HU214276B - Eljárás kéntartalmú talajjavító pelletkészítmény előállítására - Google Patents

Abstract

Eljárás kéntartalmú, mezőgazdaságban talajjavításra alkalmazhatópelletkészítmény előállítására őly módőn, hőgy max. 96,5 tömeg%finőmelőszlású kénpőrt, inert anyagként 3–10 tömeg% agyag, bentőnitvagy kaőlin vagy ezek keveréke és 0,5–5 tömeg% nedvesítőszerkeverékével adőtt esetben tővábbi ismert adalékőkkal együtthőmőgenizálják, az inert anyagők mennyiségével azőnős mennyisé űvízzel nedvesítik, a kapőtt masszát nedvesen extrűdálják, majd akapőtt pelleteket szárítják. ŕ

Description

A találmány kéntartalmú, kémiai talajjavító pelletkészítmény előállítására vonatkozik. Közelebbről, a találmány szerinti kéntartalmú pelletkészítmények a mezőgazdaságban alkalmazhatók és alkalmasak talajjavításra vagy talajkondicionálásra, azaz lényegében olyan műtrágyák, amelyek a talaj szerkezeti hibáinak javítására szolgálnak és a pelletek mechanikai hatásnak kiválóan ellenállnak - így nem morzsolódnak -, a talaj nedvességtartalmával érintkezve gyorsan oldódnak, így a kén rövid idő alatt hozzáférhetővé válik.

Ismert, hogy a ként a talaj kezeléseknél annak alkálikusságának szabályozására és a nátrium-kalcium ioncserébe való beavatkozásra használják. A mezőgazdasági talajoknál az olyan elemeket mint nitrogén, foszfor, kálium (makroelemek) tonnás vagy mázsás nagyságrendben, míg az olyan elemeket mint pl. réz, cink, mangán, vas (mikroelemek), grammos vagy kilogrammos mennyiségben kell alkalmazni hektáronként. Mint műtrágya, a kén mezoelemnek tekinthető, amelyet a növénytől függően néhány száz kilogrammos mennyiségben használunk hektáronként. Javító-savanyítószerként való felhasználás esetén viszont a kén makroelemnek tekinthető, amelyet a föld alkálikusságától vagy nátriumtartalmától függően tonnás mennyiségben kell alkalmazni hektáronként.

Ha a kén finomeloszlású por formájában jelen van a talajban, az a mikroorganizmusok így pl. a Thiobacillus baktériumok révén végzett szulfoxidálási folyamatban szulfátionná alakul.

Mostanáig nagy figyelmet kellett fordítani a kén közvetlenül a talajba vitele esetén, amelyet szulfáttartalmú műtrágyák adagolásával, a savas esők révén, valamint nagy kéntartalmú, természetes eredetű, szerves trágya alkalmazásával oldanak meg.

A trágya mennyiségének csökkenésével és a savas esők kéntartalmának csökkentésével a hiányzó kén pótlására az utóbbi időben fokozottabban szükség van.

Nyilvánvaló, a kén vízben való oldhatatlansága miatt, hogy azt a mikroorganizmusok számára hozzáférhetővé tegyük, azt porformában alkalmazzuk, előnyösen a szemcseméretet 0,177 mm alatti értéken kell tartani.

A por alakú kén azonban a talajban nehezen oszlatható el, mivel a levegőben könnyen diszpergálódik, irritáló hatású így a kezelőszemélyzetre, különösen a szemre, káros.

Ezen hátrányok kiküszöbölésére granulált készítményeket állítanak elő, amely kézzel és mechanikai eszközökkel egyaránt könnyen szétoszlatható, anélkül, hogy a levegőbe kerülnének.

A DE-A-2 601 677 számú közzétételi iratban és DEB-l 592 609 számú szabadalmi leírásokban kéntartalmú műtrágya-granulátum előállítását ismertetik. Mindkét megoldásnál a finomeloszlású kénport kötőanyagokkal keverik el, vizes szuszpenziót képeznek, majd szárítják, granulálják. Ezen megoldások hátránya azonban, hogy nagy mennyiségű vizet kell eltávolítani, a kapott szemcsék szilárdsága nem kielégítő, morzsalékonyak, nehezen kezelhetők.

Végeztek kísérleteket olyan készítményekkel is, amelyeknél a ként pl. bentonittal keverik el melegen. Az agyag a vízzel való érintkezéskor elősegíti a granulátum szétesését, mivel duzzadni képes. Ténylegesen azonban ezek a granulátumok kismértékben esnek szét annak következtében, hogy a kén, amely vízben oldhatatlan, a szemcsén belül tömören helyezkedik el, mintegy „védi” az agyagot, úgy hogy ez csak azután képes a vízzel érintkezni, miután a mikroorganizmusok révén a kén egy része már eltávozott a szemcséből. Nyilvánvaló, hogy egy néhány milliméter átmérőjű szemcse igen kis felületet biztosít a baktériumok számára, összehasonlítva azzal az esettel, amikor ugyanazt a kénmennyiséget porformában vagy porózus granulátum formájában visszük fel. Ezen ismert készítmények hátránya főleg onnan származik, hogy azokat meleg eljárással, olvadt kénből kiindulva állítják elő. Az így kapott granulátum, még ha tartalmaz is 10% duzzadóképes agyagot, igen szilárd, tömör és a megszilárdult kén gátolja, hogy vízzel érintkezve szétessen. Ennek megfelelően ezen készítmények talajon való félszívódása hosszú időt vesz igénybe.

Ennek megfelelően találmányunk célja olyan kéntartalmú talajjavító készítmény biztosítása, amely az ismert készítményekhez hasonlóan könnyen kezelhető, de amely ugyanakkor a talajban gyorsan szétesik és így a kén a talajbaktériumok számára könnyen, nagy felületen hozzáférhetővé válik.

Ezt a célt egy új típusú pelletkészítménnyel érhetjük el, amely a kénpor mellett inért anyagként agyagot és nedvesítő/diszpergálószert tartalmaz és amelyet úgy állítunk elő, hogy a három komponenst elkeverjük, az inért anyagok mennyiségével azonos mennyiségű vízzel pasztaszerű anyaggá alakítjuk, majd ezt extrudáljuk és szárítjuk. Az így nyert pelletek mechanikailag szilárdak, nem morzsolódnak, vízzel érintkezve könnyen szétesnek és így a kén por formájában hamar szabaddá válik.

A fenti előnyös tulajdonság részben az adalékanyagoknak, részben az alkalmazott nedves-eljárásnak köszönhető, amelynél nem szükséges a kén megolvasztása majd megszilárdítása, ugyanakkor kis mennyiségű vizet kell csak eltávolítani, ez azon túlmenően, hogy gazdaságos, a pelleteknek nagyobb szilárdságot is biztosít.

Az alkalmazott agyag lehet részben vagy teljes egészében bentonit, a késztermékben a kötőanyag szerepét tölti be, vízzel érintkeztetve ismert módon duzzad, így elősegíti a pellet szétesését, ugyanakkor az extrudálásnál kenőanyagként is hat és így a keveréket könnyen feldolgozhatóvá teszi.

A kapott pelletek szárításnál nem zsugorodnak, de a víz eltávozásakor egy porózus szerkezet alakul ki, amely pórusok viszont lehetővé teszik a víz behatolását és így a granulátum könnyű szétesését.

A nedvesítő/diszpergáló anyag elősegíti az egyébként vízlepergető tulajdonságú kénpor nedvesítését, a keverékben ragasztóanyagként is hat és így a száradás után megakadályozza a szemcsék réteges szétválását.

A találmány tárgya tehát eljárás kéntartalmú, mezőgazdaságban talajjavító szerként alkalmazható pelletkészítmény előállítására, amelynél max. 96,5 tömeg% finomeloszlású kénport inért anyagként 3-10 tömeg% mennyiségű agyag, bentonit vagy kaolin vagy ezek keveréke és 0,5-5 tömeg% mennyiségű nedvesítő2

HU 214 276 Β szer/diszpergálószer keverékével, adott esetben további ismert adalékokkal együtt homogenizáljuk, az inért anyagok mennyiségének megfelelő mennyiségű vízzel nedvesítjük, a kapott masszát nedvesen extrudáljuk, majd a kapott pelleteket szárítjuk.

Nedvesítőszerként előnyösen ligninszulfonátokat vagy cukorgyártási melléktermékeket, így pl. desztillációs maradékot vagy mosófolyadékokat vagy felületaktív anyagokat vagy ezek keverékét alkalmazzuk. A nedvesítőszer lehet folyékony vagy szilárd.

A találmány szerinti készítmény egy előnyös kiviteli formánál 93 tömeg% szálló kénport, 5 tömeg% agyagot és 2 tömeg% ligninszulfonátot tartalmaz. A fenti összetevőkön kívül a készítmény tartalmazhat még ismert adalékként egyéb szervetlen anyagot is, így például gipszet, magnézium-szulfátot vagy kálium-szulfátot. Ilyen esetben a szulfátion formában jelenlévő kén mennyiségének megfelelően a kéntartalmat csökkenthetjük. A gipsznek továbbá még előnye, hogy kalciumot is tartalmaz, így hozzájárul a talajban a Ca-Na ioncseréhez.

A találmány szerinti készítmények tartalmazhatnak még továbbá más ismert műtrágyákat is, amelyeket porformában adagolunk a keverékhez. Különösen előnyösen makro- és/vagy mező- és/vagy mikroelemeket adagolunk, de más anyagok, így pl. szerves trágyák vagy egyéb javítóanyagok és/vagy mezőgazdasági hulladék anyagok, így pl. háncsok, gyümölcshéjak, citromhéj, paradicsomhéj, desztillációs melléktermékek stb. is alkalmazhatók.

A mikroelemek, így pl. réz, cink, mangán, magnézium, vas, bór, molibdén adagolása különösen előnyös, ezeknek a találmány szerinti készítmény előnyös hordozóul szolgál, így azok külön kivitele elkerülhető.

Foszfortartalmú anyagok adagolásának külön előnye, hogy kén jelenlétében lehetővé teszi a vízben oldhatatlan foszfor oldódását és így elősegíti annak a növényben való félszívódását.

A találmány szerinti készítmények előállításánál úgy járunk el, hogy az összetevőket egymással elkevequk, még előnyösebben malomban összeőröljük, a kapott homogén keveréket nedvesítjük, előnyösen az agyag + nedvesítőszer mennyiségével azonos mennyiségű vízzel, a kapott masszát hengerek vagy csigás szerkezet segítségével egy megfelelő húzószerszámon átnyomatjuk, amely művelet során a massza még jobban homogenizálódik. Extrudálás után a terméket levegő áramban szárítjuk, amikor is a kívánt pelletet nyerjük.

A találmány szerinti készítményekben kalcium-szulfát-hemihidrátot vagy vízmentes magnézium-szulfátot alkalmazhatunk szárítóanyagként. Az első anyag ezen túlmenően még műtrágyaként is hat és 5 rész mennyisége egy rész vizet képes abszorbeálni, a második anyag egy résznyi mennyisége egy rész vizet abszorbeál.

Mint már említettük, a találmány szerinti pelletek tömörek és szilárdak, nem morzsolódnak és aprózódnak, ugyanakkor mikroszkópos szerkezetük igen porózus és vízzel, ill. a talaj nedvességével érintkezve gyakran szétesnek, a kén felszabadul és ily módon a mikroorganizmusok számára könnyen hozzáférhetővé válik és így szulfátionná alakul.

1. példa

Kéntartalmú talajjavító készítmény

1. Összetétel:

Mikronizált kénpor 30%

Kaolin 3%

Lignin-szulfonát 0,5%

Karbamid 21,74%

DAP (kettős ammóniumfoszfát) 10,86%

KCI 33,90%

2. Összetétel:

Mikronizált kénpor 90%

Kaolin 9%

Lignin-szulfonát 1 %

A pelletek előállításához az alkotókat golyós malomban összeőröljük, az inért anyagok mennyiségével azonos mennyiségű vízzel nedves masszává gyúrjuk, a masszát csigás extruderen homogenizáljuk majd a megfelelő szájnyílású szerszámon átnyomatjuk, a kapott szálat aprítjuk, a pelleteket szárítjuk.

A fentiekben néhány előnyös kiviteli formát ismertettünk, de a szakember számára nyilvánvaló módosítások és/vagy változtatások, amelyek a találmány lényegét nem változtatják meg, szintén az oltalmi körbe esnek.

Claims (9)

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1. Eljárás kéntartalmú, mezőgazdaságban talajjavításra alkalmazható pelletkészítmény előállítására azzal jellemezve, hogy max. 96,5 tömeg% fmomeloszlású kénport, inért anyagként 3-10 tömeg% agyag, bentonit vagy kaolin vagy ezek keveréke és 0,5-5 tömeg% nedvesítőszer/diszpergálószer keverékével, adott esetben további ismert adalékokkal együtt, homogenizáljuk, az inért anyagok mennyiségével azonos mennyiségű vízzel nedvesítjük, a kapott masszát nedvesen extrudáljuk, majd a kapott pelleteket szárítjuk.

2. Az 1. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy nedvesítőszerként lignin-szulfonátot, cukorgyártási melléktermékeket, előnyösen desztillációs maradékokat vagy mosófolyadékokat vagy felületaktív anyagokat alkalmazunk.

3. A 2. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy nedvesítőszerként ligin-szulfonátot alkalmazunk.

4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy további ismert adalékként gipszet és/vagy káliumszulfátot és/vagy magnézium-szulfátot alkalmazunk.

5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy további ismert adalékként műtrágyát alkalmazunk.

6. Az 5. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy műtrágyaként makro- és/vagy mező- és/vagy mikroelemeket alkalmazunk.

7. Az 5. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy műtrágyaként szerves műtrágyát alkalmazunk.

8. A 3. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy 93 tömeg% szálló kénport, 5 tömeg% agyagot és 2 tömeg% lignin-szulfonátot alkalmazunk.

9. Az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy 1-10 mm átmérőjű és 1-10 mm hosszú pelleteket extrudálunk.