NO122075B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte for fremstilling av granulert

kunstgjødning fra en blanding av granulerbare

gjødningsstoffer.

Oppfinnelsen gje!kfer en forbedring ved fremstilling av granulert kunstgjodning.

Vanligvis har det ved porsjonsvis eller kontinuerlig fremstilling

av uorganisk granulert kunstgjodning fra utgangsgjodningsmaterialer slik som ammoniakk, ammoniumsulfat, ammoniumnitrat, urinstoff, kalsiumsuperfosfat, kaliumklorid, ammoniumfosfater, kaliumfosfåter, kaliumsulfat etc. blitt brukt et system omfattende en kombinasjon

av trinn slik som knusing, veiing, blanding og ammoniakkbehandling av utgangsmaterialene, granulering av den oppnådde blanding, torking og sikting av de dannede granulater og fylling av produktet i sekker.

Det viktigste ved slike fremgangsmåter er å oppnå maksimal produksjonskapasitet for utstyret og fremstille et produkt med hoy kvalitet som har jevn sammensetning av slike komponenter som nitrogen, fosfor, kalium og andre grunnstoffer. For å oppnå disse mål er det meget viktig å heve granuleringsgraden (prosentandel av granulert gjodning (torr vekt) med den onskede kornstorrelse hos materialet etter torking men for sikting) og å redusere graden av adhesjon av granulatet til veggen i torken. Når granuleringsgraden er for lav blir chargen av utgangsmaterialet nedsatt på grunn av nødvendigheten av å resirkulere store mengder av granulet med for små og for store partikler. Således synker produksjonskapasiteten sterkt og mengden av vann som skal fordampes i torken oker pr. vektenhet av akseptabelt produkt. En reduksjon av granuleringsgraden er ikke bare uøkonomisk men forårsaker også forandringer i sammensetningen av produktet.

Adhesjonen av granulatet til torkeveggen i torketrinnet nedsetter ikke bare torkekapasiteten men resulterer også i et produkt med ujevn sammensetning. Ifolge resultatene av undersøkelser inneholder den substans som hefter til veggen i torken uforholdsmessig store mengder av substanser med lavt smeltepunkt som f.eks. urinstoff og ammonium-nitrat, og i det produkt som befinner seg ved utlopet av torken er mengden av hver slik komponent tydelig mindre enn mengden av den i det tilforte utgangsmaterial. Denne tendens er spesielt tydelig i hoykvalitets kunstgjodning som i den senere tid har hatt okende omsetning. For å hindre klebing må noe kunstgjodning torkes ved lave temperaturer og da synker folgelig produksjonskapasiteten i stor grad.

Et formål med foreliggende oppfinnelse er således å fremskaffe en fremgangsmåte for fremstilling av granulert, kunstgjodning med hoy granuleringsgrad, og hvor ikke gjodningsmaterialet kleber til torkeveggen i torketrinnet.

Oppfinnelsen angår således en fremgangsmåte for fremstilling av granulert kunstgjodning fra en blanding av granulerbare gjodningsstoffer, og det særegne ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er at granuleringen av den nevnte blanding utfores i nærvær av humussubstans oppnådd ved dispergering av torv i vann for å suspendere både humussubstansen og den fibrose substans i vann og etterfølgende skilling av humussubstansen fra suspensjonen.

Humussubstanser oppnådd fra torv (slik som gresstorv og skogstorv) blandes med utgangs-gjodningsmaterialet og granuleres ved tromling, knaing eller ekstrudering av den oppnådde blanding for å danne en granulert kunstgjodning.

Mengden av humussubstans basert på total torr vekt av gjodningsstoffer og humussubstans er minst 3 vekt$, fortrinnsvis 3-30 vekt%.

Det er allerede kjent flere metoder for fremstilling av gjoding ved bruk av torv. Imidlertid blir i hver av dem torven brukt som den er eller dens alkalibehandlede substans eller alkaliekstrakten brukes. Ingen av disse fremgangsmåter er kjent å ha noen fordel-aktig innflytelse på granuleringsgraden og adhesjonen av granulatet til torkeveggen.

Det har blitt funnet å være meget effektivt å anvende den humussubstans som oppnås ved å dispergere torv i vann for å suspendere både den fibrose komponent og humussubstansen i vannet og deretter skilles humussubstansen fra suspensjonen ved sentrifu-gering eller en annen metode etter at selve den fibrose substansen er fjernet med en sikt eller liknende.

Humussubstansen isoleres eksempelvis på folgende måte. En pumpe-muddermaskin anbringes på torvlaget etter at overflatejorden er blitt fjernet, f.eks. med en kabelgravemaskin. Torven oppdeles i små biter méd kniven som er montert på pumpemudderma skinen. Torvbitene overfores til den ovre del av muddermaskinen mellom kniven og dens aksel. De små bitene suges så inn i en pumpe . sammen med vannet ,i torvlaget og omrores av skovlhjulet i pumpen for å dispergere bitene i form av en suspensjon av de fibrose substanser og humussubstansene. Samtidig blir torven og vannet hydraulisk overfort til et qgnet sted for videre behandling. Vanligvis blir torven godt dispergert i pumpen. Imidlertid kan^om nodvendig eller onsket en riveinnretning (beater) innfores for

•■eller etter pumpen for å rive opp torven og oppdele den ytterligere

i fibros substans og humussubstans. Når det anvendes hydraulisk overforing er fortrinnsvis konsentrasjonen av torv (alle faste komponenter) i vannet fra 1 til 5 vekt#. Dispersjonen inneholdende de fibrose substanser og humus substans ene, som er i det vesentlige ikke-fibrose, skilles i den faste fibrose substans som inneholder 80 - 90 vékt% vann og en vandig humussuspens jon inneholdende 0,5 til % humussubstans ved hjelp av en sikt med egnet maskevidde, f.eks. på 0,5 til 5 mm. Humussuspensjonen som har gått gjennom sikten innfores i et avsetningskar og får som kaker, f.eks. med et vanninnhold på ca. 80$ ved egnede midler som f.eks. dékantering eller et 01iver-filter. Den utskilte humussubstans med partikkeldiametere i området av 10 til 1000 mikron blir torket til et .vanninnhold på ca. 50%

Utgangsmaterialene for kunstgjodningen er vel kjente og inneholder vanlig minst to uorganiske gjtSdningsmaterialer valgt fra gruppen bestående av nitrogengjodningsstoffer, fosforgjodningsstoffer og kaliumgjodningsmaterialer. Eksempler på nitrogengjodningsmaterialer er urinstoff, ammoniumnitrat, ammoniumsulfat og ammoniakk (omfattende gassformig ammoniakk, flytende ammoniakk og vandige losninger av ammoniakk). Eksempler på fosforgj5dningsmaterialer omfatter fosforsyre, ammoniumfosfater, kalsiumsuperfosfat, trippel-super-fosfat og kaliumfosfater. Kaliumsulfat, kaliumklorid og kalium-nitråt er eksempler på kaliumgjodningsmaterialer. Blandingen av utgangsmaterialene kan inneholde en magnesJmnkomponent som f.eks. magnesiumhydroksyd og andre grunnstoffer i mindre mengder som f. eks. sink, jern, mangan og molybden i form av deres salter. Oppfinnelsen kan brukes ved fremstilling av en hvilken som helst

av de mange vel kjente granulerte gjodninger for å oppnå forbedret granuleringsgrad og redusert adhesjon til torkeveggen. Disse og andre materialer er omhandlet i for eksempel Industrial Chemistry av/R.E. Riegel, sidene m-7-162, 19*+9 Reinhold Publishing Corpo-ration, New York, N.Y,, Artifieiel Fertilisers av Parrish og Ogilvie, 1927, Van Nostrand Company, New York, N.Y. og Manual of Industrial Chemistry av Rogers, sidene M-81-511, 1926, Van Nostrand i ;Company. Sorter og mengder av ethvert slikt material som skal brukes til å lage det granulerte gjodningsstoff avhenger av hvilken gjodning som onskes og dens anvendelse og er vel kjente, ;Humussubstansen tilsettes fortrinnsvis til gjodningsstoffene for granuleringen i en mengde på minst 1 vekt$, fortrinnsvis minst 3 vekt$, spesielt 3 til 30 vekt$, basert på torr vekt av den tota3b ■ resulterende blanding. ;Granuleringen av blandingen av utgangsgjodningsstoffene utfores ved tromling, knaing eller ekstrudering av dem i nærvær av passende mengder vann, gjerne ved bruk av en av de mange kjente metoder beskrevet i f.eks. Kirk-Othmer: "Encyclopedia of Chemical Techno-logy", annen utgave, bind 9, sidene 12 til 132. Blandingen kan være torr eller ha form av en vandig oppslemming. Vannet som er til stede i blandingen er fortrinnsvis 5 til 30 vekt$. Granularings-temperaturen er fortrinnsvis lavere enn 70°C. ;I de folgende eksempler er alle deler og prosenter angitt på vekt-basis og temperaturer er i °C. ;Eksempel 1. ;En torv av hoy kvalitet (med et vektforhold mellom fibros substans og humussubstans på 6:^) ble dispergert i vann for å danne en suspensjon inneholdende både den fibrose substans og humussubstans. Den fibrose substans ble skilt fra suspensjonen méd en 20-maskers sikt. Den gjenværende suspensjon som inneholdt humussubstansen ble sentrifugert for å skille ut den faste humussubstans. Humussubstansen som ble oppnådd på denne måten ble torket til et vanninnhold på ^ 0% og ble siktet med en 1000-mikrons sikt og hele den delen sm gikk gjennom sikten ble tatt vare på og brukt nedenfor som et tilsetningsmiddel. ;Den samme høykvalitetstorv ble torket som den var til et Tmninn-hold på 50/S, hvoretter den ble knust og hele den del som gikk gjennom 1000-mikron-sikten ble tatt vare på og brukt nedenfor som referanse-tilsetningsmiddel. ;Mengder på 30 til 500 deler av de ovennevnte tilsetningsmidler ble tilsatt til totalt 817 deler av en blanding inneholdende 133 deler urinstoff, 172 deler ammoniumsulfat, 233 deler monoammoniumfosfat, <1>+3 deler kalsiumsuperfosfat, 209 deler kaliumklorid og ;27 deler magneaumhydroksyd. Totalt 1 kg av de blandede råstoffene ;ble innfort i en pannegranulator med en diameter på >+5 cm og en blandehastighet på 32 omdr. pr. min. og ble.rotert i 10 min. ;mens vann ble påsproytet for å granulere materialet. Granuleringsgraden ble bestemt ved å måle vektprosenten av granulat med en kornstorrelse på mellom 1,3 til 3»5 mm- ;Fremgangsmåten ble gjentatt men istedenfor å sikte det granulerte materiale etter granuleringen ble det tilfort sammen med oppvarmet luft med en inngangs-temperatur på 250°C til en roterende trommel-torker med en diameter på 30 cm og en lengde på 1 m som roterte med en hastighet av 15 omdr. pr. min. Mengden av gjodningsstoffer som heftet til torkeveggen, ble målt og deres tilstand observert. ;For sammenligning ble torv som sådan og den fornevnte fibrose substans (skilt fra suspensjonen inneholdende humus og. fibros substans) testet separat. Fordelene ved oppfinnelsen og resultatene av sammenligningene er vist i tabell 1. Hvert av tilsetnings-midlene inneholdt 50 vekt$ vann. Adhesjonsforholdet er angitt som vektprosent av gjodningsstoffer som kleber ved torkeveggen i forhold til den totale vekt av de gjodningsmaterialer som passeio? gjennom torken. Folgende fordeler oppnås ved oppfinnelsen. For det forste okes granuleringsgraden for kunstgjodning og hefting av granulat til torkerveggen i torketrinnet er vesentlig redusert. For det annet har den granulerte kunstgjodningen som oppnås ved fremgangsmåten i folge oppfinnelsen meget god lagringsevne og koagulerer ikke selv ved lange lagringstider. For det tredje hindres sterilisering av jorden ved tilforing av kunstgjodningen som inneholder humussubstans og det observeres en aksellerasjon i veksten av plantene og en okning i gjodningseffekten på grunn av kombinasjonen av gjodningen og humussubstansen. ;Eksempel 2. ;251 kg urinstoff, 62 kg ammoniumsulfat, 210 kg monoammoniumfosfat, 290 kg kaliumsulfat, 27 kg magnesiumhydroksyd, samt 2^0'kg humussubstans (oppnådd ved dispergering av torv i vann og utskilling av humussubstansen fra suspensjonen etter at den fibrose substansen er fjernet ved filtrering med en 20 mesh sikt, og knust og torket til et vanninnhold på 50% med kornstorrelse på mindre enn 1000 mikron), samt 250 kg av en blanding (som hvoretter kort skal kalles den resirkulerte blanding) av for store og for små knuste granuler (erholdt i et senere trinn pr. tonn ferdig produkt) ble blandet sammen og ble kontinuerlig matet méd en hastighet av 672 kg pr. time til en roterende trommelgranulator med en diameter på 0,9 meter og lengde på 1,8 meter hvori 7 kg/time flytende ammoniakk ble tilsatt til nevnte gjddningsblanding. Denne blanding ble så matet til en tallerkenformet granulator med diameter på 1,6 meter og ble granulert mens vann ble påsprdytet slik at vanninnholdet ved utlopet av granulatoren var ca. 20$. De resulterende granuler ble så matet til en rotasjonstorke med diameter på 1 meter og lengde 10 meter og ble torket med varm luft med innldpstemperatur på 250°C for å oppnå 500 kg/time av et granulert produkt. ;Granuleringsgraden (vektprosent av granuler med fra 1,3 mm til ;3,5 mm diameter i produktet ved utlopet av torken) var så hoy som 75%5 resirkulaspnsforholdet R/N (hvor R er vekten av torr resirkulert blanding og N er vekten av den torre binding av rå-materialene) var bare 0,25. Det kunne i det hele -tøtt ikke ;observeres noen klebing til innerveggen av torkeren. ;Produktet inneholdt 16% nitrogen, 10% fosfor (P20^), 1^% kalium (K^O) og 1% magnsium (MgO). Når produktet på den annen side ble fremstilt på samme måte fra de samme råmaterialer uten humussubstansen, under samme betingelser, var granuleringsgraden bare ca. 2% og klebing til innerveggen av torken foregikk med en hastighet på ca 100 kg pr. time og fremgangsmåten ble umulig å gjennomføre etter 5 Urner. ;Eksempel 3. ;22k kg ammoniumsulfat, 330 kg monoammoniumfosfat, 250 kg kaliumsulfat, 27 kg magnesiumhydroksyd og 2<*>4-0 kg humussubstans ( ernoldt ved den samme metode som beskrevet i eksempel 2 og knust og torket til et vanninnhold på 50% og kornstorrelse på mindre enn 1000 mikron), samt 200 kg av en resirkulert blanding (erholdt i et senere trinn pr. tonn ferdig produkt) ble blandet sammen og ble kontinuerlig tilfort med en hastighet på 6^+7 kg pr. time til en roterende type ammoniakkbehandlingsgranulator med en diameter på 0,9 meter og lengde på 1,8 meter hvor 12 kg/time av flytende ammoniakk ble tilsatt til nevnte gjodningsblandi.ng. Denne blanding ble så matet til en tallerkenformet granulator med en diameter på 1,6 meter og ble granulert mens det ble påsproytet vann slik at vanninnholdet ved utlopet av granulatoren" var ca. 20%.

De oppnådde granuler ble så matet inn i en rotasjonstorke med en diameter på 1 meter og en lengde på 10 meter og ble torket med varm luft med en innlopstemperatur på <1>+50°Cfor å oppnå 500 kg/time av et granulert produkt. Granuleringsgraden var så hoy som 80%, resirkulasj onsforholdet var bare 0,20. Det kunne ikke observeres noen adhesjon av granulene til innerveggen av torken. Det oppnådde produkt inneholdt 10% nitrogen, 16% fosfor (P20^), 12% kalium (K20) og 1% magresLum (MgO).

Når produksjonen -på den annen side foregikk på .samme måte fra

de samme råmaterialer.uten humussubstansen, under samme betingelser, var granuleringsgraden bare ca. 35% °g ca. 50 kg/time av

granulerte heftet til innerveggen av torken.

Claims (2)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av granulert kunstgjodning fra en blanding av granulerbare gjodningsstoffer, karakterisert ved at granuleringen av den nevnte blanding utfores i nærvær av humussubstans oppnådd ved dispergering av torv i vann for å suspendere både humussubstansen og den fibrose substans i vann og etterfølgende skilling av humussubstansen fra suspensjonen.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisert ved at mengden av humussubstans basert på total torr vekt av gjodningsstoffer og humussubstans er minst 3 vekt%, fortrinnsvis 3-30 vekt%.