Przedmiotem wynalazku jest nawóz azotowy zawierajecy melamine 1 sp09Ób wytwarzania na¬ wozu azotowego zawierajecego melamine. Nawóz ten zawiera zródlo stopniowo uwalnianego azo¬ tu i nadaje sie do mechanicznego stosowania na glebe* Amoniak, azotan amonowy i mocznik se substancjami najczesciej obecnie uzywanymi jako zródlo azotu nawozowe go o Se to jednak nawozy latwo rozpuszczalne w wodzie. Dlatego tez, poddane wyplukiwaniu, szybko uwalnlaje zawarty w nich azot. Poniewaz z tego powodu w cie- gu okresu wegetacyjnego konieczne jest kilkakrotne nawozenie w celu utrzymania wzrostu, albo jednokrotne stosowanie nawozu przy wyzszych stratach wynlkajecych z wyplukiwania, podjeto wysilki zmierzajece do uzyskania wolniej wyplukiwanego nawozu. Nawozy takie zawie¬ raj e. azot, który uwalnia sie w regulowanym tempie.Przykladem substancji, która stanowi zródlo azotu nawozowego jest melamina. Niemal od piecdziesieciu lat podejmowano rózne badania majece na celu wykazanie czy melamina moze byc wykorzystana jako nawóz* Badania te prowadzono zwykle w malej 9kall, w której ograni¬ czenia wynikajece z drobnozlarnistosci przemyslowej me laminy nie stanowily istotnej prze¬ szkody* Wyniki tych badan byly w wiekszosci przypadków zniechecajece, gdyz z jednej stro¬ ny nie uzyskiwano spodziewanego efektu nawozowego, a z drugiej brakowalo zastosowania dla najdrobniejszych frakcji melaminy* Z opisu patentowego RFN nr 2 107 916 znane se próby wytwarzania z melaminy nawozu azo¬ towego w postaci soli zywicy kationowymiennej0 W przykladzie 3 tego opisu, sulfonowany polistyren ueiecloweny dwuwlnylobenzenem, w silnie kwasnej postaci wodorowej, poddano re¬ akcji z wodne zawiesine melaminy© Produkt atanowllo 1000 ml nawozu o stezeniu 2,2 moll melaminy w litrze* Produkt ten 1 Inne sole zywic jonowymiennych, otrzymane z guanidyny lub innych nawozów azotowych, badano w clegu 2 lat na roslinach trawiastych, rosnecych w doniczkach z ziemie gllnlasto^piaszczyste, które dostaly podstawowe dawke fosforu 1 pota- 146 2752 146 275 bu* Wszystkie te sole wywolaly wzrost plonów w porównaniu z próbami kontrolnymi, zarówno w pierwszym jak i w drugim roku stosowania* Dodatkowo, me lamina dawala lepsze wyniki niz pozostale sole w drugim roku stosowania* Opis patentowy RFN nr 2 240 047 dotyczy kontynuacji tych badan, w których zastosowa¬ no zywice kationowymienne ze zwiezanym z ni a, chemicznie azotem zasadowym, w postaci me la¬ miny, przy czym w pewnych przypadkach zywica kat lonowyraienna byla czesciowo naladowana me lamine, a czesciowo nieorganicznymi jonami odzywczymi dla roslin. W przykladzie E tego opisu prowadzono badania na trzyletnich uprawach traw, poszukujec najlepszych nawozów o dlugich okresach uwalniania* Melaminowe sól zywicy jonowymiennej porównywano z krotonyli- denodwunocznlklem, który jest trudno rozpuszczalnym w wodzie produktem kondensacji alde¬ hydu krotonowego 1 mocznika* Uzyskane wyniki nie wskazuje, zeby sól melaminowa miala zna¬ czace dzialanie jako nawóz azotowy* Z badan przeprowadzonych we wspomnianych opisach patentowych RFN wyclegnieto wniosek, ze pewne wolno uruchamiane zródlo azotu, takie jak zywice mocznikowo formaldehydowe, po¬ leczone z szybko uwalniajacymi sie nawozami azotowymi, takimi jak azotany, daje poczetko- wo lepszy efekt nawozowy, w przeciwienstwie do melaminy, która mimo zastosowania w posta¬ ci zwlezanej chemicznie jako sól zywicy jonowymiennej "jest bezuzyteczna jako nawóz".Melamina 1 produkty jej hydrolizy, amelina, amelid i kwas cyjanurowy, byly jednak nadal uwazane za potencjalne zródla azotu, nadajece sie do zastosowania w nawozach sztucz¬ nych, albo do wykorzystania jako zródlo azotu per se. Melamina ma zawartosc azotu 66,6%.Gdyby zastosowac je jako nawóz, to bylby to nawóz zawierajecy znaczny procent azotu na jednostke wagowe* Jednak obecnie melamina jest drozsza od mocznika* Ponadto, melamina techniczna jest do nabycia tylko w postaci drobnokrystalicznego proszku* Melamine produ¬ kuje sie w postaci bardzo drobnokrystalicznej, poniewaz obecnie znajduje zbyt melamina techniczna w takiej wlasnie postaci, na przyklad do wytwarzania zywic melaminowo-formal- dehydowych 1 do wytwarzania farb ognioodpornych.Typowa analiza sitowa wykonana przy zastosowaniu standardowych sit jest nastepujeca: Analiza sitowa Procent pozostalosci 40 - 40— 50 50 - 60 60 - 80 80 - 100 100- 200 200- 325 Przechodz mesh 0,42 - mesb 0,42 - 0,297 mesh 0,297- 0,250 mesh 0,250- 0,177 mesh 0,177- 0,149 mesh 0,149- 0,074 mesh 0,074- 0,044 e przez 325 mesh 0,044 mm mm mm mm mm mm mm mm 0 0 0 o, 1# 13 13 40 5 0 - 0,1 - 0,1 - 0,3 - 5,00 - 5,0 - 30 - 30 - 60 Drobne krysztaly melaminy produkcji przemyslowej se dogodne dla produkcji zywic,gdyz male krysztaly rozpuszczaje sie szybciej, natomiast wieksze czastki, o ile wystepuje, wy- magaje dluzszego czasu przeróbki* Dlatego tez duze czestki se niepozadane. Przy produkcji farb ognioodpornych, krysztaly melaminy dysperguje sie w farbie, przy czym uzywane obec¬ nie czestki o mniejszych rozmiarach daje farby o teksturze gladszej po wyschnieciu, niz wlekszs czestki* Male rozmiary ziarn dostepnych w handlu produktów melaminowych se nieodpowiednie do zastosowan w rolnictwie. Ponadto, produkowana obecnie drobnoziarnista melamina techniczna jest niepraktyczna jako nawóz, gdyz drobne czestki po rozsypaniu na powierzchni gleby be¬ de zwiewane nawet przez lekkie powiewy wiatru* Jezeli zastosuje sie rozsypywanie z powie¬ trza, z samolotu lub helikoptera, to unoszenie rozsypywanych czestek stanowiloby powazny problem, gdyz mogloby prowadzic do nierównomiernego rozsiewania nawozu* Jezeli zastosuje sie mechaniczne urzedzenla do rozsiewania, to drobne czestki moglyby wykazywac tendencje do osadzania sie i zatykania przenosników 1 przewodów* Wymienione trudnosci zwlezane z po¬ slugiwaniem sie dostepne w handlu melamine powoduje, ze nie nadaje sie ona do praktycznego stosowania w rolnictwie w wiekszej skali*146 275 3 Oak wynika z powyzszego omówienia melamina nie zostala dotychczas zauwazona Jako na¬ wóz, ale nawet gdyby do tego doszlo, to dostepna w handlu me lamina nie moglaby byc zasto¬ sowana per se z powodu drobnoziarnistoscl jej czestek, gdyz zadne tradycyjne urzadzenia do rozsiewania nawozów nie daje sie przystosowac do rozsiewu tak drobnoziarnistych subs¬ tancji.Nalezalo zatem usunec te trudnosc przez przygotowanie nawozu zawierajecego melamine jako zródlo stopniowo uwalnianego azotu w postaci nadajecej sie do mechanicznego stosowa¬ nia na glebe* Przedmiotem wynalazku Jest nawóz azotowy zawierajecy jako zródlo azotu czestki me la¬ miny, soli raelaminy z kwasami mineralnymi lub organicznymi, takich Jak chlorowodorek, jo- dowodorek, metafosforan, azotan, ortofo9foran, dwuwodzlan ortofosforanu, polifosforan, dwuwodorofosforan potasowy, wodorosiarczan, siarczan, octan, cyjanuran, chlorooctan,mrów¬ czan, benzoesan, fumaran, mleczan, maleinlan 1 ftalan, lub ich mieszanin o rozmiarach po* jedynczych czestek w zakresie 2,00-0,42 mm 1 o czystosci w odniesieniu do melaminy 96,0- -99,9% wagowych, zwlezane w granulat za pomoce spoiwa wlezecego czestki bez aglomerowania Ich miedzy sobe, które to spoiwo wybrane jest z grupy obejmujecej mocznik, siarczan amo¬ nowy, siarczan potasowy, azotan amonowy, fosforan amonowy, azotan potasowy, chlorek pota¬ sowy, chlorek amonowy, dwuwodorofosforan potasowy 1 ich mieszaniny w stosunku wagowym 20- -80 czesci melaminy na 80-20 czesci spoiwa, albo to spoiwo wybrane jest z grupy obejmuje¬ cej llgnosulfonian, zywice mocznikowo formaldehydowe, zywice melaminowo formaldehydowe, skrobie, lateks i ich mieszaniny w stosunku wagowym 95-99 czesci melaminy na 5-1 czesci spoiwa, przy czym srednia wytrzymalosc próbki granulek o wymiarach 3-4 mm na zgniatanie wynosi 0,45-1,8 kg na granulke* Uzywane w opisie okreslenie granulki odnosi sie do dwóch typów granulowanego produk¬ tu, czyli do aglomeratów 1 brylek* Aglomeraty wytwarza sie przez zlepianie drobnych cze¬ stek wode, roztworem wodnym lub zawiesine wodne spoiwa i suszenia wilgotnych aglomeratów* Brylki wytwarza sie natomiast przez mieszanie drobnych czestek w stopionym spoiwie 1 chlo¬ dzenie a nastepnie rozdrabnianie, lub jednoczesne chlodzenie 1 formowanie brylek ze stopu* Sposób wytwarzania nawozu azotowego zawierajecego jako zródlo azotu melamine polega w przypadku wytwarzania aglomeratów na tym, ze czestki melaminy, soli melaminy okreslonej wyzej lub ich mieszanin o podanych poprzednio rozmiarach czestek 1 czystosci w odniesie¬ niu do melaminy, w ilosci w stosunku wagowym 20-80 czesci melaminy miesza sie z 80-20 czesciami wagowymi spoiwa, takiego jak mocznik, siarczan amonowy, siarczan potasowy,azo¬ tan amonowy, fosforan amonowy, azotan potasowy, chlorek potasowy, chlorek amonowy, dwuwo¬ dorofosforan potasowy 1 ich mieszaniny, albo w ilosci w stosunku wagowym 95-99 czesci me¬ laminy miesza sie z 5-1 czesci spoiwa, takiego jak llgnosulfonian, zywica mocznikowo-for- maldehydowa, zywica melaminowo- formaldehydowa, skrobia.lateks 1 ich mieszaniny, otrzyma¬ ne mieszanine kontaktuje sie z 7-27 czesciami wagowymi wody, w stosunku do suchej masy, roztworu wodnego lub wodnej zawiesiny spoiwa, aglomeruje sie wilgotne mieszanine, suszy sie otrzymane eglomeraty w temperaturze nizszej od 93°C 1 ewentualnie wygrzewa sie je w temperaturze zawartej w zakresie 135-149°C, natomiast w przypadku wytwarzania brylek spo¬ sób wytwarzania nawozu polega na tym, ze czestki melaminy, sole melaminy okreslone wyzej, lub Ich mieszaniny o podanych poprzednio rozmiarach czestek 1 czystosci w odniesieniu do melaminy, w ilosci w stosunku wagowym 20-80 czesci melaminy miesza sie z 80-20 czesciami wagowymi spoiwa, takiego jak mocznik, azotan amonu, dwuwodorofosforan potasowy i Ich mie¬ szaniny, 1 chlodzi sie krople otrzymanej mieszaniny* Korzystny nawóz wedlug wynalazku stanowie granulki zawierajece 40-65 czesci wagowych, najkorzystniej 60-65 czesci wagowych melaminy lub jej soli 1 35-60 czesci wagowych, naj¬ korzystniej 35-40 czesci wagowych spoiwa latwo rozpuszczalnego w wodzie, takiego jak mocz¬ nik, siarczan amonowy, chlorek amonowy 1 potasowy, dwuwodorofosforan potasowy 1 ich mie¬ szaniny* Korzystny równiez jest nawóz zawierajecy 20-40 czesci wagowych azotanu amonowego ja¬ ko spoiwa*4 146 275 W przypadku nawozów zawierajecych spoiwo zywiczne, korzystna zawartosc takiego spoi¬ wa wynosi 1-2 czesci wagowych takiego spoiwa. Czesc spoiwa zywicznego noze byc korzystnie zasteplona sole llgnosulfonianu. Innym korzystnym nawozen jest nawóz zawierajacy jako spo¬ iwo 5 czesci wagowych zywicy Rocznikowo formaldehydowej, zywicy me laminowo formaldehydowej lub soli llgnosulfonianu. Jeszcze inny korzystny nawóz zawlora jako spoiwo 5 czesci wago¬ wych lateksu.Granulki nawozu wedlug wynalazku zawieraja, czestkl substancji bedecej zródlem azotu, która jest slabo rozpuszczalna w wodzie o wartosci pH « 7 i temperaturze 20°C 1 ulega w glebie powolnej konwersji w postac uzyteczne dla wzrostu roslin w tej glebie. Spoiwo wcho¬ dzi w sklad nawozu wedlug wynalazku w Ilosci wystarczajacej do zlepiania razem drobnych czestek proszku, lub krysztalów substancji bedecej zródlem azotu, tworzec granulki o wyma¬ ganej wytrzymalosci. Korzystnie jest to substancja latwo rozpuszczalna, która po rozpad- nieclu sie granulek w glebie, uwalnia czestkl substancji atanowlecej zródlo azotu 1 pozwa¬ la na dzialanie na te czestkl wody 1 drobnoustrojów. Spoiwo to dobiera sie pod ketem zgod¬ nosci z glebe, z tym, ze ewentualna pozostalosc tego spoiwa powinna byc obojetna, podatna na degradacje biologiczne, wplywac kondycjonujsco na glebe, lub mlec wartosc odzywcze dla roslin.Okreslenie "slabo rozpuszczalne w wodzie" dotyczy substancji, które rozpuszczaj? sie w wodzie o temperaturze 20°C i wartosci pH 7 w ilosci 5 gramów lub mniej na 100 gramów wo¬ dy, czyli substancji i tworzecych w wodzie roztwory 5% lub o mniejszym stezaniu. Okresle¬ nie "slaba rozpuszczalnosc" w wodzie o wartosci pH 7 1 temperaturze 20 C aa takie samo znaczenie.Okreslenie "latwo rozpuszczalna w wodzie" dotyczy substancji, które rozpuszczaja sie w wodzie o temperaturze 20°C i o wartosci pH 7 w ilosci 20 gramów lub wiecej na 100 gra¬ mów wody, czyli substancji tworzecych roztwory 20% lub o wiekszym stezeniu.Zgodnie z podanymi wyzej definicjami, rozpuszczalnosci w wodzie o temperaturze 20°C i wartosci pH 7 kilku substancji uzywanych w sposobie wedlug wynalazku w gramach na 100 gramów se nastepujacet Tabela 1 Rozpuszczalnosc Substancja Me lamina Amalina Amelid Kwas cyjanurowy Azotan me laminy Azotan amonu Siarczan amonu Fosforan dwuamonowy Wodorosiarczan potasu Siarczan potasu Mocznik g/100 g 0,50 0,008 ponizej 0,27 0,85 192 75,4 131 /w tei 51,4 11,1 119,3 /w 1 wody 0,008 nperati temper* Dedna z korzystnych technik aglomeracji polege na leczeniu sproszkowanej melaminy z 20-25% wagowymi sproszkowanego mocznika w celu otrzymania mieszaniny. Mieszanine te spry¬ skuje sie nastepnie wode lub roztworem mocznika w urzadzeniu do aglomeracji, takim jak o- brotowe plyta, lub obrotowy beben. W przypadku stosowania roztworu spoiwa, otrzymuje sie czestkl powlekane. W przypadku spryskiwania wode, mocznik albo przechodzi do roztworu, albo staje sie nawilzony 1 lepki, 1 w kazdym przypadku, powleka czestkl proszku melaminy, powodujec aglomeracje. Aglomeraty suszy sie i chlodzi, przy czym tworzg sie twarde brylki 0 rozmiarach 1-10 mm, korzystnie 3-5 mm. Produkty te maje dobre wytrzymalosc na kruazenle 1 se pozbawione pylu.Mozna stosowac dowolne znane technike aglomeracji. Takze kazde spoiwo mozna stosowac w roztworze. Dezell spoiwem jest substancja taka jak lignosulfonlan, zywica mocznikowo-146275 5 -formaldehydowa, lub zywica melaminowo-formaldehydowa, to stosowanie w postaci roztworu jest zwykle najdogodniejsze.Nawóz wedlug wynalazku zlozony z czestek moze byc jak wspomniano wytwarzany równiez w po9tacl brylek, w operacji zbrylania proszek melaminy dodaje sie do stopionego spoiwa, korzystnie mocznika, przy czym otrzymuje sie zawiesine czestek proszku melaminy w stopio¬ nym moczniku* Krople tej stopionej zawiesiny zestala sie w znany sposób, przepuszczajec je przez wieze do zbrylania* Chociaz mocznik jest korzystnym materialem do stosowania przy wytwarzaniu brylek, ze wzgledu na to, ze zawiera azot oraz dlatego, ze latwo rozpu¬ szcza sie w wodzie, jak równiez dlatego, ze melamina jest w pewnym stopniu rozpuszczalna w stopionym moczniku, to mozna równiez stosowac inne substancje* Przy wytwarzaniu brylek zwlezanych mocznikiem korzystne jest, zeby brylkowany produkt zawieral co najmniej 33% wagowe mocznika* Oezell mieszanina do zbrylania zawiera mniej mocznika, to wytwarzanie plynnej zawiesiny jest trudniejsze* Zawartosc mocznika w brylkach moze siegac az 80%, a zawartosc . melaminy moze zawierac sie w zakresie 20-67% wagowych w stosunku do ciezaru brylek* Korzystna zawartosc mocznika wynosi 35-60% wagowych brylek a korzystniej 40-50% wagowych* Chociaz korzystny nawóz granulowany wytwarza sie przez aglomeracje lub zbrylania, to zadawalajece produkty moge byc równiez wytwarzane Innymi metodami, takimi jak wytla¬ czanie, prasowanie i granulowanie, jak równiez brykietowanie• Przykladowo, proszek mela¬ miny lub sproszkowane sól melaminy albo podobne substancje mozna leczyc z zywice moczni¬ kowo formaldehydowe w postaci proszku 1 otrzymane mieszanine mozna prasowac w podwyzszo¬ nej temperaturze w celu utwardzenia zywicy* Otrzymany produkt mozna granulowac na czast¬ ki o wymaganych wymiarach albo prasowane, utwardzone mase mozna przetwarzac na plytki* W razie potrzeby, w celu otrzymania granulek o wymaganych rozmiarach, mozna stosowac odsie¬ wanie i zawracanie podziarna* Latwo rozpuszczalne spoiwa, takie jak mocznik 1 takie sole jak azotan amonu, umozll* wiaje szybki rozpad spoiwa granulowanego nawozu w glebie z uwolnieniem drobnych czestek melaminy* Jezeli wymaga sie zeby nawóz uwalnial stopniowo skladnik odzywczy, to zwykle jako jedno ze spoiw stosuje sie takie spoiwo, które wolniej traci w glebie sile wiazania, jak na przyklad zywica mocznikowo formaldehydowa lub zywica a laminowo formaldehydowa* W korzystnym przypadku 95-99 czesci wagowych substancji stanowiacej zródlo azotu w postaci czestek leczy sie z 1-5 czesciami wagowych spoiwa zywicowego* Najkorzystniej 95 czesci wagowych melaminy leczy sie z 5 czesciami wagowymi jednego z podanych wyzej spoiw zywicowych* Oezeli aglomeraty wytwarza sie stosujec nierozpuszczalne lub tylko slabo rozpusz¬ czalne spoiwo, takie jak skrobia, przetwarzana skrobia lub skrobia modyfikowana, sulfo¬ nian ligniny, zywica mocznikowo formaldehydowa lub melaminowo formaldehydowa albo lateks^ to otrzymuje sie produkt bardzo wolno uwalniajacy azot z czestek melaminy* Nawozy wytwarzane sposobem wedlug wynalazku w postaci granulowanej nadaje sie do rozrzucania slewnlklem, maje odpowiedni ciezar nasypowy i se praktycznie wolne od pylu* Granulki se równiez przystosowane do wysiewu mechanicznego 1 stosowania na, albo do gleby przy uzyciu nowoczesnych urzedzen* Korzystny rozmiar granulek nawozu wynosi 1-10 mm, naj« korzystniej 3-5 mm* Nawóz wedlug wynalazku stosuje sie na glebe korzystnie do nawozenia pszenicy, kuku¬ rydzy, ziemniaków i ryzu* Oo nawozenia stosuje sie take dawke nawozu, zeby calkowita dawka dostarczala glebie dostateczne, leczne ilosc dlugo pozostajecego w glebie azotu nawozowego, wystarczajace na caly okres wegetacji* Najwazniejsze zalete nawozu wedlug wynalazku jest to, ze stosowana dawka jest zwykle mniejsza niz 1/4 ilosci potrzebnej do uzyskania porównywalnych wyników, jezeli jako jedyne zródlo azotu stosuje sie siarczan amonu, wprowadzany do gleby w posta* ci roztworu przez urzadzenie rozpryskowe lub uklad nawadniajacy* Nawóz wedlug wynalazku Jest zródlem uwalniajacego sie powoli azotu, który dostarcza sie glebie jako pozywke dla roslin w strefie korzeniowej w postaci czestek, przy czym jak wspomniano to zródlo azotu charakteryzuje sie slabe rozpuszczalnoscle w wodzie* Po zasto¬ sowaniu stalej postaci omawianego zródla azotu na glebe, ewentualnie czesc gleby przewraca6 146 275 §le, zeby nawóz wprowadzic do gleby i rozproszyc w niej na odpowiedniej glebokosci* Po rozproszeniu granulek w glebie spoiwo ulega rozpadowi uwalniajec czestkl me laminy.Na uwolnione czestkl dziala woda 1 drobnoustroje, powódujec powolne uwalnianie sie z nich skladnika odzywczego dla roslin.Zalete granulowanego nawozu wedlug wynalazku jest to, ze potrzebna dawka nawozowa mo¬ ze byc znacznie nizsza w przeliczeniu na azot wprowadzany na hektar, niz dawka azotu sto¬ sowana w postaci znanych nawozów* Dlatego tez w pewnych przypadkach moze byc wskazane wle¬ czenie * sklad nawozu obojetnego wypelniacza, takiego jak na przyklad gips, glina. Bielone muszle, mielony dolomit 1 mielony kamien wapienny* Inne zalete stosowania granulowanego nawozu wedlug wynalazku jest to, ze z powodu zdol¬ nosci do powolnego uwalniania sie azotu mozna go w sezonie wegetacyjnym stosowac tylko Je¬ den raz* W dodatku, po zastosowaniu po raz pierwszy, uwalnianie azotu do gleby nastepuje w elegu dwóch sezonów wegetacyjnych* W zwlezku z tym, w drugim i w nastepnych sezonach wege¬ tacyjnych w celu uzyskania porównywalnych wyników, mozna stosowac nawet nizsze dawki nawo¬ zu niz stosowana za pierwszym razem* Inne zalete nawozu wedlug wynalazku jest nieoczekiwana 1 zaskakujeca obserwacja doko¬ nana przy jego stosowaniu, a mianowicie, ze zaspokojenie wiekszosci lub nawet calego zapo¬ trzebowania na azot nawozowy zródlem azotu nawozowego zawartym w nawozie wedlug wynalazku zapewnia sie bardziej wydajne produkcje upraw na jednostke wagowe zastosowanego azotu 1 na jednostke obszaru bedecego pod uprawe. Jako jednostki rolnicze rozumie sie nasiona, owoce, kwiaty, warzywa, rosliny wlóknista, bulwy 1 podobne* W dodatku, stosowanie nawozu wedlug wynalazku prowadzi oczywiscie do uzyskania calkowitej wydajnosci jednostek roslinnych po¬ równywalnej do uzyskiwanych przy stosowsnlu konwencjonalnego nawozenia, które wymaga jed¬ nak znacznie wyzszych poziomów nawozenia azotem.Uprawy rolne, które moge byc nawozone nawozem wedlug wynalazku obejmuje praktycznie wszystkie uprawy, ale szczególnie te, w których jsko najwazniejszy plon zbierany jest ra¬ czej owoc, niz te, w których chodzi o plon calej rosliny* Uprawy te to ziarno spozywcze 1 paszowa, rosliny streczkowe, rosliny wlókniste, cytrusowe, bulwy, rosliny oleiste, w tym orzeszki ziemne, owoce 1 nasiona, warzywa przemyslowe, melony przemyslowo, owoce drzew, owoce winorosli, owoce krzewów i kwiaty. Przykladami nasion spozywczych se pszenica, zyto 1 ryz* Uprawami pastewnymi se kukurydze, owies, jeczmien i sorgo* Streczkowe, to takie rosliny jak soja, orzeszki ziemne, fasola 1 groch. Uprawy wlókniste, to bawelna, konopie 1 juta. Rosliny korzeniowe, to takie rosliny jak ziemniaki i buraki cukrowe. Roslinami cy¬ trusowymi se pomarancze, mandarynki, grejpfruty, cytryny 1 limony. Roslinami bulwiastymi se ziemniaki* Roslinami oleistymi se len, saflor, slonecznik i rycyna* Przemyslowymi ros¬ linami uprawnymi se fasola, fasola szparagowa, buraki, marchew, slodka kukurydza, ogórki, cebula, groszek zielony 1 pomidory* Przemyslowymi roslinami se melony 1 arbuzy* Uprawnymi owocami drzew se jablka,gruszki, wisnie i sliwki* Owocami winorosli se winogrona* Owocami rosnecymi na krzewach se porzeczki, zwlaszcza porzeczki czarna 1 czerwona. Drzewami orze¬ chowymi se drzewo migdalowe, leszczyna 1 orzech wloski. Uprawy te podano jedynie przykla¬ dowo • Wynalazek bedzie lepiej zrozumialy po omówieniu Jego szczególów w przykladach* Zarów¬ no w opisie jak i w przykladach wszystkie czesci i procenty se wagowe, o ile nie zaznaczo¬ no, ze jest inaczej* We wszystkich nastepujecych przykladach stosowano melamine, bedece produktem dostep¬ nym w handlu wytwarzanym przez Melamine Chemicals, Inc. Pensldsonssllle, Louisiana. Me lami¬ na ta Jaat drobnym, bialym, krystalicznym proszkiem o analizie sitowej w zasadzie takiej jak podana poprzednio przy omawianiu melaminy dostepnej w sprzedazy* Me lamina ta ma czys¬ tosc 96,0 - 99,9, korzystnie okolo 99,9%, przy podanej maksymalnej ilosci wilgoci 0,1%, maksymalnej ilosci pylu 0,01% 1 gestosci okolo 1,57 g/cm3* Jak zaznaczono w niektórych z nastepujecych przykladów korzystna wytrzymalosc na kru¬ szenie wynosi 454 gramów, albo jest wieksza* Korzystniej z punktu widzenia etosowanla wy¬ trzymalosc na kruszenie wynosi 1368 gram lub wiecej. Ciezar nasypowy granulek powinien byc146275 7 o równy 641 kg/m lub wiekszy. Korzystne polaczenie ciezaru nasypowego* wytrzymalosci na kru¬ szenie 1 rozmiaru zlarn umozliwia elastyczne i latwe stosowanie* Przyklad I* Przygotowano partie granulek z 67 czesci krysztalów melaminy 1 33 czesci mocznika. Granulki wytwarzano w aglomeratorze krezkowym 45,72 cm. Mocznik najpierw mielono a nastepnie mieszano z melamlne w celu otrzymania jednorodnej mieszaniny* Mieszani¬ ne zasilano aglomerator 1 spryskiwano te mieszanine wode* Granulki suszono w temperaturze 94°C w ciegu okolo 20 minut, a nastepnie poddano dalszemu ogrzewaniu w suszarce laborato¬ ryjnej* w temperaturze 149°C. Po ochlodzeniu mierzono wytrzymalosc na kruszenie 1 szybkosc rozpadania sie w wodzie granulek otrzymanych w opisany sposób 1 granulek o tym samym skla¬ dzie* których nie poddawano ogrzewaniu w temperaturze 149 C, a jedynie suszono w 94°C w cie¬ gu 20 minut* Otrzymane wartosci zestawiono w tabeli 2.Tabela 2 Suszone granulki Wygrzewane granul¬ ki Wytrzymalosc na kruszenie /gramy/ 600 2400 Czas rozpadania sie w wodzie natychmiast 20-30 sekund Przyklad ten ilustruje zaleznosc wytrzymalosci granulek od czasu i temperatury wygrze¬ wania* Przyklad II* Granulki melaminowe otrzymane wedlug przykladu I ogrzewano w od¬ dzielnych partiach w temperaturze 104°C, 149 C 1 172°C w ciegu róznych okresów czasu* Sto¬ sowano standardowe suszarke laboratoryjne* Po ochlodzeniu mierzono wytrzymalosc na krusze¬ nie* Wyniki podane se w tabeli 3* Najwyzsza wytrzymalosc na kruszenie przy temperaturze 172°C odpowiada 6 minutom wygrzewania, a najwyzsza wytrzymalosc na kruszenie przy tempera¬ turze 149°C odpowiada 11 minutom wygrzewania* Z otrzymanych danych wynika, ze nizsze tempe¬ ratury wygrzewania granulek wymagaje dluzszego czasu stosowania dla uzyskania maksymalnej wytrzymalosci granulek, która jest mozliwa do osiegniecia w danej temperaturze* Na podsta¬ wie tych danych mozna przypuszczac, ze zastosowanie wyzszych temperatur pozwoli na dalsze skrócenie czasu wygrzewania, potrzebnego na uzyskanie dobrej wytrzymalosci mechanicznej granulek* Tabela 3 f Temperatura pieca yOCy 104°C 149°C Minuty wygrzewania 20 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 20 Wytrzymalosc na kruszenie /gramyJ 560 350 881 978 1333 1290 1530 1480 1780 1300 1640 1445 1530 I 1454146 275 Tabela 3 c.d, Przyklad III* Porcje aglomerowanych granulek otrzymano w aglomeraturze pan- wlowym, w którym melamine i mocznik w stanie powietrzno suchym spryskiwano 7-27% wody w stosunku wagowym, a nastepnie suszono przez ogrzewanie przy utrzymywaniu powolnego ruchu mieszadla. Otrzymany nawóz granulowany zawieral 60% melaminy 1 20% mocznika a jego wytrzy¬ malosc na kruszenie po odsianiu ziarn o srednicy zawartej w zakresie 3-4 mm wynosila 953 g, Przyklad IV* Granulowane aglomeraty otrzymywano w aglomeratorze panwlowym o srednicy 40,64 cm, stosujac melamine 1 kilka róznych spoiw. W kazdym przypadku spoiwem w postaci roztworu wodnego natryskiwano suche melamine. Po ochlodzeniu okreslano wytrzyma¬ losc na kruszenie a wyniki zestawiono w tabeli 4* Tabela 4 Wytrzymalosc na kruszenie granulek melaminy aglomerowanej z róznymi spoiwami i Spoiwo Llgninosulfonlan wapnia ' 1 Lateks sprzedawany pod nazwe handlowe UCAR 368 1 Zywica melaminowo-formalde- hydowa1/ Zywica mocznikowo-formalde- hydowa*/ Fosforan dwuamonowy ' Azotan amonu ' Wytrzymalosc na kruszenie, gramy aglomeratów 3-4 mm 908 661 1544 454 91 150 1/ Stosowano zawiesiny o zawartosci 30-50% cial stalych, a suszone aglomeraty zawieraly okolo 95% melaminy 1 5% spoiwa 2/ Stosowano roztwory w przyblizeniu nasycone, a suszone aglomeraty zawieraly okolo 93% melaminy i 7% soli Przyklad V* Melamine, fosforan amonu 1 chlorek potasu mieszano w stosunku wa¬ gowym 70:15:15. Mieszanine ta zasilano w stanie suchym aglomerator panwiowy o srednicy 40,64 cm i spryskiwano 30% roztworem lignosulfonianu. Suszone i przesiane granulki mialy wytrzymalosc na kruszenie 1000 gramów przy wielkosci 3-4 mm i zawartosci spoiwa 3%.Przyklad VI. Melamine i proszek mocznika mieszano w stosunku 63:37. Miesza-- nine ogrzano do czasu otrzymania stopionej zawiesiny. Zawiesine wylano nastepnie na plyte chlodzace aby utworzyc raz cienke a raz grube warstwe. Po ochlodzeniu cienke warstwei sto¬ pu polaaano na platki.Gruba warstwe o grubosci okolo 4 mm polamano na granulki. Wytrzymalosc na kruszenie granulek 3-4 mm wynosila 2500 gramów.Przyklad VII. Mieszanine melaminy 1 mocznika przygotowano jak w przykladzie VI i prasowano Je nastepnie w ogrzewanej do temperatury 138°C pólotwartej prasie hydra- o ulicznej pod cisnieniem okolo 34*10 kPa w ciegu 5 minut. Otrzymany goracy nawóz, w posta¬ ci arkuszy o grubosci okolo 4 mm usuwano nastepnie z prasy 1 pozostawiono do ostygniecia*146 275 9 Ochlodzony arkusz lamano* Otrzymane granulki nawozu o wymiarach 3-4 mm mialy wytrzymalosc na kruszenie 2500 gramów* Przyklad VIII. Nawóz z brylek melaminy przygotowywano przez ogrzewanie 40 cze¬ sci wagowych mocznika z 60 czesciami wagowymi me laminy we wnetrzu aluminiowego walca pod¬ grzewanego elektryczne plyte grzewcze* Zawiesina tworzyla sie w temperaturze 135°C* W dnie walca wybito nastepnie otwory, pozwalaJec na wyciekanie zawiesiny* Plastikowy arkusz roz¬ postarty na ziemi lapal spadajace brylki w miare jak opadaly z poziomu czwartego pietra* Najwieksza brylki nie ochlodzily sie przed upadkiem i rozbijaly aie* Oednak mniejsze brylki ochlodzone 1 zestalone* zbierano w celu zbadania ich wytrzymalosci* Wytrzymalosc brylek o wymiarach 3-4 mm wynosila okolo 2400 gramów* Przyklad IX* Z 5% lateksu o nazwie handlowej UCAR 368* 15% wody 1 80% me lami¬ ny sporzedzono plynne zawiesine, z której uformowano arkusz* wysuszono go* a nastepnie poddano granulacji* Suchy produkt zawieral 3% stalego lateksu 1 9756 melaminy. Wytrzymalosc na kruszenie 3-4 mm granulek wynosila 2180 gramów* Przyklad X* Zmieszano 25 gramów mocznika* 70 gramów melamlny 1 15 ml 27% roz¬ tworu formaldehydu 1 mieszanine te prasowano w temperaturze 149°C pod cisnieniem 34*10 kPa w celu otrzymania grubego arkusza* Wytrzymalosc 3-4 mm granulek wynosila 680 gramów* Przyklad XI. Do prób polowych przygotowano 7*258 kg nawozu melamino/mocz- nik, przy uzyciu aglomeratora panwiowego o srednicy 122 cm. Przygotowano nawozy o róznych stosunkach me lamina/ mocznik 80/20* 75/25 1 67/33* Okolo 7% nawozów stanowil mocznik doda¬ ny w postaci wodnego roztworu spoiwa* a pozostale ilosc mocznika wprowadzono w postaci sproszkowanej 1 zmieszano z proszkiem melamlny przed aglomeracje* Pólka doswiadczalne o lecznej powierzchni 16 ha gleby od piaszczystej do lekkiej gli¬ niastej 1 mulistej traktowano róznymi ilosciami aglomeratów melamlny w celu uzyskania kil¬ ku róznych poziomów azotu na hektar* Stosowano aglomerowane nawozy melamlnowo-mocznlkowe o podanym wyzej skladzie uzywajec róznych technlkt 1/ rozrzucanie rozrzutnlklem Berbera, 2/ rozrzucanie rozrzutnlklem Barbera i worywanie do gleby, 3/ stosowanie z samolotu, 4/ wkopywanie do gruntu podczas wysiewu* Uzyskane wyniki zestawiono w tabeli 5* Tabela 5 Próby na kukurydzy - wplyw sposobu stosowania f Poziom azotu 154-165 154-165 154-165 165 0 440 440 Melamlna 75/25 75/25 75/25 80/20 /kontrola/ UM-32 X Technika stoso¬ wania /!/ /2/ /3/ /4/ - xx , Liczba kaczanów 100 ro¬ slin 155 147 155 153 132 129 145 i Srednia licz¬ ba kaczanów na rosline 1,55 1,47 1,55 1,53 1*32 1,29 1,45 x/ Kilkakrotne mechaniczne rozrzucanie nawozu w sezonie wegetacyjnym xx/ Calkowita ilosc 440 kg N w postaci UN-32 /UN-32 nazwa handlowa nawozu mocznlk-azotan amonowy/ w kilku wysiewach w clegu sezonu wegetacyjnego Wszystkie badania roslin kukurydzy opisane w przykladach wykonywano w clegu jednego tygodnia jedno po drugim* Kukurydza rosnaca na pólkach nawozonych metode 2/, przez rozrzucanie na wszystkie atrony i worywanie, byla zielona, dorodna 1 wygladala zdrowo* Kukurydza rosneca na polach nawozonych przez rozrzucanie tylko na rózne strony, metode 1/ rozrzutnlklem Barbera 1 3/ z samolotu/ miala liscie zarówno zólte jak zielone, ale byla bardziej zielona niz kukury-«0 146 275 dza nawozona metoda 4/, czyli przez wkopanie podczas wysiewu, która byla zólta* W celu ustalenia przyblizonych wydajnosci, które nie bylyby osiagalne w tym roku, po¬ liczono kolby w tych samych próbach, stosujac nastepujace kryteria* pelne kolbe okreslano jako 1, male kaczany jako 1/2 i nieksztaltne kaczany jako 0. Obliczenia te zestawiono w tabeli 6 jako otrzymane liczbe kaczanów.W celu dokonania dalszej oceny zebrano rosliny kukurydzy 1 zwazono, przy czym okres¬ lono liczbe kaczanów i ciezary kaczanów w dwóch poletek doswiadczalnych. Pierwsze pole na¬ wozono aglomeratami 75/25 me lamina/mocznik przez rozrzucenie na wszystkie strony a nastep¬ nie talerzowanie• Drugie pole nawozono przez rozrzut z mechanicznego rozrzutnika dawke 440 kg N/ha, przy czym rzeczywiscie dostarczano do gleby lecznie 385-440 kg N na rok/ha* Nawo¬ zenie przeprowadzono w trzech oddzielnych etapach. Pierwszy, wczesny etap stosowania wyko¬ nywano przy uzyciu 385 kg N/ha bezwodnego amoniaku* Drugi, 440 kg/ha, 16-20 - O stosowano w postaci fosforanu jednoamonowego* Trzeci UN-32, zawierajecy mocznik i azotan amonu sto¬ sowano przez uklad sprysklwacza z nawadnianiem. Wyniki zestawiono w tabeli 7. Wszystkie próbki pobierano przed omlotem.Tabela 6 Próby na kukurydzy - wplyw metody stosowania Poziom azotu Ag/ha/ 154-165 154-165 154-165 165 0 440 440 Me lamina/ mocznik 75/25 75/25 75/25 80/20 /kontrola/ UN-32 X | Technika stosowa¬ nia /!/ /2/ /3/ /4/ - /!/ Liczba kacza¬ nów/ 100xx 109,5 118 120,5 60 40,5 124,5 145,5 Liczba roslin/ 100 roslin kon¬ trolnych 109 126 115 134 95 128 159 srednia liczba kaczanów na ro-l sline 1,0 0,94XXX 1,05 0,45 0,43 0,87 0,92 x - Kilkakrotne nawozenie rozrzutnikiem w sezonie wegetacyjnym xx - Pelne kaczany okreslano jako 1, male kaczany okreslano jako 1/2 i nieksztaltne kaczany okreslano jako 0 xxx - Wymiary kaczanów byly nastepujace: 5 1/2 - 6 cm srednicy /165 kg N w postaci brylek 75/25 melamina/mocznik zastoso¬ wane raz w sezonie wegetacyjnym/ 4 1/2 - 5 cm srednicy /kilkakrotne nawozenie mechaniczne w sezonie wegetacyjnym/ Tabela 7 Ocena reakcji roslin kukurydzy przed omlotem J Nawozenie I 1 1 Melamina/mocznik 75/25 Aglomeraty w dawce 165 kg N/ha,rozrzut i talarzowanle Numer 2 1 2 3 Technika selekcji 3 losowo ' losowo ' pobrano wszyst¬ kie z rzedu o dlugosci okolo 1,5 mm Liczba roslin 4 10 10 58 Ciezar Ag/ 5 18 16,1 1 553 Liczba roslin 6 20 20 59 Ciezar Ag/ 7 9,4 7,2 21,5 Stosunek ciezaru kaczanu co cieza¬ ru rosli¬ ny 8 1 0,475 0,45 0,39146 275 11 Tabela 7 c0d0 1 I Aglomeraty 75/25 w dawce 258,5 kg/ N/Ha, 1 rozrzut 1 talerzowa- nie 1 Aglomeraty 75/25 w dawce 165 kg N/ha roz¬ sypywane 1 Standardowa technika nawozenia w dawce 385-440 kg N/na 2 4 5 1 2 3 3 pobrano wszyst¬ kie z rzedu o dlugosci okolo 1,5 * pobrano wszyst¬ kie z rzedu o dlugosci okolo 1,5 ¦ losowo ' losowo ' pobrano wszyst¬ kie z rzedu o dlugosci okolo 1.5 a 4 69 64 10 10 79 5 553 608 18,6 18,6 664 r^ 73 67 20 20 77 7 22,5 21,5 6,3 7,5 21,3 | i 8 n 0,41 0,35 0,34 0,40 0,33 1/ Vi doborze losowym, kazda duza roslina miala 2 kaczany 1 byla brana z konców rzedów w miejscach otwartych, gdzie byla minimalna konkurencja ze strony Innych roslin kukury¬ dzy Zastrzezenia patentowe 1. Nawóz azotowy zawierajecy jako zródlo azotu nelamine, znamienny tym, ze zawiera czestki me laminy, soli me laminy z kwasami mineralnymi lub organicznymi, takimi jak chlorowodorek, jodowodorek, metafosforan, azotan, ortofosforan, dwuwodzian ortofosfo- ranu, polifosforan, dwuwodorofosforan potasowy, wodorosiarczan, siarczan, octan, cyjanu- ran, chlorooctan, mrówczan, benzoesan, fumaran, mleczan, malelnlan 1 ftalan, lub ich mie¬ szanin o rozmiarach pojedynczych czestek w zakresie 2,00-0,42 mm 1 o czystosci w odniesie¬ niu do melamlny 96,0-99,9% wagowych, zwiazane w granulat za pomoce spoiwa wlezecego czest¬ ki bez aglomerowania Ich miedzy sobe, które to spoiwo wybrane jest z grupy obejmuj ecej mo¬ cznik, siarczan amonowy, siarczan potasowy, azotan amonowy, fosforan amonowy, azotan po¬ tasowy, chlorek potasowy, chlorek amonowy, dwuwodorofosforan potasowy 1 ich mieszaniny w etosunku wagowym 20-80 czesci melamlny na 80-20 czesci spoiwa, albo to spoiwo wybrane jest z grupy obejmujacej llgnosulfonlan, zywice mocznlkowo-formaldshydowe, zywice melamlnowo formaldehydowe, skrobie, lateks i ich mieszaniny w stosunku wagowym 95-99 czesci melamlny na 5-1 czesci spoiwa, przy czym srednia wytrzymalosc próbki granulek o wymiarach 3-4 mm na zgniatanie wynosi 0,45-1,8 kg na granulke* 2* Nawóz wedlug zastrz* 1, znamienny tym, ze zawiera 40-65 czesci wago¬ wych, korzystnie 60-65 czesci wagowych melamlny lub jej soli 1 35-60 czesci wagowych, ko¬ rzystnie 35-40 czesci wagowych spoiwa latwo rozpuszczalnego w wodzlo, wybranego z grupy obejmujecej mocznik, siarczan amonowy, siarczan potasowy, azotan amonowy, fosforan amono¬ wy, azotan potasowy, chlorek potasowy, chlorek amonowy, dwuwodorofosforan potasowy 1 Ich mieszaniny* 3* Nawóz wedlug zastrz* 1, znamienny tym, ze zawiera 20-40 czesci wago¬ wych azotanu amonowego Jako spoiwa* 4* Nawóz wedlug zastrz* 1,znamienny tym, ze zawiera 20-40% wagowych mieszaniny fosforanu amonowego i chlorku potasowego jeko spoiwa* 5* Nawóz wedlug zastrz* 1,znamienny tym, ze jako spoiwo zawiera 1-2 cze¬ sci wagowe nierozpuszczalnego w wodzie spoiwa zywicznego* 6* Nawóz wedlug zastrz, 5, znamienny t y m, ze co najmniej czesc zywiczne¬ go spaiw* stm^omrA FMtomfrr mm*l± Llgnosttlfmniiftw*12 146 275 7* Sposób wytwarzania nawozu azotowego zawierajacego jako zródlo azotanu melawine, znamienny t y a, ze czastki melaminy, aoll aelaainy z kwasami mineralnymi lub organicznymi, takimi Jak chlorowodorek, Jodowodorek, metafosforan, azotan, ortofosforan, dwuwodzian ortofoeforanu, polifosforan, dwuwodorofoaforan potaaowy, wodorosiarczan,siar¬ czan, octan, cyjanuran, chlorooctan. Mrówczan, benzoesan, fumaran, mleczan, majlelnlan 1 ftalofi lub ich aieszanin o rozmiarach pojedynczych czestek w zakresie 2,00-0,42 mm i o czystosci w odniesieniu do melaminy 96,0-99,5% wagowych, w Ilosci w stosunku wagowym 20- -80 czesci melaminy miesza sio z 80-20 czesciami wagowymi spoiwa, takiego jak mocznik, siarczan amonowy, siarczan potasowy, azotan amonowy, fosforan amonowy, azotan potaaowy, chlorek potasowy, chlorek amonowy, dwuwodorofoaforan potaaowy 1 Ich mieszaniny, albo w Ilosci w stosunku wagowym 95-99 czesci melaminy miesza sie z 5-1 czesci spoiwa, takiego jak lignosulfonian, zywica mocznlkowo^foraaldehydowa, zywica melamlnowo~formaldehydowa» skrobia, lateka 1 Ich mieszaniny, otrzymane mieszanine kontaktuje sie z 7-27 czesciami wagowymi wody w stosunku do suchej masy, roztworu wodnego albo wodnej zawiesiny spoiwa, aglomeruje ele wilgotne mieszanine, suszy otrzymane aglomeraty w temperaturze nizszej od 93°C 1 ewentualnie wygrzewa w temperaturze zawartej w zakresie 135-149°C« 8# Sposób wedlug zaatrzo 7, znamienny tym, ze jako spoiwo stosuje sie 20 czesci wagowych mocznika* 9e Sposób wytwarzania nawozu azotowego zawierajecego jako zródlo azotu me lamine, znamienny tym, ze czestkl melaminy, soli melaminy z kwasami mineralnymi lub organicznymi, takimi jak chlorowodorek, jodowodorek, metafosforan, azotan, ortofosforan, dwuwodzian ortofosforanu, polifosforan, dwuwodorofoaforan potasowy, wodorosiarczan,siar¬ czan, octan, cyjanuran, chlorooctan, mrówczan, benzoesan, fumaran, mleczan, maleinian i ftalan lub ich meszanln o rozmiarach pojedynczych czastek w zakresie 2,00-0,42 mm 1 o czystosci w odniesieniu do melaminy 96,0-99,5^ wagowych w ilosci w stosunku wagowym 20- -60 czesci melaminy miesza sie z 80-20 czesciami wagowymi stopionego spoiwa, takiego jak mocznik, azotan amonu, dwuwodorofoaforan potasowy 1 ich mieszaniny, i chlodzi sie krop¬ le otrzymanej mieszaniny* Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz.Cena 400 zl PL PL PL