt materiale, som efter granulernes fordeling i jorden frigør nitrogenkildepartiklerne således, at indvirkning af vand og mikroorganismer på partiklerne gøres mulig.

Bindemidlet vælges på en sådan måde, at det er kompatibelt med jor-20 den, og eventuelle rester af bindemidlet bør være enten inerte, bionedbrydelige, jordkonditionerende eller have plantenæringsværdi.

Bindemidlet vælges blandt urinstof, ammoniumsulfat, kaliumsulfat, ammoniumnitrat, ammoniumphosphat, kaliumnitrat, kaliumchlorid, ammo-niumchlorid, kaliumdihydrogenphosphat, ligninsulfonatsalt, urinstof-25 formaldehydharpiks og melamin-formaldehydharpiks og blandinger deraf.

I en foretrukken udførelsesform omfatter granulerne op til 80 vægt-dele af den partikelformige nitrogenkilde og mindst 20 vægtdele bindemiddel .

I en mere foretrukken udførelsesform omfatter granulerne 60-80 vægt-30 dele melamin og 20-40 vægtdele urinstof. I en anden foretrukken udførelsesform omfatter granulerne 67-80 vægtdele melamin og 20-33 4

DK 159965 B

vægtdele urinstof. I en mest foretrukken udførelsesform omfatter granulerne ca. 67 vægtdele melamin og ca. 33 vægtdele urinstof.

Granulatet kan fremstilles ved en fremgangsmåde, som omfatter et hærdnings trin for at give granulen forøget styrke og tilpasning af 5 granulerne til anvendelse som nitrogenkilde til gødningsformål. Denne fremgangsmåde omfatter blanding af en partikulær nitrogenkilde valgt fra den ovenfor anførte materialegruppe med en effektiv mængde af et bindemiddel, der egner sig til binding af nitrogenkildepartiklerne til granuler med en størrelse og vægt, der egner sig til mekanisk ud-10 bringning. Blandingen pådyses vand eller en vandig opløsning af bindemidlet. Den befugtede blanding agglomereres, tørres og hærdes. I en foretrukken udføreisesform kræver fremgangsmåden en tørringstemperatur på mindre end 93°C og en hærdnings temp era tur på mellem 135°C og 149°C.

15 Gødningsproduktet kan være i prilleform. Denne prille fremstilles ved blanding af en effektiv mængde af smeltet urinstof med fine pulver-partikler af partikulært melamin. Dråber af denne blanding afkøles derefter til dannelse af priller. I en foretrukken udførelsesform omfatter denne prille 40-65 vægtdele melamin og 35-60 vægtdele urin-20 stofbindemiddel. I en anden foretrukken udførelsesform omfatter denne prille 50-60 vægtdele melamin og 40-50 vægtdele urinstof.

Det granulære gødningsprodukt, der er beregnet til anvendelse som nitrogenkilde til gødningsformål, kan fremstilles ved blanding af en partikulær nitrogenkilde valgt fra de ovenfor anførte midler og en 25 effektiv mængde af et bindemiddel, der er valgt blandt de ovennævnte midler. Fremgangsmåden består i, at der over blandingen dyses vand eller en vandig opløsning af bindemidlet, den befugtede blanding agglomereres til dannelse af agglomerater, og agglomeraterne tørres. Agglomeraterne sigtes til dannelse af et produkt af agglomerater med 30 størrelser fortrinsvis i området 1-10 mm. For store partikler kan knuses til den ønskede størrelse, og for fine partikler kan recycli-seres.

I en anden foretrukken udførelsesform anvendes en blanding af 50-80 vægtdele melamin med 50-20 vægtdele urinstofbindemiddel. I en mest

DK 159965B

5 foretrukken udførelsesform omfatter denne fremgangsmåde blanding af ca. 67 vægtdele melamin med ca. 33 vægtdele urinstof.

Der kan også fremstilles et granulatagglomerat, der er tilpasset til anvendelse som nitrogenkilde til gødnings formål, ved at lade frem-5 gangsmåden omfatte et hærdningstrin efter og ud over blandings-, kontakt-, agglomererings- og tørringstrinene i den ovenfor beskrevne fremgangsmåde. I en foretrukken udførelsesform tørres agglomeraterne ved en temperatur på mindre end 93°C, og de tørrede agglomerater hærdes ved en temperatur på mellem 135°C og 149°C. I en anden fore-10 trukken udførelsesform omfatter denne fremgangsmåde blanding af 50-80 vægtdele melamin og 50-20 vægtdele urinstof. Sædvanligvis opnås knusningsstyrker på 1000 g eller mere, når hærdningstrinet, der omfatter opvarmning til 135-149“C, udføres på de granuler, der er fremstillet af melamin og urinstof.

15 Gødningsproduktet ifølge opfindelsen anvendes til at forøge udbyttet af en afgrøde, der responderer på nitrogengødskning; denne fremgangsmåde omfatter udspredning i eller på jorden eller ved rodzonen af afgrøden, af gødningsproduktet.

Med gødningsproduktet udføres især gødskning af en afgrøde af majs, 20 kartofler eller ris.

Ved disse fremgangsmåder til gødskning af afgrøder er den samlede tilførselsmængde af en sådan størrelse, at der tilføres en tilstrækkelig mængde gødningsnitrogen til en hel vækstsæson. En primær fordel ved denne fremgangsmåde og ved anvendelsen af det kompositgranulære 25 gødningsstof ifølge opfindelsen er, at den påførte mængde gødning sædvanligvis er mindre end halvdelen af den mængde, der er nødvendig for at opnå tilsvarende resultater, når der anvendes ammoniumsulfat som den eneste nitrogenkilde, og når det påføres i form af en opløsning ved hjælp af et sprinklervandingssystem.

30 Gødningsprodukter ifølge den foreliggende opfindelse har form af granuler med en størrelse i området 1-10 mm, fortrinsvis 3-5 mm. De fremstilles således, at de har en god spredbarhed, en ønskelig tilsyneladende massefylde og er i det væsentlige fri for støvdannelse.

6

DK 159965 B

Granulerne er også fremstillet således, at de egner sig til mekanisk udspredning og tilførsel på og i jorden under anvendelse af moderne redskaber.

Det bindemiddel, der anvendes, skal være tilstrækkelig stærkt efter 5 størkning eller hærdning til at give de granulære agglomerater en knusningsstyrke på mindst 454 g som bestemt ved tests på ti tilfældigt valgte agglomerater med størrelser i området 3-4 mm, idet gennemsnittet af resultaterne beregnes. Knusningsstyrken er imidlertid fortrinsvis mindst 680 g, især 908 g eller mere. En knusnings tyrke på 10 ca. 454 g kan sammenlignes med knusnings s tyrken af det kendte kommercielle prillede urinstof og er tilstrækkelig til anvendelse i de fleste former for kommerciel tilførsel, herunder med bredsåningsanordninger, spredere, nedfældere og udspredning fra fly og helikoptere.

15 Blandt de foretrukne bindemidler er sådanne som ligninsulfonat og salte deraf, stivelse, urinstof, urinstof-formaldehydharpikser, melamin-formaldehydharpikser og latexer af syntetiske polymermaterialer. Blandt disse bindemidler er de mest foretrukne sådanne, som har en plantenæringsværdi, fx urinstof, urinstof-formaldehyd- og melamin-20 formaldehydharpiks.

I én foretrukken agglomereringsteknik kombineres melaminpulveret med 5-25 vægtprocent pulveriseret urinstof til dannelse af en blanding.

Denne blanding sprøjtes derefter med vand eller med en opløsning af urinstof i en agglomereringsanordning, fx på en roterende tallerken 25 eller i en ro tat ions tromle. Hvis det drejer sig om en bindemiddelop-løsning, overtrækkes partiklerne. Hvis det drejer sig om en vandspray, går urinstoffet enten i opløsning eller bliver befugtet og klæbrigt, og i begge tilfælde danner det et overtræk på de pulver-agtige melaminpartikler, som er tilstrækkeligt til at bevirke agglo-30 merering. Agglomeraterne tørres og afkøles til dannelse af hårde kompositmaterialer med en størrelse, der primært er i området ca.

1-10 mm, fortrinsvis 3-5 mm. Disse kompositmaterialer har en god knusningsstyrke og er i det væsentlige fri for støvdannelse.

DK 159965 B

7

Der kan anvendes en hvilken som helst agglomereringsteknik. Således kan alt bindemidlet påføres i opløsningen. Når bindemidlet er et materiale såsom ligninsulfonat, urinstof-formaldehydharpiks eller mela-min-formaldehydharpiks, er påføring i form af en opløsning sædvan-5 ligvis den mest hensigtsmæssige. Bindemidlet kan også være et materiale såsom en phenolharpiks, der påføres i form af en opløsning, men selv om et sådant materiale har fortræffelige egenskaber som bindemiddel, bidrager det ikke med nogen næringsværdi og er derfor mindre ønskeligt. De samme betragtninger gør sig gældende for synte-10 tiske polymerlatexer.

Gødningspartiklerne ifølge opfindelsen kan også fremstilles i form af priller. Ved prilningen sættes melaminpulveret til et smeltet binde-middelmateriale, fortrinsvis urinstof, til dannelse af en opslæmning af melaminpulverpartiklerne i det smeltede urinstof. Dråber af denne 15 smeltede opslæmning gives fast form ved at lade dem falde gennem et prilletårn på kendt måde. Selv om urinstof er det foretrukne materiale til anvendelse ved fremstilling af priller på grund af dets nitrogenindhold og letopløselighed i vand, og fordi melamin til en vis grad er opløseligt i smeltet urinstof, kan der også anvendes et andet 20 materiale såsom svovl, og der kan anvendes blandinger af materialer.

Selv om foretrukne granulære produkter fremstilles ved agglomerering og prilning, kan tilfredsstillende produkter fremstilles ved andre teknikker, herunder ekstruderingsteknikker, presning, granulering og brikettering. Fx kan melaminpulver eller et pulveriseret melaminsalt 25 eller lignende kombineres med en urinstof-formaldehydharpiks i pulverform til dannelse af en blanding. Blandingen kan presses ved forhøjet temperatur for at hærde harpiksen, og det resulterende produkt kan granuleres til dannelse af partikler med den ønskede størrelse, eller den pressede, hærdede masse kan omdannes til flageform.

30 Sigtning og recirkulering kan om nødvendigt anvendes for at udvikle granuler med den ønskede størrelse.

Letopløselige bindemidler såsom urinstof og salte såsom ammoniumnitrat muliggør en hurtig nedbrydning af bindemidlet i gødningsgranu-lerne i jorden, hvorved de fine melaminpartikler eller andre fine 35 partikler frigøres. Dette kan være ønskeligt, når kompositmaterialet 8

DK 159965 B

ikke blot indeholder melamin, men også en letopløselig nitrogengødning med hurtig frigørelse. Når der ønskes en langsom frigørelse, anvendes sædvanligvis ét af de bindemidler, der mister sin bindings-kraft langsommere i jorden, såsom urinstof-formaldehydharpiks eller 5 melamin-formaldehydharpiks.

Urinstof er et foretrukket bindemiddel til agglomerater eller til fremstilling af priller, fordi det ikke alene muliggør fremstillingen af gødningsgranuler med en tilstrækkelig størrelse, styrke og vægt til hensigtsmæssig tilførsel, men derudover er letopløseligt og 10 tilfører jorden værdifuldt næringsstof med hurtig frigørelse. Når urinstoffet anvendes sammen med en pulveragtig nitrogenkilde, der er karakteriseret ved ringe opløselighed og langsom omdannelse i jorden til en anvendelig form, opløses det hurtigt og frigør de fine partikler af den tungtopløselige nitrogenkilde i jorden til langsom op-15 løsning eller bionedbrydelse.

Når der fremstilles et agglomerat under anvendelse af et uopløseligt eller lidet opløseligt bindemiddel såsom stivelse, et stivelsesderivat eller en modificeret stivelse, ligninsulfonat, urinstof-formaldehyd eller melamin-formaldehyd eller et af de ikke-nærende materialer 20 såsom en phenolharpiks eller en syntetisk polymer i form af en latex, opnås en meget langsom frigørelse af nitrogen fra melaminpartiklerne (eller partiklerne af en anden tungtopløselig nitrogenkilde).

Til fremstilling af et agglomerat, som muliggør en enkelt påføring pr. vækstsæson, kan der med fordel anvendes nitrogengødningsmaterial-25 er med hurtig frigørelse, sædvanligvis et ammoniumsalt eller urinstof, som bindemiddel i agglomeratet. Eksempler på sådanne bindemidler af salttypen er ammoniumsulfat, kaliumsulfat, ammoniumphosphat, diammoniumphosphat, kaliumphosphater, ammoniumnitrat, kaliumnitrat, kaliumchlorid og ammoniumchlorid. Når et sådant bindemiddel af salt-30 typen anvendes som bindemiddel til dannelsen af et agglomereret kompositmateriale, kan mængden af bindemiddel være 15-40 vægtprocent af agglomeratet, fortrinsvis 20-33 vægtprocent af agglomeratet.

Derudover kan der inkorporeres andre materialer i et granulært gødningsprodukt, der er fremstillet i overensstemmelse med opfindelsen.

, DK 159965 B

Sådanne materialer kan være mikronæringsstoffer såsom zink, magnesium, jern og bor.

Én af fordelene ved anvendelsen af granulære gødningsstofkompositioner, der er fremstillet i henhold til den foreliggende opfindelse, 5 er, at påføringsmængden kan være meget lavere, udtrykt i tilført nitrogenmængde pr. fladeenhed, end det er tilfældet med de sædvanlige gødningsstoffer. Da der faktisk behøves mindre af det aktive materiale, kan det i visse tilfælde for at lette påføringen være ønskeligt at inkorporere et inert fyldstof. Der kan anvendes et hvilket som 10 helst af de sædvanlige fyldstofmaterialer såsom gips, ler, sand, formalede muslingeskaller, formalet dolomit og formalet kalksten.

En anden væsentlig fordel ved anvendelsen af granulære gødningsstofprodukter ifølge opfindelsen er, at det på grund af den langsommere frigørelse er muligt kun at anvende en enkelt påføring pr. vækst-15 sæson. I tilfælde af specielt melaminbaserede gødningsstofprodukter synes frigørelsen af nitrogenet i jorden derudover efter den indledende tilførsel at fortsætte over to vækstsæsoner. I den anden og de efterfølgende vækstsæsoner kan der derfor anvendes endnu mindre tilførselsmængder for at opnå et givet resultat, end der kan anvendes 20 til den indledende tilførsel.

Et andet aspekt af opfindelsen er den uventede og overraskende erkendelse, at tilførslen af hovedparten eller alt nitrogengødningsbehovet ved hjælp af en nitrogengødningskilde ifølge opfindelsen synes at medføre en mere effektiv produktion af landbrugsproduktionsenheder 25 pr. enhed tilført nitrogengødning og pr. enhed vækstareal. En landbrugsproduktionsenhed er et frø, en frugt, blomst, grøntsag, vegetabilsk fiber, rodfrugt eller lignende. Derudover medfører udøvelsen af opfindelsen tilsyneladende totale udbytter af planteenheder, der kan sammenlignes med de udbytter, der fås ved at følge den sædvanlige 30 standardgødskningspraksis, som kræver anvendelsen af meget højere niveauer af nitrogengødningstilførsel.

Generelt kan den foreliggende opfindelse fx betragtes som en fremgangsmåde til at forøge effektiviteten af de sædvanlige letopløselige nitrogenholdige gødningsstoffer med hurtig frigørelse i henseende til

DK 159965B

10 at danne produktionsenheder i landbrugsafgrøder, idet deres virkning suppleres ved anvendelse af en lidet eller tungtopløselig gødnings-nitrogenkilde med langsom frigørelse.

De landbrugsafgrøder, der forventes at blive påvirket af behandling 5 ifølge opfindelsen, omfatter i det væsentlige alle afgrøder, men især sådanne, hvor frugten er den høstede enhed frem for hele planten.

Opfindelsen belyses nærmere ved nedenstående eksempler.

Eksempler på dannelsen af granuler, der er nyttige i fremgangsmåden ifølge opfindelsen.

10 I alle de nedenstående eksempler er det melamin, der blev anvendt, det kommercielt tilgængelige produkt, som fremstilles af Melamine Chemicals, Inc., Donaldsonville, Louisiana. Det var et fint hvidt krystallinsk pulver med en sigteanalyse, der i det væsentlige svarede til den ovenfor anførte sigteanalyse for kommercielt tilgængeligt 15 melamin. Det havde en renhed på ca. 99,9% med specifikationer for et maksimalt fugtindhold på 0,1%, maksimalt askeindhold på 0,01% og en massefylde på ca. 1,57 g/ml.

Som anført i et af de nedenstående eksempler foretrækkes knusnings-styrker på 454 g eller mere. Der udvikles fortrinsvis knusningsstyr-20 ker på 1362 g eller mere for at lette tilførslen. Granulernes bulkrumvægt bør være 640 kg/m^ eller mere. Den foretrukne kombination af bulkrumvægt, knusningsstyrke og partikelstørrelse giver fleksibilitet i tilførslen og letter denne. Sædvanligvis opnås knusningsstyrker på 1000 g eller mere, når hærdningstrinet bestående af opvarmning til 25 135-149°C udføres på melamin-urinstofgranulerne.

EKSEMPEL 1

Melaminagglomerater, i hvilke der anvendes et urinstofbindemiddel

Der blev fremstillet tre portioner kompositgranuler, der hver især indeholdt forskellige mængder urinstof og melamin, idet urinstof

DK 159965 B

11 virkede som bindemiddel. Disse portioner agglomererede granuler blev fremstillet i en tallerken-granulator med en diameter på 23 cm. Urinstoffet blev først formalet og derefter blandet med melaminpulveret til dannelse af en homogen blanding. Pulverblandingen blev indført i 5 tallerken-agglomeratoren og sprøjtet med en næsten mættet opløsning af urinstof i vand. Opløsningen tilførte ca. 7% urinstof til det tørrede agglomerat. Resten af urinstofindholdet hidrørte fra urin-stofpulveret i urinstof-melaminpulverblandingen.

EKSEMPEL 2 10 Hærdede melamin-granuler

Der blev fremstillet en portion granuler under anvendelse af 67 vægtdele melaminkrystaller og 33 vægtdele urinstof. Granulerne blev fremstillet på et 46 cm's skivepelletteringsapparatur. Urinstoffet blev først formalet og derefter blandet med melaminet til dannelse af 15 en homogen blanding. Denne blanding blev indført i pelletterings- apparaturet og sprøjtet med vand. Granulerne blev tørret ved 94°C i ca. 20 minutter og blev derefter underkastet et yderligere opvarmningstrin i en laboratorieovn ved 149°C i 3 minutter. Efter afkøling blev knusningsstyrken og nedbrydningshastigheden i vand målt. Disse 20 værdier er vist i tabel 1 nedenfor.

TABEL 1

Knusningsstyrke Tid til nedbrydning (g) i vand 25 Eksempel 1 600 omgående Tørrede granuler

Eksempel 2 2400 20-30 sekunder Hærdede granuler 30 Dette eksempel viser forholdet mellem tid og temperatur i hærdnings-trinet.

EKSEMPEL 3 12

DK 159965 B

Hærdede melamingranuler

Melamingranuler, der blev fremstillet som beskrevet i eksempel 2, blev i separate portioner opvarmet til 104°C, 149°C og 172°C i for-5 skellige tidsrum. Der blev anvendt en standardlaboratorieovn. Efter afkøling blev knusnings s tyrken målt. Den maksimale knusningsstyrke ved 172°C optræder ved opvarmning i 6 minutter. Den maksimale knusningsstyrke ved 149°C optræder ved opvarmning i 11 minutter. Kortere tørringstider og hærdningstider vil være mulige i industriel pro-10 duktion, når en tørrer eller ovn med tvungen cirkulation anvendes i stedet for den i disse eksempler anvendte laboratorieovn.

DK 159965 B

13 TABEL 2

Ovntemperatur Opvarmning Knusningsstyrke °C (minutter) (g) 5 104°C 20 560 149°C 4 350 5 881 6 978 7 1333 10 8 1290 9 1530 10 1480 11 1780 12 1300 15 13 1640 14 1445 15 1530 20 1454 172°C 4 763 20 5 1125 6 1340 7 1200 8 825 25 EKSEMPEL 4

Melamin agglomereret med urinstofpulver; vandspray Én portion agglomererede granuler blev fremstillet i en tallerken-agglomerator som beskrevet i eksempel 1 med undtagelse af, at alt urinstoffet blev tilsat i form af et pulver, og den spray, der blev 30 påført ved agglomeratoren, kun bestod af vand. De resulterende kom-positmaterialer indeholdt 80% melamin og 20% urinstof, og efter sigtning til 3-4 mm viste de sig at have en knusningsstyrke på 953 g, når der anvendtes den samme testteknik som i eksempel 1.

DK 159965 B

14 EKSEMPEL 5

Anvendelse af andre bindemidler til agglomerering af melamin

Agglomeratgranuler blev fremstillet med en 40 cm's tallerken-agglo-merator under anvendelse af melamin med flere forskellige bindemid-5 ler. I hvert tilfælde blev bindemidlet i flydende form sprøjtet på melaminet. Efter tørring blev knusnings s tyrken bestemt som beskrevet i eksempel 1. Resultaterne er vist i tabel 3 nedenfor.

TABEL 3

Iagttagne knusningsstyrker 10 Melamin agglomeret med forskellige bindemider

Knusningsstyrke i g for agglome-Bindemiddel rater på 3-4 mm

Calciumligninsulfonat 908 15 UCAR 368 latex1 681

Melamin-formaldehydharpiks1 1544

Urinstof-formaldehydharpiks1 454

Diammoniumphosphat (DAP)^ 91

Ammoniumnitrat^ 150 20 _ 1 Påført med et faststofindhold på 30-50%. De tørrede agglomerater bestod af ca. 5% bindemiddel.

Λ

Der blev anvendt i det væsentlige mættede opløsninger. De tørrede agglomerater bestod af ca. 93% melamin og 7% salt.

EKSEMPEL 6

DK 159965 B

15

Melamin agglomeret med andre gødninger

Melamin, ammoniumphosphat og kaliumchlorid blev blandet sammen i et vægtforhold på 70:15:15. Blandingen blev indført i en 40 cm's taller-5 ken-agglomerator og sprøjtet med en ligninsulfonatopløsning med et indhold af faste stoffer på 30%. De tørrede, sigtede granuler havde i størrelsesområdet 3-4 mm en knusningsstyrke på 1000 g og et indhold af bindemiddel på 3%.

EKSEMPEL 7 10 Melamin i en matrix af størknet urinstofbindemiddel

Melamin og urinstofpulver blev blandet i et forhold på 63:37. Blandingen blev opvarmet, indtil der var dannet en smeltet opslæmning. Opslæmningen blev derefter hældt ud på en afkølingsplade, således at den dannede både en tynd film og en tyk film. Efter afkøling blev den 15 tynde film brudt i flager.

Den tykke film med en tykkelse på ca. 4 mm blev brudt til granuler.

Knusnings s tyrken af granulerne med en størrelse på 3-4 mm var exceptionel høj, nemlig ca. 2500 g.

EKSEMPEL 8 20 Et presset melamin-urinstofkompositmateriale

En melamin-urinstofblanding blev dannet som beskrevet i eksempel 7.

Denne blanding blev derefter anbragt i en opvarmet pladepresse ved ca. 3,4 MPa i 5 minutter ved 138°C. Det resulterende varme komposit-materiale i form af en bane med en tykkelse på ca. 4 mm blev derefter 25 fjernet fra pressen og lodes afkøle. Den afkølede bane blev granu-

DK 159965 B

16 leret, og granuler af kompositmaterialet med en størrelse på 3-4 mm havde en knusningsstyrke på 2500 g, EKSEMPEL 9

Melamin-urinstofpriller i forholdet 60:40 5 Melaminkompositpriller blev fremstillet ved opvarmning af 40 vægtdele urinstof sammen med 60 vægtdele melamin. Opvarmningen blev udført i en aluminiumbeholder ved hjælp af elektriske varmebændler. Der dannedes en opslæmning ved 135“C. Derefter blev der udstanset huller i beholderens bund, så at opslæmningen kunne dryppe ud. Et plastark, 10 der var bredt ud på gulvet, opfangede de faldende priller, efter at de var faldet fra fjerde sals højde.

De største priller blev ikke afkølet før landing og knustes. De mindre priller afkøledes imidlertid og størknede og blev indsamlet til styrketestning. Der blev opnået ret gode styrkeresultater, selv 15 om disse ikke blev målt. Knusningsstyrken forventes at svare til knusningsstyrken for granulerne i eksempel 7.

EKSEMPEL 10

Melamin agglomereret med et latexbindemiddel 5% Union Carbide UCAR 368 latex, 15% vand og 80% melamin blev kombi-20 neret til en opslæmning med gode flydeegenskaber. Der blev dannet en bane af opslæmningen, som derefter blev tørret. Derved opnåedes et særdeles stærkt kompositmateriale, der kunne granuleres. Det tørrede materiale indeholdt 3% latex-faststof og 97% melamin. Knusningsstyrken for granuler med en størrelse på 3-4 mm var 2180 g.

DK 159965 B

17 EKSEMPEL 11

Presset kompositmateriale af melamin og urinstof-formaldehyd 25 g urinstof, 70 g melamin og 15 ml af en 27%'s formaldehydopløsning blev blandet og presset ved 149°C og 3,4 MPa til dannelse af en tyk 5 plade. Knusningsstyrken for granuler med en størrelse på 3-4 mm var 680 g.

EKSEMPEL 12

Melamin-urinstofagglomerater til markforsøg

Til markforsøg blev der fremstillet 7.258 kg melamin-urinstofkom-10 positmateriale under anvendelse af tallerkengranulatorer med en diameter på 1,2 m. Der blev fremstillet forskellige kompositmaterialer med et forhold mellem melamin og urinstof på 80:20, 75:25 og 67:33.

Ca. 7% af kompositmaterialerne bestod af det urinstof, der var tilsat i form af en vandig bindemiddelopløsning, og det resterende urinstof 15 bestod af pulverformigt urinstof, der var blandet med melaminpulveret før agglomerering.

I ovenstående eksempler blev der fremstillet granulære gødningsstofprodukter ud fra kommercielt tilgængelige, fine krystaller af melamin. Tilsvarende granulære gødningsstofprodukter kan fremstilles i 20 det væsentlige på samme måde ud fra hydrolyseprodukter af melamin, dvs. ammelin, amraelid og cyanursyre, og ud fra salte fremstillet ud fra disse hydrolyseprodukter og ud fra melamin. Blandt saltene er reaktionsproduktet af salpetersyre og melamin et foretrukket materiale.

EKSEMPEL 13

DK 159965B

18

Forsøg med majs under anvendelse af melamin-urinstofagglomerater; undersøgelse af forskellige påføringsteknikker

Testparceller med et samlet areal på 16 ha sandjord til let lermuld 5 og slik blev behandlet med forskellige mængder melaminagglomerater for at tilvejebringe flere forskellige niveauer af tilført nitrogen pr. ha. Der blev anvendt melamin-urinstofagglomererede kompositma-terialer, der var fremstillet som beskrevet i eksempel 1, og som bestod af 67 vægtdele melamin og 33 vægtdele urinstofbindemiddel, 75 10 vægtdele melamin og 25 vægtdele urinstofbindemiddel og 80 vægtdele melamin og 20 vægtdele urinstofbindemiddel. Kompositmaterialeme blev med held tilført under anvendelse af forskellige teknikker: 1) spredning med en Barber-spreder, 2) spredning med en Barber-spreder og nedpløjning i jorden, 3) tilførsel fra luften ved hjælp af et fly og 15 4) nedharvning i jorden under såningen.

De iagttagne resultater er vist i tabel 4 nedenfor TABEL 4

Majsforsøg - virkning af tilførselsmetoden

Nitrogen- Melamin- Tilførsels- Antal kolber/ Gennemsnitligt 20 niveau urinstof teknik 100 planter antal kolber (kg/ha) pr. plante 157-168 75/25 (1) 155 1,55 157-168 75/25 (2) 147 1,47 25 157-168 75/25 (3) 155 1,55 168 80/20 (4) 153 1,53 0 (kontrol) - 132 1,32 448 UN-32 ** 129 1,29 448* * 145 1,45 30 _

DK 159965 B

19 * Standardgødskningspraksis, flere tilførsler i løbet af vækstsæsonen.

** I alt 448 kg nitrogen i form af UN-32 tilført ad flere gange i løbet af vækstsæsonen for at simulere standardgødningspraksis.

5 Når der foretoges sammenligninger, blev de i alle de testmajsplantninger, der er beskrevet i disse eksempler, foretaget inden for 1 uge om ikke i det væsentlige samtidigt.

Majs, der blev dyrket på parceller, der var blevet gødet ved hjælp af metode 2, nemlig bredsåning efterfulgt af nedpløjning, havde et grønt 10 og kraftigt udseende. Majs, der blev dyrket på parceller, der kun var blevet gødet ved bredsåning (metode 1) og 3)), havde både gule og grønne blade, men var grønnere end majs, der blev gødet ved hjælp af metode 4), nemlig nedharvning efter plantning, som havde et gult udseende.

15 I et forsøg på at skønne udbytter, der ikke ville være tilgængelige før senere på året, gentoges kolbetællingen i de samme prøver med følgende justeringer: kraftige kolber fik værdien 1, små kolber 1/2 og uudviklede kolber 0. Denne beregning er vist i tabel 5 som den effektive mængde kolber.

20 TABEL 5

Majsforsøg - virkning af tilførselsmetode

Nitrogen- Melamin- Tilførsels- Effek- Antal Gennemsnitligt niveau urinstof teknik tivt planter/ effektivt antal (kg/ha) antal 100 m kolber pr.

25 kolber/ plante 100'** 157-168 75/25 (1) 109,5 358 1,0 157-168 75/25 (2) 118 413 0,94*** 30 157-168 75/25 (3) 120,5 377 1,05 168 80/20 (4) 60 440 0,45 0 (kontrol) - 40,5 312 0,43 448 UN-32 (1) 124,5 420 0,97 448* * 145,5 522 0,92 35 ___________

20 DK 159965 B

* Standardgødskningspraksis, flere tilførsler i løbet af vækstsæsonen.

** Kraftige kolber: 1, små kolber: 1/2 og uudviklede kolber: 0.

*** Følgende kolbestørrelser var også af interesse: 5 ved 168 kg nitrogen påført som melamin-urinstofpriller i forholdet 75:25: 5,5-6 cm i diameter SFP: 4,5-5 cm i diameter.

I en yderligere undersøgelse blev majsplanter fra to testområder høstet og vejet, der blev foretaget en kolbetælling, og kolbernes 10 vægt blev registreret. Det første område blev gødet med melamin- urinstofagglomerater i forholdet 75:25 ved bredsåning af agglomerat-erne, hvorefter de blev harvet ned i jorden. Det andet område blev gødet i henhold til lokal standardgødskningspraksis med 448 kg nitro-gen/ha. Standardgødskningspraksis kræver tilførsel af en samlet 15 mængde nitrogen på 392-448 kg nitrogen pr. ha om året. Dette foretages i tre adskilte trin. Først foretages en tidlig tilførsel af 225 kg nitrogen/ha i form af vandfrit ammoniak. Derefter tilføres 448 kg/ha 16-20-0 (baseret på monoammoniumphosphat). Til sidst tilføres UN-32, der omfatter urinstof og ammoniumnitrat, via spririklervand-20 ingssystemet. Resultaterne er vist i tabel 6 nedenfor. Alle de prø ver, der blev taget, var "pre-dent".

TABEL 6 "Pre-dent" undersøgelse af majsrespons Gødning Prøve Udvælgelses- Antal 25 nr. teknik planter vægt (kg)

Melamin-urin- stof 75:25, 1 stikprøve 1/ 10 17,6 agglomerater 2 stikprøve 1/ 10 16,1 30 168 kg nitrogen/ha, bred- 3 alle taget 58 55,3 sået og harvet fra en 15 m række

DK 159965 B

21

TABEL 6 FORTSAT

75:25 agglomera- ter, 263 kg ni- 4 alle taget 69 55,3 trogen/ha, bred- fra en 15 m 5 sået og harvet række 75:25 agglome- 5 alle taget 64 60,7 rater, 168 kg fra en 15 m nitrogen/ha række fra fly 10 Standardgødskning 1 stikprøve 1/ 10 18,6 praksis, 392-448 2 stikprøve 1/ 10 18,6 kg nitrogen/ha 3 alle taget 79 64,4 fra en 15 ra 15 række Gødning Antal Forhold mellem kolbevægt kolber vægt (kg) og plantevægt 20 Melamin-urin- stof 75:25 20 8,4 0,475

Agglomerater 20 7,25 0,45 168 kg nitrogen/ha, bredsået 59 21,5 0,39 25 og harvet 75:25 agglomera- 73 22,5 0,41 ter, 263 kg nitrogen/ha, bredsået og harvet 30 75:25 agglome- 67 21,5 0,35 rater, 168 kg nitrogen/ha fra fly

Standardgødsk- 35 ning 20 6,4 0,34 praksis, 392-448 20 7,5 0,40 kg/nitrogen/ha 77 21,3 0,33

Claims (11)

1. 2. Granulært gødningsprodukt ifølge krav 1, 20 kendetegnet ved, at bindemidlet er et vandopløseligt bindemiddel .
2. 3. Granulært gødningsprodukt ifølge krav 2, kendetegnet ved, at nitrogenkilden udgør 40-65 vægtprocent af produktet, og at bindemidlet udgør 35-60 vægtprocent af produktet. 25 4. Gødningsprodukt ifølge krav 2, kendetegnet ved, at nitrogenkilden udgør 10-67 vægtprocent af produktet, og at bindemidlet udgør 33-90 vægtprocent af produktet.
3. 5. Granulært gødningsmiddel ifølge krav 3, kendetegnet ved, at nitrogerikilden er melamin, og at 30 bindemidlet er urinstof.
4. 6. Granulært gødningsprodukt ifølge krav 2, kendetegnet ved, at det vandopløselige bindemiddel vælges blandt ammoniumsulfat, kaliumsulfat, ammoniumnitrat, ammoniumphos-phat, kaliumnitrat, kaliumchlorid, ammoniumchlorid, kaliumdihydro-5 genphosphat og blandinger deraf og urinstof.
5. 7. Granulært gødningsprodukt ifølge krav 2 eller 6, kendetegnet ved, at nitrogenkilden er melamin i en mængde på 60-85 vægtprocent af produktet, og at bindemidlet udgør 15-40 vægtprocent af produktet.
6. 8. Granulært gødningsprodukt ifølge krav 2 eller 6, kendetegnet ved, at granulerne omfatter 67-80 vægtprocent melamin som nitrogenkilde og bindemiddel i en mængde på 20-33 vægtprocent af produktet.
7. 9. Granulært gødningsprodukt ifølge krav 6, 15 kendetegnet ved, at bindemidlet er ammoniumnitrat i en mængde på 15-40 vægtprocent af produktet.
8. 10. Granulært gødningsprodukt ifølge krav 6, kendetegnet ved, at bindemidlet er en blanding af ammo-niumphosphat og kalumchlorid i en mængde på 15-40 vægtprocent af 20 produktet.
9. 11. Granulært gødningsprodukt ifølge krav 1, kendetegnet ved, at bindemidlet er et uopløseligt harpiks-bindemiddel.
10. 12. Granulært gødningsprodukt ifølge krav 11, 25 kendetegnet ved, at bindemidlet udgør mindst 2 vægtprocent af produktet.
11. 13. Gødningsprodukt ifølge krav 11, kendetegnet ved, at bindemidlet udgør mindst 5 vægtprocent af produktet og er valgt blandt urinstof-formaldehydharpiks, mela-30 min-formaldehydharpiks og ligninsulfonatsalt.