PL181593B1

PL181593B1 - Nawóz wieloskładnikowy organiczno-mineralny o spowolnionym działaniu oraz sposób wytwarzania nawozu wieloskładnikowego organiczno-mineralnego o spowolnionym działaniu

Info

Publication number: PL181593B1
Application number: PL31331496A
Authority: PL
Inventors: Jan Nakonieczny
Original assignee: Inst Uprawy Nawozenia I Gleboz; Jan Nakonieczny
Priority date: 1996-03-16
Filing date: 1996-03-16
Publication date: 2001-08-31
Also published as: PL313314A1

Abstract

Nawóz wieloskładnikowy organiczno-mineralny o spowolnionym działaniu zawierający azot w postaci związków nieorganicznych i organicznych, fosforu w postaci superfosfatu pojedynczego lub potrójnego, potas w postaci chlorku lub siarczanu oraz substancję próchnicząwęglowodanowo-celulozową, węgiel brunatny, znamienny tym, że zawiera N w postaci kondensatu mocznikowo-aldehydowego w ilości od 10-55% azotu całkowitego oraz substancję organiczną w ilości 10-20%, którajest mieszaniną węgla brunatnego i składnika węglowodanowo celulozowego w proporcji 3-1:1, przy czym składnik węglanowo-celulozowy stanowi mieszaninę skrobi w ilości 0,33-2% wagowych całości nawozu i odpadu pofurfuralowego surowego i/lub przekompostowanego lub torfu wysokiego i zmielonej kory w proporcji 1:1 lub torfu wysokiego i zmielonej słomy w proporcji 1:1-1,5, przy czym sumaryczna zawartość N, P2O5, K2O wynosi 35-40%, przy stosunku N:P:K jak 0,3-1:0-1,0:0-1,4 i przy założeniu, że P+K> 0. 2. Sposób wytwarzanianawozu wieloskładnikowego organiczno-mineralnego o spowolnionym działaniu na drodze oddzielnego przygotowania dwu zestawów komponentów, znamienny tym, że przygotowuje się zestaw I i zestaw II, który następnie miesza się, przy czym zestaw I otrzymuje się poprzez dodanie do substancji węglowodanowo celulozowej roztworu saletrzano-mocznikowego o stosunku wagowym saletry amonowej do mocznikawynoszącym 133-0,6, który podgrzewa się i przy temperaturze około 85°C dodaje się stężony kwas azotowy i aldehyd mrówkowy, przy czym stosunek mocznika do aldehydu wynosi 4-8, cały czas ogrzewa się i miesza, potem dozuje się rozdrobniony węgiel brunatny o φ < 1 mm i po uzyskaniu temperatury masy około 80-90°C, zasypuje się sól potasową i całość homogenizuje się, przy czym równocześnie otrzymuje się II zestaw w ten sposób, że proces kondensacji mocznikowo-aldehydowej prowadzi się w roztworze saletrzano-mocznikowym, o stosunku wagowym saletry amonowej do mocznika 1,33-1,0, z aldehydem mrówkowym w podwyższonej temperaturze 70-80°C w obecności kwasu azotowego, przy czym stosunek wagowy mocznika do aldehydu wynosi 2-3, miesza się cały czas produkty reakcji, następnie po schłodzeniu do temperatury 4O-5O°C zasypuje skrobię do uzyskania zagęszczonego żelu i dodaje sukcesywnie superfosfat w ilości takiej, aby stosunek kondensatu mocznikowo-aldehydowego do superfosfatu wynosił od 1,8 do 2,5,dalej mieszając do pełnej homogenizacji.

Description

Przedmiotem wynalazku jest nawóz wieloskładnikowy organiczno-mineralny o spowolnionym działaniu oraz sposób wytwarzania nawozu wieloskładnikowego organiczno-mineralnego o spowolnionym działaniu, oparty na wykorzystaniu kondensatów mocznikowo-aldehydowych, jako komponentów nawozowych i źródeł azotu, sypkich nawozów fosforowych, potasowych, wapniowo-magnezowych i komponentów organicznych.

Intensywnie prowadzone są badania nad nawozami organiczno-mineralnymi i metodami ich wytwarzania. Coraz więcej danych wskazuje, że nawozy te mogą być doskonalszą alternatywą względem samych nawozów organicznych lub samych nawozów mineralnych zarówno w aspekcie żywienia roślin, jak i środowiska przyrodniczego.

181 593

Rozwiązania z tego zakresu, chronione patentami, można podzielić na dwie grupy. Pierwsza dotyczy nawozów organiczno-mineralnych, w których do masy organicznej, o mniej lub bardziej istotnych właściwościach nawozowych, dodawane są mineralne składniki nawozowe pojedyncze lub mieszaniny - celem wzbogacenia masy organicznej w składniki żywieniowe lub też, jako modyfikatory właściwości tej masy, uzdatniające tę masę i jakość końcowego produktu.

Druga grupa, znacznie węższa od pierwszej, dotyczy nawozów organiczno-mineralnych, w których do składników mineralnych dodawane są składniki organiczne, często odpadowe, celem uzdatnienia właściwości nawozowych i środowiskowych nawozów mineralnych. Przyjmuje się przy tym, że nawozy mineralne są materiałem wyjściowym i dla nich należy poszukiwać optymalnych komponentów lub metod wiązania lub względem nich modyfikować komponenty.

W zbliżonych do wynalazku opisach patentowych i opisach zgłoszeń patentowych charakterystyczne jest uzyskiwanie nawozów organiczno-mineralnych o niskim stężeniu składników pokarmowych, a także z zastosowaniem komponentów organicznych, często odpadowych, marginalnych co do ilości. Określa to skalę produkcji i skalę zastosowania tych nawozów.

Przykładowo, z opisu patentowego Nr 127076 znany jest sposób uzyskiwania nawozu organiczno-mineralnego stałego z gnojowicy przy zastosowaniu wypełniaczy organicznych typu kora drzewna, torf, trociny lub zmielona słoma a jako substancji mineralnej odpadu po flotacji siarki lub węglanu wapnia.

Opis patentowy Nr 135166 przedstawia sposób uzyskiwania nawozu organiczno-mineralnego na bazie nawozów mineralnych mieszanych z torfem, przy podgrzewaniu całości w temperaturze 60°C do 80°C, a następnie poddawaniu granulacji ciśnieniowej i suszeniu w temperaturze 110°C; zawiera on około 2% NPK i 2% CaO.

Patent Nr 156587 przedstawia nawóz organiczno-mineralny uzyskiwany na bazie podłoża popieczarkowego z dodaniem węgla brunatnego, torfu wysokiego i pyłu z elektrofiltrów - jako składników organicznych oraz siarczanu amonu, superfosfatu, soli potasowej i siarczanu miedzi -jako składników mineralnych, stanowiących łącznie nawóz o zawartości do 11% NPK.

Opis zgłoszeniowy wynalazku Nr P 265047, przedstawia nawóz organiczno-mineralny uzyskiwany na bazie kory drzewnej, pyłu tytoniowego, łusek ziarna kakaowego i zawierający do 4% wagowych NPK z nawozów mineralnych.

Inny opis zgłoszeniowy Nr P 268991 przedstawia nawóz organiczno-mineralny otrzymywany z przefermentowanego obornika, poddanego sproszkowaniu i wymieszaniu z nawozami mineralnymi w proporcji 10:1, łącznej zawartości NPK około 7%, który po dodaniu 5% roztworu formaliny formuje się w postaci pręcików·..

Jeszcze w innym opisie P 290129, przedstawiono sposób uzyskiwania nawozów organiczno-mineralnych przy wykorzystaniu granulatów wełny mineralnej lub perlitu w stosunku objętościowym wełny do mieszaniny organiczno-mineralnej /zawierającej około 16% NPK/jak 1:1.

Celem naszego wynalazku jest nawóz i sposób jego otrzymywania taki, w którym koncentracja NPK będzie bardzo wysoka, mieszcząca się w przedziale 35-40% NPK - a równocześnie by te składniki były powiązane ze sobą w nawozie w sposób trwały, optymalny w aspekcie jakości użytkowej produktu końcowego-nawozu organiczno-mineralnego o spowolnionym działaniu.

Nawóz wieloskładnikowy organiczno-mineralny o spowolnionym działaniu, według wynalazku, zawiera N w postaci kondensatu mocznikowo-aldehydowego w ilości od 10-55% azotu całkowitego oraz substancję organiczną w ilości 10-20%, która jest mieszaniną węgla brunatnego i składnika węglowodanowo-celulozowego w proporcji 3-1:1.

Składnik węglanowo-celulozowy stanowi mieszaninę skrobi w ilości 0,33-2% wagowych całości nawozu i odpadu pofurfuralowego surowego i/lub przekompostowanego lub torfu wysokiego i zmielonej kory w proporcji 1:1 lub torfu wysokiego i zmielonej słomy w proporcji

1:1-1,5, przy czym sumaryczna zawartość N, P2O5, K₂O wynosi 35-40%, przy stosunku N:P:K jak 0,3-1:0-1,0:0-1,4 i przy założeniu, że P+K> O.

181 593

Sposób wytwarzania nawozu wieloskładnikowego organiczno-mineralnego o spowolnionym działaniu, według wynalazku, polega na zmieszaniu dwóch zestawów komponentów nawozowych, zestawu I i zestawu II.

Przygotowanie zestawu I odbywa się poprzez dodane do rozdrobnionej <2mm i uśrednionej substancji węglowodanowo-celulozowej roztworu saletrzano-mocznikowego o stosunku wagowym saletry amonowej do mocznika wynoszącym 1,33-0,6. Reagenty podgrzewa się do temperatury około 85°C, następnie dodaje się stężony kwas azotowy i aldehyd mrówkowy, przy czym stosunek mocznika do aldehydu mieści się w przedziale od 4 do 8. Mieszaninę cały czas ogrzewa się i miesza, potem dozuje się rozdrobniony węgiel brunatny o φ < 1mm i po uzyskaniu temperatury masy około 80-90°C, zasypuje się sól potasową. Dodawanie HNO3 ma na celu doprowadzenie środowiska reakcji pH do 3, co powoduje przyspieszenie reakcji addycji mocznikowo-aldehydowej i równocześnie umożliwia tworzenie się polikondensatów w oparciu o nieprzereagowany mocznik oraz formy saletrzane i amonowe z substancjąwęglowodanowo-celulozową. W tych warunkach dodawany w następnej kolejności rozdrobniony węgiel brunatny, również sprzyja tworzeniu się polikondensatów w trakcie reakcji kondensacji mocznikowo-aldehydowej. Wprowadzenie w ostatniej kolejności soli potasowej, powoduje że ziarna soli zostają otoczone masą o dużej kleistości, powodując spowalnianie ich rozpuszczalności.

Równocześnie przygotowuje się II zestaw komponentów, poprzez prowadzenie procesu kondensacji mocznikowo-aldehydowej w roztworze saletrzano-mocznikowym o stosunku wagowym saletry amonowej do mocznika 1,33-1,0, z aldehydem mrówkowym w podwyższonej temperaturze 70-80°C w obecności kwasu azotowego. Stosunek wagowy mocznika do aldehydu wynosi 2-3. Miesza się cały czas produkty reakcji, następnie po schłodzeniu do temperatury 40-50°C, zasypuje się skrobię do uzyskania zagęszczonego żelu i dodaje sukcesywnie superfosfat w ilości takiej, aby stosunek wagowy kondensatu mocznikowo-aldehydowego do superfosfatu wynosił od 1,8 do 2,5,dalej mieszając do pełnej homogenizacji mieszaniny.

Mieszanie obu zestawów komponentów odbywa się do ich pełnej homogenizacji a otrzymany produkt kondycjonuje się znanymi metodami.

Korzystnie jest dodać mielony dolomit w ilości do 20% wagowych do obu zestawów w czasie ich homogenizacji.

Przykład

Otrzymanie zestawu I.

Do reaktora o pojemności 500 dcm3 z mieszalnikiem obrotowym i zewnętrznym płaszczem wodnym służącym do podgrzewania, zasypano 70 kg powietrznie suchego i przesianego przez sito o φ oczek 3mm odpadu pofurfuralowego, przy włączonym mieszadle, zalano 200 dcm3 roztworu saletrzano-mocznikowego o stosunku wagowym saletry amonowej do mocznika 1,23. Zawartość podgrzano do uzyskania temperatury około 85°C, po czym dodano 1 dcm3 stężonego HPO3 i następnie 30 dcm3 aldehydu mrówkowego. Przy wyłączonym mieszadle zasypano 70 kg miału węglowego o φ < 1mm, następnie włączono grzanie i mieszanie. Przy temperaturze masy około 85°C, dodano KCL i po krótkiej chwili, cały czas mieszając, uzyskano masę konsystencji sypko-ziamistej.

Otrzymanie zestawu II.

Do reaktora o pojemności 1000 dcm3 z mieszalnikiem ślimakowym i zewnętrznym płaszczem wodnym służącym do podgrzania, wlano 87,5 dcm3 roztworu saletrzano-mocznikowego o stosunku wagowym saletry amonowej do mocznika 1,33 i w podwyższonej temperaturze około 70°C dodano 12,9 dcm3 aldehydu mrówkowego, w obecności 0,86 dcm3 stężonego HNO3, prowadząc mieszanie przez kilka minut. Po schłodzeniu zasypano 4 kg skrobi, mieszając do uzyskania zagęszczonego żelu, po czym sukcesywnie wprowadzono 252 kg superfosfatu potrójnego.

Po homogenizowaniu całej mieszaniny zestawu II, połączono go z I zestawem. Po pełnej homogenizacji komponentów, uzyskano 1200 kg masy nawozowej o konsystencji gęstej plasteliny, koloru czarnego zawierającej 36,5% NPK o proporcjach 1:0,8:1,2, którą poddano granulacji według znanych metod granulowania substancji plastycznych.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Nawóz wieloskładnikowy organiczno-mineralny o spowolnionym działaniu zawierający azot w postaci związków nieorganicznych i organicznych, fosforu w postaci superfosfatu pojedynczego lub potrójnego, potas w postaci chlorku lub siarczanu oraz substancję próchniczą węglowodanowo-celulozową, węgiel brunatny, znamienny tym, że zawiera N w postaci kondensatu mocznikowo-aldehydowego w ilości od 10-55% azotu całkowitego oraz substancję organiczną w ilości 10-20°%, która jest mieszaniną węgla brunatnego i składnika węglowodanowo celulozowego w proporcji 3-1:1, przy czym składnik węglanowo-celulozowy stanowi mieszaninę skrobi w ilości 0,33-2% wagowych całości nawozu i odpadu pofurfuralowego surowego i/lub przekompostowanego lub torfu wysokiego i zmielonej kory w proporcji 1:1 lub torfu wysokiego i zmielonej słomy w proporcji 1:1-1,5, przy czym sumaryczna zawartość N, P2O₅, K₂O wynosi 35-40%, przy stosunku N:P:K jak 0,3-1:0-1,0:0-1,4 i przy założeniu, że P+K> 0.
2. Sposób wytwarzania nawozu wieloskładnikowego organiczno-mineralnego o spowolnionym działaniu na drodze oddzielnego przygotowania dwu zestawów komponentów, znamienny tym, że przygotowuje się zestaw I i zestaw II, który następnie miesza się, przy czym zestaw I otrzymuje się poprzez dodanie do substancji węglowodanowo celulozowej roztworu saletrzano-mocznikowego o stosunku wagowym saletry amonowej do mocznika wynoszącym 1,33-0,6, który podgrzewa się i przy temperaturze około 85°C dodaje się stężony kwas azotowy i aldehyd mrówkowy, przy czym stosunek mocznika do aldehydu wynosi 4-8, cały czas wa się i miesza, potem dozuje się rozdrobniony węgiel brunatny o φ < 1mm i po uzyskaniu temperatury masy około 80-90°C, zasypuje się sól potasową i całość homogenizuje się, przy czym równocześnie otrzymuje się II zestaw w ten sposób, że proces kondensacji mocznikowo-aldehydowej prowadzi się w roztworze saletrzano-mocznikowym, o stosunku wagowym saletry amonowej do mocznika 1,33-1,0, z aldehydem mrówkowym w podwyższonej temperaturze 70-80°C w obecności kwasu azotowego, przy czym stosunek wagowy mocznika do aldehydu wynosi 2-3, miesza się cały czas produkty reakcji, następnie po schłodzeniu do temperatury 40-50°C zasypuje skrobię do uzyskania zagęszczonego żelu i dodaje sukcesywnie superfosfat w ilości takiej, aby stosunek kondensatu mocznikowo-aldehydowego do superfosfatu wynosił od 1,8 do 2,5,dalej mieszając do pełnej homogenizacji.
3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że dodaje się mielony dolomit w ilości do 20% wagowych do mieszaniny obu zestawów, w czasie ich homogenizacji.

* * *