PL15325B1 - Sposób wiazania amonjakalnego azotu. - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: 30 stycznia 1929 r. dla zastrz. I—5 (Niemcy 1.Wraz z szybkim wzrostem produkcji syntetycznego amonjaku szczególna war¬ tosc nabiera kazdy nowy sposób, pozwala¬ jacy przerabiac amonjak na stale nawozy, Z punktu widzenia chemji rolniczej wazne jest przytem wytwarzanie zwiazków, w po¬ staci których amon jak dostawalby sie do roli bez materjalów obciazajacych, obcych samej roli lub zmieniajacych ja w niepoza¬ dany sposób, np, zakwaszajacych. Nastep¬ nie przyszly rozwój gospodarki sztucznemi nawozami winien wysunac wymaganie, by postac sztucznego nawozenia bardziej niz dotychczas zblizala sie do naturalnych na¬ wozów organicznych, w szczególnosci w tych krajach, w których niemozliwe jest scisle polaczenie gospodarki rolnej z ho¬ dowla bydla.Z tych wzgledów nawrócono do dawnej propozycji wykorzystania, w celu wiazania amon jaku, torfu i innych materjalów natu¬ ralnych, zawierajacych kwasy humusowe.Jednakowoz zdolnosc tych cial do pochla¬ niania amonjaku jest zbyt mala dla celów praktycznych. Jesli sie wezmie pod uwage ilosc zwiazanego czysto fizycznie, a wiec rozpuszczalnego w wodzie, zawartej w tor¬ fie, lub luzno adsorbowanego na powierzen-nfllmonjaku, który z tego powodu moze sie latwo ulotnic i dzialac fizjologicznie ujem¬ nie, to latwo zauwazyc, ze czysto chemicz¬ na zdolnosc torfu do wiazania amonjaku iest bardzo ograniczona i odpowiada zawar¬ tosci wolnych kwasów humusowych. Jesli ciezar równowaznikowy torfu oznaczyc cy¬ frowo przecietnie jako 300 (porównaj Sven Oden „Kwasy humusowe") i zalozyc, ze sklada sie on wylacznie z kwasów humuso¬ wych, to maksymalna zawartosc azotu ta¬ kiego produktu, przeliczajac na sucha sub¬ stancje, nalezaloby oznaczyc jako 4,5%.Próby dowiodly, ze w praktyce nie prze¬ kracza sie 3%. Taka zawartosc azotu dla spólczesnych nawozów azotowych jest zbyt mala.Zasada niniejszego wynalazku polega na tern, ze droga lagodnego utleniania w ni¬ skich temperaturach zwieksza sie ilosc kwa¬ sowych grup w substancji wyjsciowej, a lacznie z tern i zdolnosc wiazania amonja- ku. W tym celu korzysta sie z samoutlenia- jacych wlasnosci kwasów humusowych, przyczem jako srodek utleniajacy stosuje sie powietrze lub tez pierwiastkowy tlen innych mieszanin. Okazalo sie, ze najko¬ rzystniejsze temperatury robocze leza po¬ miedzy 50° i 250°, jednakze przy odpowied¬ nio przedluzonym czasie trwania reakcji mozna równiez stosowac nizsze temperatu¬ ry. Doprowadzenie ciepla jest konieczne tylko przy zapoczatkowaniu reakcji; potem wystarcza do podtrzymania temperatury uwalniajace sie cieplo reakcji. Temperatu¬ re reakcji reguluje sie przez zmiane ilosci powietrza lub jego skladu. Czesc ciepla re¬ akcji mozna równiez uzyc do odparowania wody, zawartej w materjale wyjsciowym.Utlenianie moze poprzedzac wiazanie amo- njaku, jednakze okazalo sie, ze najkorzyst¬ niej jest przeprowadzac obie operacje jed¬ noczesnie. W tym wypadku przez materjal wyjsciowy przepuszcza sie w odpowiedniej temperaturze mieszanine amon jaku z po¬ wietrzem, tak dobierajac stezenie amonja¬ ku, by z naczynia reakcyjnego uchodzil gaz mozliwie wolny od amonjaku. W celu regu¬ lowania szybkosci utleniania mozna doda¬ wac do materjalów wyjsciowych kataliza¬ tory, ujemne lub dodatnie. Pod katalizato¬ rami dodatniemi rozumie sie sole metali al¬ kalicznych, sole metali ziem alkalicznych lub tez sole metali ciezkich, np. chlo¬ rek potasu, a pod katalizatorami ujem- nemi rozumie sie tlenki, wodorotlenki i weglany. Równiez do powietrza lub mieszaniny amonjaku z powietrzem moz¬ na dodawac inne gazy, jak np. pare wodna, kwas weglowy. Reakcje mozna pro¬ wadzic nietylko w suchym \stanie, lecz rów¬ niez i na mokro, suspendujac materjaly wyjsciowe w wodzie lub innych cieczach, przyczem mozna szczególnie dogodnie u- suwac uwalniajace sie cieplo reakcji. Szcze¬ gólnie korzystnie jest przytem pracowac pod zwiekszonem cisnieniem. Bardzo celo¬ wo jest np. miazge torfowa, otrzymana sposobem natryskiwania woda pod cisnie¬ niem, poddawac dalszemu traktowaniu ha mokro amonjakiem i powietrzem, ewentu¬ alnie pod cisnieniem. Jako materjal wyj¬ sciowy sluza kwasy humusowe, nastepnie materjaly pochodzenia roslinnego, zawiera¬ jace kwasy humusowe lub zblizone do nich,, jak torf, wegiel brunatny, zbutwiale drze¬ wo lub takie materjaly, które moga wytwa¬ rzac kwasy humusowe, jak roslinne odpad¬ ki, zawierajace weglowodany, np. trociny.Produkty, otrzymane wedlug niniejszego wynalazku, zawieraja 10 — 20% azotu, a nawet wiecej. Produkty te badz isame, badz w mieszaninie z innemi srodkami odzyw- czemi dla roslin stanowia juz nawóz lub materjal polepszajacy glebe, jednakze dla celów technicznych mozna je dalej przera¬ biac.Przy prowadzeniu procesu suchym spo¬ sobem otrzymuje sie produkt bogaty w azot, posiadajacy jednakze bardzo maly ciezar wlasciwy w stanie sypkim (0,2—0,3), pod¬ czas gdy sposób mokry daje produkt uboz- — 2 —szy w azot o ciezarze wlasciwym w stanic sypkim (0,8—0f9). Z tego powodu korzyst¬ nie jest prowadzic proces w dwóch fazach w ten sposób, iz najpierw w procesie mo¬ krym otrzymuje sie gesty materjal o mniej¬ szej zawartosci azotu, który nastepnie trak¬ tuje sie na sucho amonjakiem i powietrzem celem otrzymania wartosciowego produktu o wiekszej gestosci w stanie sypkim.W tym celu korzystnie jest najpierw traktowac materjal w mokrym stanie w autoklawie amonjakiem i tlenem1 lub gazami zawierajacemi tlen, a nastepnie po .przesa¬ czeniu poddac suchemu traktowaniu mie¬ szaninami powietrza z amonjakiem. Przy zastosowaniu opisanego sposobu do surow¬ ców lekkich, jak np. torf, otrzymane pro¬ dukty posiadaja wielka wade ze wzgledu na zbyt niski ciezar wlasciwy. Jezeli np. bierze sie jako materjal wyjsciowy torf bagniskowy z mchu, to otrzymuje sie pro¬ dukt o ciezarze wlasciwym 0,2. Tak niski ciezar wlasciwy uniemozliwia poprostu transportowanie surowca, a poza tern nie pozwala na nalezyte wykorzystanie auto¬ klawu, gdyz przy calkowitem wypelnieniu go daje zbyt malo substancji Aby mate¬ rjal wyjsciowy byl bardziej scisly, a wiec objetosciowo ciezszy, mozna go poddac przedewszystkiem tak zwanemu „mokremu zwegleniu" np. zapomoca krótkotrwajacego ogrzewania w temperaturach 80°C i pod ci¬ snieniem para wodna przegrzana przy tem¬ peraturach 180° — 200°. Dopiero tak po¬ traktowany materjal wyjsciowy poddaje sie utlenianiu pod cisnieniem i w obecnosci amonjaku. PL

Claims (8)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób wiazania amonjakalnego a- zotu, znamienny tern, ze kwasy humusowe lub materjaly roslinne, zawierajace lub mogace wytwarzac kwasy humusowe, zwla¬ szcza wegiel brunatny lub torf, poddaje sie w temperaturach od 50° do 300°C lagodne¬ mu utlenianiu gazami, zawierajacemi tlen, glównie powietrzem, a przez otrzymane ta droga produkty przepuszcza sie gazowy a- monjak.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tern, ze amonjak przepuszcza sie jedno¬ czesnie z powietrzem.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 i 2, zna¬ mienny tern, ze do mieszaniny utleniajacej dodaje sie inne gazy, jak pare wodna lub kwas weglowy,
4. 4. Sposób wedlug zastrz. 1 — 3, zna¬ mienny tern, ze do stalego materjalu wyj¬ sciowego dodaje sie katalizatory, jak sole metali alkalicznych lub sole metali ciezkich.
5. 5. Sposób wedlug zastrz. 1 — 4, zna¬ mienny tern, ze materjaly wyjsciowe su- spenduje sie w wodzie lub w innych cie¬ czach.
6. 6. Sposób wedlug zastrz. 5, znamien¬ ny tern, ze proces odbywa sie pod zwiek- szonem cisnieniem.
7. 7. Sposób wedlug zastrz. 1 — 6, zna¬ mienny tern, ze wilgotny materjal wyjscio¬ wy poddaje sie uprzedniemu zwegleniu przez ogrzanie do 200°C przegrzana para wodna.
8. 8. Sposób wedlug zastrz. 1 — 7, zna¬ mienny tern, ze materjal wyjsciowy pod¬ daje sie w autoklawie pod cisnieniem mo¬ kremu traktowaniu amonjakiem i zawiera¬ jacemu tlen gazami, a po odsaczeniu w su¬ chym stanie traktuje sie ponownie miesza¬ ninami amonjaku z powietrzem. Nikodem Car o. Albert R. Frank. Zastepca: Inz. J. Wyganowsiki, rzecznik patentowy. Druk L. Boguslawskiego I Ski, Warszawa. PL