NO125922B

NO125922B -

Info

Publication number: NO125922B
Application number: NO4169/70A
Authority: NO
Inventors: B Wadsted
Original assignee: Marden Anstalt
Priority date: 1969-11-03
Filing date: 1970-11-02
Publication date: 1972-11-27
Also published as: US3684476A; NL7016088A; FR2066967B1; NL150092B; FR2066967A1; DE2053575A1; SE340464B; BE758247A; AT298530B; GB1270359A

Description

Fremgangsmåte til fremstilling

av N-, Mg- og Ca-kunstgjødsel.

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte til fremstilling av N-, Mg- og Ca-kunstgjødsel, spesielt beregnet for kornslag slik som hvete, rug, korn, mais og havre. Ett av oppfinnelsens hoved-formål er på en økonomisk tiltalende måte å komme frem til et gjød-ningsprodukt i kornform med så gode egenskaper at det kan blandes og oppbevares sammen med såkornet hvoretter såingen kan foretas med denne blanding.. Den ifølge oppfinnelsen fremstilte kunstgjødsel inneholder nitrogen i form av karbamid.

Den karbamid-kunstgjødsel som finnes på markedet leveres vanligvis i kornform hvorved 95 % av vekten har kornstørrelser mellom 3 og 1 mm. For å motvirke produktets hygroskopisitet og for å hindre sammenbakning ved lagring pleier man ofte å "kondisjonere" kornet ved å omgi det med et inert materiale slik som kalsiumkarbonat eller gips. Denne kondisjonering er imidlertid ikke tilstrekkelig til å gjøre gjødselkornene egnet for blanding og oppbevaring sammen med såkornet. Dertil er den beskyttelse for karbamidet som det inerte materiale gir altfor utilstrekkelig og usikkert.

Det er også tidligere foreslått å gi karbamidkornene eller -kulene et belegg av svovel og polysulfider, i første rekke for å opp-nå at nitrogen avgis relativt langsomt for således blant annet å minske risikoen for utvasking og gasstap. Kunstgjødselprodukter av denne type har imidlertid den ulempe at de er dyre; så dyre at de av økonomiske grunner ikke kan benyttes for f.eks. såkornslag. De har dessuten den ulempe at svovelet i det omgivende belegg øker karbamidets syredannende virkning med ca. 50 %.

Det finnes også andre karbamid-gjødningsmidler som avgir sitt nitrogen relativt langsomt, nemlig av typen "Ureaform", som frem-stilles fra formaldehyd og karbamid. Ved denne reaksjon dannes et an-tall komplekser av metylenkarbamid hvorav en del bare er til en viss grad oppløselige i vann. Disse "Ureaform"-produkter kan trolig blandes, lagres og utsåes med såkornet, men er dog altfor dyre til å kunne anvendes ved dyrking av kornslag. Deres anvendelse er begrenset til haver og golfbaner hvor gjødselprisen er av underordnet betydning.

Disse ulemper unngåes med foreliggende oppfinnelse hvorved det oppnåes en kunstgjødsel som har tilfredsstillende egenskaper og er økonomisk meget tilfredsstillende.

Ifølge foreliggende oppfinnelse er det således tilveiebragt en fremgangsmåte til.fremstilling av en N-, Njg- og Ca-kunstgj ødsel, som inneholder nitrogen i form av karbamid og som er ikke-hygroskopisk og har så god lagringsbestandighet at den kan blandes, lagres og utsåes sammen med såkornet, og denne fremgangsmåte er kjennetegnet ved at korn eller pulverpartikler av karbamid forsynes med et magnesium-dikarbamid- og magnesiumkarbamidholdig overtrekk og med ett på dette overtrekk avsatt fast beskyttelsessjikt av kalsiumkarbonat ved at de under opphetning til 50° - 130°C, fortrinnsvis 120° - 130°C bringes til å reagere med korn- eller pulverformig selektivt kalsinert dolomitt, CaCOj.MgO, eller med korn- eller pulverformig selektivt kalsinert dolomittisk kalksten, 1-5 mol CaC03 per mol MgO.

Karbamidet og den selektivt kalsinerte dolomitten bringes til å reagere i fast fase. Det er ønskelig at begge produktene er så tørre som mulig.

Reaksjonen for MgO, som i selektiv kalsinert dolomitt er meget reaktiv, består i dannelsen av et sjikt av magnesiumdikarbamid og i mindre grad magnesiumkarbamid på karbamidkornene ifølge følgende reaksj on:

Magnesiumkarbamid og magnesiumdikarbamid er begge temmelig ubestandige og danner forskjellige magnesiumkarbonater og karbamid i jorden med vann og karbondioksyd.

Sjiktet av magnesiumkarbamidene er klebrig, spesielt ved høyere temperatur og CaCO^ i den selektivt kalsinerte dolomitten legger seg lett på dette sjikt og danner et fast beskyttende sjikt.

Reaksjonen er en kondensasjonsprosess i fast fase. Vann-dannelsen skjer mellom oksygenatomet i MgO og hydrogenatomet i karbamidet .

Det er viktig at vannet fjernes for å unngå dannelsen av MgCOH^j som i likhet med hver annen base kan utdrive NH^ fra karbamidet .

Skjønt reaksjonen finner sted i et tørt rom ved romtempera-tur utføres reaksjonen som nevnt ved 50° - 130°C, idet oppvarming til 100° - 130°C, fortrinnsvis 120° - 130°C, er mest fordelaktig.

Det således oppnådde produkt er ikke-hygroskopisk og kan blandes, lagres og spredes (utsåes) sammen med såkornet. Det utgjøres av et N-, Mg- og Ca-kunstgjødselprodukt inneholdende nevnte grunn-stoffer i form av karbamid, komplekse magnesiumkarbamidforbindelser, basisk magnesiumkarbonat, kalsiumkarbonat samt kalsiummagnesiumkarbo-nat.

Begge utgangsmaterialene får reagere i korn- eller pulver-form. Kornstørrelsen bør som regel ikke overstige 5 mm. Vanlige karbamidkorn med størrelsen 3-1 mm, eller til og med 2 - 4 mm skulle være meget egnet. Partikkelstørrelsen for den selektivt kalsinerte dolomitt eller dolomittiske kalksten, kan fortrinnsvis være 1 - 0.05 mm. Vekt forholdet mellom karbamid og MgO i utgangsmaterialet bør være slik at det ferdige produkt har et magnesiuminnhold på 7 - 0.25 % y fortrinnsvis 4.5 - 0.5 % MgO. Som angitt ovenfor skjer reaksjonen ifølge foreliggende fremgangsmåte, fortrinnsvis innen et temperatur-intervall på 120° - 130°C. Innen dette intervall er reaksjonstiden fra 5 - 60 minutter, fortrinnsvis 20 - 30 minutter.

Utgangsmaterialet selektivt kalsinert dolomitt, henholdsvis selektivt kalsinert dolomittisk kalksten, kan oppnåes på i og for seg kjente forskjellige måter i en ovn eller i et fluidisert sjikt ved temperaturer mellom 700° og 800°C. Jo lavere kalsineringstemperatur og jo hurtigere det kalsinerte produkt benyttes, desto hurtigere og mer fullstendig vil dannelsen av magnesiumkarbamid-kompleks finne sted.

Praktiske forsøk har vist at vanlige karbamidkorn med en diameter på 3 - 1 mm uten vanskelighet kan fåes til å reagere med fin-malt, selektivt kalsinert dolomitt (eller dolomittisk kalksten) i en granulator, som oppvarmes utenfra til en temperatur på 120° - 130°C. På overflaten av hvert karbamidkorn dannes således komplekse forbind-elser av karbamid med MgO, hvilke fester CaCO^ rundt karbamidkornene i et meget stabilt skall.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er således enkel. Rå-materialet, spesielt dersom det utgjøres av dolomittisk kalksten, som ellers ikke har noe marked, er meget billig. Dessuten er Mg-innholdet citratoppløselig og dermed tilgjengelig for plantene, hvilket forhøyer

.verdien av det ferdige produkt.

Oppfinnelsen belyses ytterligere i de nedenfor angitte ek-sempler hvor prosenttallene angår vektprosent.

Eksempel I

62 g kornformet karbamid med den vanlige spesifikasjon 95 % mellom'3 og 1 mm kornstørrelse, nitrogeninnhold 45 %, og således med et innhold på 1 grammol karbamid, ble behandlet i en fra utsiden opp-varmet granulator ved en temperatur på 120° - 130°C i 30 minutter med 14 g malt selektivt kalsinert norsk dolomitt inneholdende 25.2 % MgO. Det'ferdige granulerte produkt veide 75 g og viste et innhold på 4.4 % citratoppløselig MgO samt 37 % N. Dette granulerte produkt, som hadde en kornstørrelse mellom 4 og 2 mm, har siden blitt oppbevart i 2 måneder sammen med 45 g hvetekorn uten noen sammenbaking eller på-virkning av hvetekornet.

Eksempel II

På samme måte som i eksempel I ble 62 g karbamid behandlet med 10 g malt, selektivt kalsinert dolomittisk kalksten inneholdende 16.5 % MgO hvilket tilsvarer omtrent 1 mol MgO per 2 mol CaCOj. Det ferdige granulerte produkt med en kornstørrelse på 2 - 4 mm, veide 71 g etter tørking. Den kjemiske analyse viste et innhold på 2.25 % citratoppløselig FgO og 39.4 % N.

Produktet er blitt oppbevart i 2 måneder sammen med 45 g hvetekorn som i eksempel I med det samme gode resultat.

Den beskrevne gjødsel kan blandes med gjødsel inneholdende P, K og sporelementer. Det skal spesielt vises til gjødsel som er oppnådd ved blanding av denne gjødsel med P-, K-, Mg-, Ca-gjødsel ifølge svensk patent nr. 310 370. Herved oppnåes en fullstendig gjødsel som kan lagres og utspredes sammen med såkornet og således kan alle plantens behov for N, P, K, Mg og CaO dekkes ved et tilfelle en gang per år.

Claims

Fremgangsmåte til fremstilling av en N-, Mg- og Ca-kunstgjødsel, som inneholder nitrogen i form av karbamid og som er ikke-hygroskopisk og har så god lagringsbestandighet at den kan blandes, lagres og utsåes sammen med såkornet, karakterisert ved at korn eller pulverpartikler av karbamid forsynes med et magnesiumdikarbamid- og magnesiumkarbamidholdig overtrekk og med ett på dette overtrekk avsatt fast beskyttelsessjikt av kalsiumkarbonat ved at de under opphetning til 50° - 130°C, fortrinnsvis 120° - 130°C bringes til å reagere med korn- eller pulverformig selektivt kalsinert dolomitt, CaCO^.MgO, eller med korn- eller pulverformig selektivt kalsinert dolomittisk kalksten, i_5 mol CaC03 per mol MgO.