NO333835B1 - En fremgangsmåte for fremstilling av svovelholdige ammoniumfosfatgjødningsmidler - Google Patents

Abstract

Oppfinnelsen gjelder en prosess for fremstilling av svovelholdige gjødningsmidler som omfatter trinnene: (a) blanding av ammoniakk, fosforsyre og vann i en reaktorenhet for å få en ammoniumfosfat blanding; (b) mate inn blandingen oppnådd i trinn (a) i en granulatorenhet for å få kom, hvori en væskefase som omfatter elementært svovel blir brakt i kontakt med ammoniakk, fosforsyre og vann i en reaktorenhet i trinn (a) eller blir matet inn i granulatorenheten i trinn (b). Oppfinnelsen gjelder videre svovelholdige ammoniumfosfat gjødningsmidler, bruken av disse svovelholdige gjødningsmidlene for å fremme veksten av landbruksprodukter og de landbruksproduktene som oppnås på denne måten.

Description

OPPFINNELSENS OMRÅDE

Oppfinnelsen angår en prosess for fremstillingen av et svovelholdig ammoniumfosfat gjødningsmiddel.

Svovelholdige gjødningsmidler av ammoniumfosfat typen er beskrevet, slik som svovelholdig diammoniumfosfat (S-DAP), svovelholdig monoammoniumfosfat (S-MAP) eller ammoniumfosfatbaserte svovelholdige nitrogen-fosfor-kalium forbindelser (S-NPK).

Oppfinnelsen gjelder ytterligere bruken av disse svovelholdige gjødningsmidlene, spesielt for å få jordbruksprodukter til å vokse på jord som mangler svovel. Det beskrives også jordbruksprodukter som har vokst på jord, spesielt på jord som mangler svovel, som har blitt behandlet med de svovelholdige gjødningsmidlene i henhold til foreliggende oppfinnelse.

BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN

Tidligere har det vært nedlagt et enormt arbeid på fremstillingen av svovelholdige gjødningsmidler. Det økende behovet i verden for svovelholdige gjødningsmidler stammer fra oppdagelsen om at små avlinger i visse tilfeller kan bli relatert til en mangel på svovel i jordbunnen. Et eksempel på en plantesort med høye svovelkrav er Canola. Canola er en økonomisk viktig avling i Alberta, Canada, og har store svovelkrav i et hvert vekststadium. En mangel på svovel kan forårsake alvorlige reduksjoner i avlingsutbytte.

Prosesser for fremstilling av svovelholdige gjødningsmidler av ammoniumfosfattypen innebærer ofte bruken eller inkorporeringen av sulfater, se for eksempel US 4,377,406, eller US 4,762,546. En ulempe med sulfater er at de er meget bevegelige i jordbunnen og i stand til å vaskes ut. Elementært svovel lekker ikke ut av jordbunnen, slik som sulfater. Det er derfor mer fordelaktig å ha svovelet til stede som elementært svovel. Videre gir elementært svovel noen ekstra fordeler i gjødningsmidler: elementært svovel virker som en fungicid mot visse mikroorganismer, som en pesticid mot visse skadedyr i jorden og på planter, det hjelper nedbrytningen av planterester, og det forbedrer utnyttelsen av fosfor og nitrogen og reduserer pH i alkalisk og kalkholdig jord.

Således er det fordelaktig å inkorporere svovel som elementært svovel i de svovelholdige gjødningsmidlene.

Prosesser for fremstilling av svovelholdige gjødningsmidler, hvori elementært svovel blir brukt, er kjent i bransjen. De fleste av metodene innebærer inkorporering av smeltet svovel i gjødningsmidlet.

I US 5,653,782 har en prosess for fremstilling av svovelholdige gjødningsmidler blitt beskrevet, hvori et substrat som inneholder gjødselpartikler blir oppvarmet til en temperatur over smeltepunktet til svovel og blandet med svovel. I henhold til US 5,653,782 blir svovelet smeltet av varmen frembrakt av de forvarmede gjødselpartiklene, og derved produseres et homogent belegg på gjødselpartiklene.

US 3,333,939 beskriver belegging av ammoniumfosfatkorn med smeltet svovel. Kornene blir belagt i en separat beleggingsenhet som svovelet blir matet inn i, ved å la kornene komme i kontakt med smeltet svovel eller med en løsning av ammonium polysukfid. Deretter blir de belagte kornene tørket. Alternativt, lærer US 3,333,939 en prosess for tilberedning av svovelholdige gjødselpartikler , i hvilken svovelet blir fordelt mellom partiklene. I denne prosessen får ammoniakk og fosforsyre lov å reagere til å danne ammoniumfosfat. Det dannede ammoniumfosfatet blir matet inn i en granulator hvor den blir blandet med urinstoff og tørt svovel. De oppnådde kornene blir tørket i en tørke. Ulempen med den første prosessen i US 3,333,939 er at belegget hindrer en jevn fordeling av ammoniumsulfat og svovel i jorden. Den andre prosessen har den ulempen at den krever håndtering av fast svovel. Håndteringen og nedmalingen av fast svovel er meget risikabel på grunn av støvet og risikoen for eksplosjoner. Som nevnt i en oversikt av H.P.Rothbaum et al (New Zealand Journal of Science; 1980,vol.23,377), er det alltid eksplosjonsfare med svovelstøv som er brennbart. Derfor er det nødvendig med en mer kompleks prosessplan for å garantere at prosessen blir sikker.

US 5,571,303 åpenbarer en prosess for fremstilling av gjødningsmidler i hvilken ammoniakk, vann og fosforsyre først får reagere til å danne ammoniumfosfat. Deretter blir ammoniumfosfat/vannblandingen blandet med smeltet svovel. Den blandingen som man således får, blir holdt ved temperaturer på 120-150 °C inntil granulering. En ulempe med denne prosessen er at det på grunn av det dannede ammoniumfosfatet er det nødvendig med meget vann for å holde saltet oppløst, eller når det blir brukt relativt små vannmengder, blir det dannet fast ammoniumfosfat. Den homogene fordelingen av svovel gjennom kornene kan bli hindret av at fast ammoniumfosfater til stede.

Siden problemene med fremstillingen av gjødningsmidler av den svovelholdige ammoniumfosfattypen fortsatt eksisterer, er det behov for en fremstillingsprosess for slike gjødningsmidler som vil minske eller til og med forhindre de problemene som man har erfart i bransjen.

Det har nå blitt funnet at en prosess for fremstilling av svovelholdige gjødningsmidler, hvori svovel blir innført som en flytende fase som omfatter elementært svovel, tilbyr fordeler overfor de fremstillingsprosessene som er kjent i bransjen, med hensyn til sikkerhetsaspekter så vel som prosesskontroll.

Prosessen i henhold til oppfinnelsen gjør det mulig å fremstille gjødningsmidler med en jevn fordeling av svovel gjennom gjødningsproduktet, og derved øke omdanningen i jorden til en for plantene brukbar form, nemlig sulfater. Gjødningsmidlet gjør det således mulig å levere sulfater til den påtenkte avlingen på en mer pålitelig og konsistent måte.

SAMMENDRAG AV OPPFINNELSEN

Oppfinnelsen frembringer derfor en prosess for fremstillingen av svovelholdige gjødningsmidler, omfattende trinnene: (a) å bringe en væskefase inneholdende elementært svovel i kontakt med ammoniakk, fosforsyresyre og vann i en reaktorenhet for å oppnå en ammoniumfosfatblanding, hvori det elementære svovelet innføres i reaktorenheten vesentlig samtidig som de andre reaktantene; (b) innmating av blandingen oppnådd i trinn (a) i en granulatorenhet for å få korn.

DETALJERT BESKRIVELSE AV OPPFINNELSEN

I trinn (a) i prosessen i henhold til oppfinnelsen kommer ammoniakk, fosforsyre og vann i kontakt i en reaktorenhet for å få en ammoniumfosfat blanding. Fosforsyren blir typisk fremstilt ved å la svovelsyre reagere med fosfat eller en kommersielt tilgjengelig fosforsyre. Passende fosforsyrer er for eksempel ortofosforsyre, eller pyrofosforsyre eller blandinger av disse. For å unngå innmating av et overskudd av prosessvann, blir ammoniakk fortrinnsvis innmatet som en konsentrert vandig løsning eller som vannfri, gassformig ammoniakk. Fordelen med å ha en blanding med så lite vann som mulig, er at alt ekstra vann som mates inn i en prosess for gjødningsmidler må håndteres i prosessen og fjernes i et senere trinn. Derfor leder alt ekstra vann som tilføres til prosesser for fremstilling av gjødningsmidler til en mer kompleks prosess. Foretrukket blir vanninnholdet i ammoniumfosfat blandingen holdt så lavt som mulig, foretrukket mellom ca 10 og 20 % basert på den totale vekten av blandingen, mer foretrukket mellom 12 og 15 % basert på den totale vekten av blandingen.

Mengdene av ammoniakk og fosforsyre blir justert for å få de ønskede produktene. For produksjonen av S-MAP blir molforholdet av ammoniakk og fosforsyre typisk holdt mellom verdier på ca 1,2-2,0, og for produksjonen av S-NPK blir molforholdet av ammoniakk og fosforsyre typisk holdt mellom verdier på 0,7-1,7. Foretrukne verdier for ammoniakk: fosforsyre molforholdene er ca 0,6-0,8 for produksjon av S-MAP, 1,3-1,8 for produksjonen av S-DAP og ca 1,0-1,5 for S-NPK. Mer foretrukne verdier for ammoniakk: fosforsyre molforholdene er ca 0,7 for produsert S-MAP, ca 1,5 for produsert S-DAP og ca 1,3 for NPK.

Typisk finner blandingen sted ved atmosfærisk trykk og ved temperaturer mellom ca 100 og ca 130 °C. Foretrukket blir vann eller svovelsyre tilsatt til reaktorenheten for å kontrollere temperaturen på blandingen. Typisk blir vann tilsatt når det er behov for å senke temperaturen, mens svovelsyre blir tilsatt når det er behov for å øke temperaturen.

I en utførelse av prosessen blir en flytende fase som innbefatter elementært svovel, brakt i kontakt med ammoniakk, fosforsyre og vann i reaktoreneheten i trinn (a). I en foretrukket utførelse blir ammoniakk, fosforsyre, vann og en svovelslurry som omfatter en svoveldispersjon blandet i en reaktorenhet for å få en ammoniumfosfat-blanding; denne blandingen blir deretter matet inn i en granulatorenhet for å få korn, mens en flytende fase som innbefatter elementært svovel, også blir matet inn i granulatorenheten i trinn (b).

I en foretrukket prosess blir elementært svovel matet inn i reaktorenheten i trinn (a) praktisk talt på samme tidspunkt som de andre reaktantene. Det har blitt funnet at knusestyrken til kornene kan bli forbedret hvis svovelet blir tilsatt i reaktorenheten i trinn (a).

I en foretrukket prosess blir elementært svovel matet inn som en slurry av vann og svovel partikler. Typisk blir svovelpartiklene dispergert eller suspendert i slurryen. Foretrukket har partiklene en størrelse varierende mellom ca 0,5 og ca 150 mikron, foretrukket mellom ca 1,0 og ca 100 mikron. For å unngå fjerning av overskuddsvann i et senere trinn i prosessen, blir vanninnholdet i slurryen typisk holdt så lavt som mulig, foretrukket mellom tilnærmet 10 og 40 % basert på den totale vekten av blandingen, mer foretrukket mellom 15 og 30 % basert på den totale vekten av slurryen. I det tilfellet hvor svovelpartiklene blir suspendert i slurryen, blir svovelslurryen fortrinnsvis omrørt eller blandet i en hensiktsmessig apparatur for å homogenisere slurryen før den blir matet inn i fremstillingsprosessen. I en foretrukket utførelse inneholder svovelslurryen svovelpartikler som er dispergert i vannet. Denne type slurry som heretter henvises til som en dispergert eller emulgert, svovelslurry, omfatter dispergerte svovelpartikler i vann, foretrukket dispergerte mikronstore svovelpartikler i vann. Svovelpartiklene blir passende holdt i dispersjon ved tilsetning av et passende emulgeringsmiddel. Egnede emulgeringsmidler er kjent i faget og er ikke kritiske for oppfinnelsen. En fordel med å bruke dispergerte svovelpartikler er at utfellingen av svovelpartikler blir holdt på et minimum, og at svovelet blir fordelt mer homogent i vannet. Således blir behovet for omrøring eller blanding før innmatingen av svovelslurryen i reaktorenheten redusert. Typisk blir slurryen matet inn ved å pumpe slurryen fra en reservoarenhet for svovelslurryen inn i reaktorenheten.

I enda en annen foretrukket prosess, blir elementært svovel matet inn i reaktorenheten i trinn (a) som smeltet svovel. Smeltet svovel kan oppnås fra fast svovel ved smelting i en passende smelteapparatur, for eksempel en rørsmelter.

Bruken av smeltet svovel er fordelaktig når svovelet mottas i smeltet tilstand fra en industriell prosess. Prosesser for fjerning av uønskede svovelkomponenter fra naturgass produserer vanligvis svovel i smeltet tilstand, og bruken av dette smeltede svovelet direkte i fremstillingsprosessen for gjødningsmidlet, unngås behovet for ekstra trinn, slik som tørking og nedmaling av svovelet for å få en svovelslurry. En ytterligere fordel med å bruke smeltet svovel er at det ikke mates inn noe ekstra vann i fremstillingsprosessen for gjødningsmidlet. Når man tilsetter elementært svovel i smeltet tilstand, blir temperaturen til den svovelholdige blandingen foretrukket holdt over smeltepunktet til svovel, foretrukket mellom temperaturer på 115 og 121 °C.

I en spesielt foretrukket prosess, blir biologisk produsert elementært svovel benyttet. Referansen heri til biologisk produsert elementært svovel er til svovel oppnådd fra en prosess hvori svovelholdige komponenter slike som sulfider eller H2S, blir omdannet til elementært svovel via en biologisk omdanning. En biologisk omdanning kan hensiktsmessig bli gjennomført ved å bruke sulfidoksiderende bakterier. Egnede sulfidoksiderende bakterier kan velges, for eksempel, fra kjente autotrope aerobe kulturer av slektene Thiobacillus og Thiomicrospira. Et eksempel på en egnet biologisk omdanningsprosess for å få det biologisk produserte elementære svovelet egnet for prosessen, er prosessen for fjerning av svovelforbindelser fra gasser hvori gassen blir vasket med en vandig vaskevæske, og vaskevæsken blir utsatt for sulfidoksiderende bakterier, slik som beskrevet i WO 92/ 10270. Biologisk produsert elementært svovel har en hydrofil natur, noe som gjør det spesielt velegnet for jordbruksformål som gjødningsmiddel på grunn av den relative letthet som biologisk produsert svovel blir opptatt av jorden med. En ekstra fordel med biologisk produsert elementært svovel er at begroing eller blokkering av utstyr blir vesentlig redusert eller til og med eliminert på grunn av den hydrofile naturen.

Reaktorenheten benyttet i trinn (a) er en hvilken som helst anordning hvori ammoniakk, fosforsyre og vann får reagere til å gi en ammoniumfosfat blanding, for eksempel en tverrsrørsreaktor eller en prenøytralisatorenhet. En prenøytralisatorenhet omfatter en tankreaktor utstyrt med blandeutstyr og hensiktsmessige innløps- og utløpsanordninger. I en foretrukket utførelse blir en væskefase som innbefatter elementært svovel matet inn i trinn (a) og en prenøytralisatorenhet blir brukt. I prenøytralisatorenheten blir utgangskomponentene blandet ved å bruke en anordning for omrøring, og ammoniakk blir typisk matet inn som gassformig ammoniakk. Fordelen med å bruke en prenøytralisatorenhet når elementært svovel blir matet inn i trinn (a) er at en større mengde svovel kan brukes uten at man får driftsproblemer slik som tilstopping, mest sannsynlig på grunn av bedre blanding. En annen fordel med å bruke en prenøytralisatorenhet i trinn (a) er at de resulterende svovelholdige kornene oppnådd etter trinn (b) er sterkere, noe som reflekteres i deres høyere knusestyrke, selv ved større mengder svovel i kornene. I en tversrørsreaktor blir væskefasen som innbefatter elementært svovel, vann og fosforsyre samtidig matet inn i en rørreaktor gjennom hvilken reaktantene blir sendt.

Etter trinn (a) får man en blanding som omfatter ammoniumfosfat, vann og valgfritt elementært svovel. I trinn (b) i prosessen i henhold til oppfinnelsen, blir denne blandingen matet inn i en granulatorenhet for å oppnå korn.

I en foretrukket utførelse blir ammoniakk, fosforsyre og vann blandet i en reaktorenhet for å få en ammoniumfosfat blanding; denne blandingen blir deretter matet inn i en granulatorenhet for å få korn, mens en slurry som innbefatter elementært svovel også blir matet inn i granulatorenheten i trinn (b).

I en foretrukket prosess blir elementært svovel matet inn i granulatorenheten som en slurry av vann og svovelpartikler, innbefattet suspendert svovel eller dispergert svovel som heri tidligere beskrevet.

I en spesielt foretrukket prosess blir det elementære svovelet matet inn i granulatorenheten som en slurry av vann og biologisk produserte, elementære svovelpartikler, inklusive suspendert svovel eller dispergert svovel som heri tidligere beskrevet.

Referanse heri til en granulatorenhet er til en anordning for å danne korn eller pellets av gjødningsproduktet. Alminnelig brukte granulatorer er beskrevet i Perry's Chemical Engineers Handbook, kapitel 20 (1997). Foretrukne granulatorer er granulatortromler eller granulatorbrett. Typisk blir blandingen pumpet og fordelt på et rullende sjikt av material i en granulatortrommel. I granulatoren blir det dannet korn. Referanse heri til korn er til diskrete partikler som omfatter ammoniumfosfat og elementært svovel.

Valgfritt kan ammoniakk mates inn i granulatoren for å gjøre ammoniseringen av ammoniumfosfat blandingen fullstendig. Valgfritt kan også vann og damp mates inn i granulatoren for å kontrollere temperaturen i granuleringsprosessen etter behov.

Valgfritt kan ekstra ammoniakk og/ eller resirkulerte gjødningspartikler settes til granulatorenheten. Resirkulerte gjødningspartikler gir en tilsetning av korn og kimdannende material. De oppnås fra det endelige gjødningsproduktet. Passende har de små partikkelstørrelser (såkalt finstoff utenfor spes.). Resirkuleringen av finstoff er også beskrevet i US 3,333,939.

Andre ingredienser kan tilsettes under fremstillingsprosessen for å skreddersy gjødningsproduktene til deres tiltenkte anvendelse. Eksempler omfatter mikro næringsstoffer som bor, kalium, natrium, sink, mangan, jern, kopper, molybden, kobolt, kalsium, magnesium og kombinasjoner av disse. Disse næringsstoffene kan bli levert i elementær form eller i form av salter, for eksempel som sulfater, nitrater eller halogener. På denne måten får man korn som er anriket på plantenæring. Mengden mikronæringsstoffer til planter beror på den type gjødningsmiddel som er nødvendig og ligger typisk i området på mellom 0,1 og 5 %, basert på den totale vekten av kornene.

De svovelholdige ammoniumfosfat kornene oppnådd etter granuleringstrinnet blir valgfritt tørket i en tørkeenhet. I en foretrukket utførelse blir kornene lufttørket i tørkeenheten, og derved unngår man behovet for ekstra tørkeutstyr. Alternativt blir det brukt tørkeenheter hvor varmeoverføringen for tørkingen blir gjennomført ved direkte kontakt mellom det fuktige, faste stoffet og varme gasser, idet man derved gjør det mulig med et hurtigere tørketrinn. Typisk er tørkeenheten en roterende tørke.

I en foretrukket prosess blir kornene sortert etter størrelse i en sorteringsenhet for å få en jevnere størrelsesfordeling. Typisk blir overstore korn knust og sendt tilbake til sorteringsenheten mens for små korn blir returnert til granulatoren som såkalt finstoff utenfor spesifikasjon. Et foretrukket størrelsesområde for kornene er mellom 1,5 og 5,0 mm, mer foretrukket mellom ca 2 og 4 mm, uttrykt som den midlere diameteren til kornene. Bruken av korn som faller innenfor dette området, gjør det mer sannsynlig at ingrediensene i gjødningsmidlet blir fordelt jevnere i jorden etter at kornene tilført jordbunnen.

Det vil bli forstått at prosessparametrene i reaktorenheten og granulatorenheten må justeres avhengig av de produktene som ønskes.

Etter en typisk fremstillingsprosess, får man korn av svovelholdig monoammoniumfosfat, svovelholdig diammoniumfosfat eller svovelholdig NPK (nitrogen-fosfor-kalium) gjødningsmidler, valgfritt anriket med plantenæring. Svovelet i de svovelholdige gjødselkornene kan være inkorporert i gjødselkornene, eller svovelet kan være fordelt på kornene eller svovelet kan både være inkorporert i kornene og være fordelt på kornene. Innholdet av elementært svovel i disse gjødselkornene er typisk opp til 25 %, basert på den totale vekten av gjødningsmidlet, foretrukket mellom 2 og 18 %, og mer foretrukket mellom 5 og 15 %. Et elementært svovelinnhold høyere enn 25 % vil generelt lede til en mindre jevn fordeling av svovel på og gjennom kornene, på grunn av sammenklynging av elementært svovel. I tillegg synker knusestyrken hos kornene med et økende innhold av elementært svovel. Den mest homogene fordelingen av svovel på og gjennom kornene blir oppnådd når innholdet av elementært svovel er mellom 5 og 15 %, basert på det totale gjødselkornet.

Oppfinnelsen vil nå bli illustrert ved hjelp av den skjematiske figur 1.

Figur 1 avbilder et typisk prosesskjema av prosessen i henhold til oppfinnelsen, hvori det elementære svovelet blir tilført i trinn (a). Fosforsyre ledes fra tank (1) via ledning (2) til en reaktor (3). Gassformig ammoniakk blir ledet fra tank (4) via ledning (5) til reaktor (3). Vann blir ledet fra tank (6) via ledning (7) til reaktor (3). Svovel blir ledet fra tank (8) via ledning (9) til reaktor (3).

I reaktor (3) får vannfri ammoniakk og fosforsyre reagere til å danne en svovelholdig ammoniumfosfat blanding. Denne blandingen blir pumpet via ledning (10) til en trommelgranulator (11), hvor den blir matet inn på toppen av et rullende sjikt av gjødningsstoff. Gassformig ammoniakk blir ledet fra tank (4) via ledning (12) inn i trommelgranulatoren for å øke molforholdet til omtrent 1,8 eller 1,0 når man henholdsvis produserer S-DAP eller S-MAP.

I granulator (11) blir det dannet fuktige svovelholdige korn av ammoniumfosfat. De fuktige kornene blir ledet via ledning (13) til en roterende tørke (14). I den roterende tørken (14) blir kornene tørket. De tørkede kornene blir ledet via ledning (15) til en klassifiseringsenhet (16).

I klassifiseringsenheten blir korn som er for store eller for små i forhold til en på forhånd bestemt kornstørrelse, fjernet fra strømmen av korn. For store korn blir ledet via ledning (17) til en knuser (18) hvor de blir knust. De knuste kornene blir returnert via ledning (19) til klassifiseringsenheten. De kornene som er for må, blir resirkulert via ledning (20) til granulatoren. Kornene med en størrelse på mellom 2,0 og 4,0 mm blir ledet via ledning (21) til en kjøler (22) hvor de blir nedkjølt. En del av kornene med en størrelse på mellom 2,0 og 4,0 mm blir resirkulert via ledning (23) til trommelgranulatoren for å hjelpe til med å kontrollere granuleringsprosessen.,

Ammoniakk og vanndamp som forsvinner fra reaktor (3), blir ført via ledning (24) til en våt skrubber (25), hvor de blir skrubbet med fosforsyre. Skrubbervæsken som inneholder ammoniumfosfat, blir ført tilbake via ledning (26) til reaktor (3)

Luft og støv oppsamlet fra trommelgranulatoren, tørkeapparatets utløpselevator og trommelgranulatorens omgivelser blir ledet via ledningene (27) og (28) til en passende kommersielt tilgjengelig våt skrubber (29) hvor de blir behandlet og deretter luftet via ledning (30) til atmosfæren.

Oppfinnelsen vil nå bli illustrert ved hjelp av de følgende ikke-begrensende eksemplene.

EKSEMPEL 1 ( sammenlignende)

DAP-korn uten tilsatt svovel ble tilberedt ved å benytte prosessen i henhold til den skjematiske figuren 1, men uten tilsatt svovel fra tank (8). En prenøytraliseringsreaktor ble brukt som reaktor (3). Reaksjonsblandingen i prenøytraliseringsreaktoren ble holdt på 115 °C, med et NH3: H3P04molforhold på 1,42. En kjemisk analyse av de resulterende kornene viste 19,0 % N, 50,5 % P205og 0,9 % sulfat svovel (uttrykt som vektprosenter basert på den totale vekten). Den midlere knusestyrken til kornene, den minste kraften krevd for å knuse et enkelt korn, var 4,7 kg/ korn.

EKSEMPEL 2 ( i henhold til oppfinnelsen)

DAP-korn med tilsatt svovel ble tilberedt ved å benytte prosessen i henhold til den skjematiske figuren 1. Reaktoren som ble brukt, var en prenøytralisator reaktor. Reaksjonsblandingen i prenøytraliseringsreaktoren ble holdt på 117 °C, med et NH3: H3PO4forhold på 1,44. En kjemisk analyse av de resulterende kornene viste 15,7 %N, 41,8 % P205, 0,6% sulfat svovel og 17,6 % elementært svovel (uttrykt som vektprosenter basert på total vekt).

Scanning elektronmikroskopi (SEM) analyse ble utført for å vurdere om det tilsatte svovelet var jevnt dispergert i gjødselkornene. SEM analyse av kornene og delte korn viste at svovelet var fordelt både på overflaten og gjennom kornene. Den midlere knusestyrken for kornene var 4,3 kg/ korn.

EKSEMPEL 3 ( sammenlignende)

MAP-korn uten tilsatt svovel ble tilberedt ved å bruke prosessen i henhold til den skjematiske figuren 1, men uten tilsatt svovel fra tank (8). En tversrørsreaktor ble brukt som reaktor (3). Reaksjonsblandingen i tversrørsreaktoren ble holdt mellom 120 og 126 °C, med et NH3: H3PO4molforhold på 0,67. En kjemisk analyse av de resulterende kornene viste 11,3 %N, 56,0 %P205og 1,0 % sulfat svovel (uttrykt som vektprosenter basert på total vekt).Den midlere knusestyrken for kornene var 4,8 kg/ korn.

EKSEMPEL 4 ( i henhold til oppfinnelsen)

MAP-korn med tilsatt svovel ble tilberedt ved å bruke prosessen i henhold til den skjematiske figuren 1. Reaktoren som ble brukt, var en tversrørsreaktor. Svovel ble tilsatt som emulgert svovel. Det emulgerte svovelet ble omrørt i en beholder og deretter overført direkte fra beholderen til innmatingstanken (8) for svovel. Reaksjonsblandingen i tversrørsreaktoren ble holdt på ca 122 °C, med et NH3: H3P04forhold på 0,69. En kjemisk analyse av de ferdige kornene viste 10,3 %N, 50,3 %P205, 0,7 % sulfat svovel og 11,0 % elementært svovel (uttrykt som vektprosenter basert på den totale vekten). Scanning elektronmikroskopi (SEM) ble utført for å vurdere om det tilsatte svovelet var jevnt dispergert i gjødselkornene. SEM analysen av kornene og av delte korn indikerte at svovelet var fordelt både på overflaten av kornene og gjennom disse. Den midlere knusestyrken til kornene var 4,2 kg/ korn.

Claims (8)

1. En prosess for fremstilling av svovelholdige gjødningsmidler,karakterisertved trinnene: (a) å bringe en væskefase inneholdende elementært svovel i kontakt med ammoniakk, fosforsyresyre og vann i en reaktorenhet for å oppnå en ammoniumfosfatblanding, hvori det elementære svovelet innføres i reaktorenheten vesentlig samtidig som de andre reaktantene; (b) innmating av blandingen oppnådd i trinn (a) i en granulatorenhet for å få korn.

2. En prosess ifølge krav 1, hvori kornene oppnådd etter trinn (b) blir tørket i et tørkeapparat.

3. En prosess ifølge krav 1 eller 2, hvori reaktorenheten i trinn (a) er en tversrørsreaktorenhet eller en prenøytralisator.

4. En prosess ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 3, hvori elementært svovel blir matet inn som en slurry av svovelpartikler i vann, og partikkelstørrelsen til svovelpartiklene fortrinnsvis er mellom 0,5 og 150 mikron, mer foretrukket mellom 1,0 og 100 mikron.

5. En prosess ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 4, hvori det elementære svovelet blir matet inn som smeltet svovel, og temperaturen til blandingen fortrinnsvis blir holdt over 113 °C.

6. En prosess ifølge i et hvilket som helst av kravene 1 til 5, hvori ammoniakken er vannfri gassformig ammoniakk eller en konsentrert løsning av ammoniakk i vann.

7. En prosess ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 6, hvori et kaliumsalt og/eller andre næringsstoffer for planter har blitt tilsatt til finstoffet.

8. En prosess ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 7, hvori det elementære svovelet er biologisk produsert elementært svovel.