PL182971B1 - Sposób otrzymywania nawozu płynnego z wysoką zawartością boru - Google Patents

Abstract

1. Sposób otrzymywania nawozu płynnego z wysoką zawartością boru z kwasu borowego, amin i alkoholi, znamienny tym, że do wody w ilości od 4 do 38 części wagowych dodaje się 2-aminoetanolu w mieszaninie z alkoholami wielowodorotlenowymi i wodą w proporcji 9±1*1,5±1*1±0,2 w ilości od 16 do 33 części wagowych, a następnie rozpuszcza się kwas ortoborowy w ilości od 46 do 66 części wagowych lub równoważną ilość kwasu metaborowego lub trójtlenku borowego lub mieszaniny tych związków i prowadzi się proces rozpuszczania w temperaturze od 20°C do 70°C otrzymując płynny nawóz borowy zawierający od 8% wagowych do 11,5 % wagowych boru w postaci poliboranów i estrów boranowych.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania nawozu płynnego z wysoką zawartością boru, który po rozcieńczeniu wodą jest szczególnie zalecany do zasilania dolistnego roślin okopowych i rzepaku oraz uzupełniania zawartości boru przy nawożeniu roślin makroelementami.

Większość produkowanych dotychczas płynnych nawozów mikroelementowych charakteryzuje się niską zawartością boru, co wynika ze słabej rozpuszczalności w wodzie związków boru np. kwasu borowego czy boraksu. Wiele z wytwarzanych nawozów płynnych z mikroelementami wykazuje się wyraźną korozyjnością w stosunku do tworzyw konstrukcyjnych opryskiwaczy, wytrącaniem się trudno rozpuszczalnych osadów w czasie przechowywania oraz wysoką temperaturą krystalizacji co stwarza trudności w ich magazynowaniu w okresie zimowym.

Z patentu US 506 1698 znany jest sposób wytwarzania kompozycji wodnych zawierających bór. Kompozycje te otrzymuje się przez zmieszanie aminy, wody, alkoholu lub glikolu alkilenowego w zamkniętym naczyniu i powolne dodawanie kwasu borowego zwykle 1-2 godzin. W skład kompozycji wchodzi 60-70% soli alkiloaminowej kwasu borowego, około 412% alkanolu i około 17-26% wody. Zaleca się stosowanie monometyloaminy, która występuje w postaci gazowej. Proces wymaga stosowania specjalnej aparatury oraz zabezpieczeń ze względu na toksyczne własności gazowej aminy.

Znany jest również płynny nawóz borowy według patentu DD 236517 Al składający się z roztworu alkalicznego boranu w alkoholu wielowodorotlenowym. Stosuje się pięciowodny lub dziesięciowodny czteroboran sodowy. Nawóz jest niskoprocentowy może bowiem zawierać od 0,5-6% wag. boru, a zalecana zawartość boru wynosi zaledwie 3-4% wagowych. Jest również silnie alkaliczny, co nie zawsze wywiera korzystny wpływ na rośliny, szczególnie w stosowaniu dolistnym.

Z patentu US 4332609 znany jest sposób wytwarzania płynnego nawozu borowego zawierającego do 10% boru otrzymywanego w wyniku reakcji kwasu borowego z alkanoloaminami lub alifatycznymi poliaminami (korzystnie z monoetanoloaminą). Stosunek molowy reagentów: kwasu borowego do monoetanoloaminy zawiera się w zakresie od 1:1 do 6:1. Nawóz charakteryzuje się znacznie wyższą przyswajalnością boru przez rośliny w stosowaniu dolistnym w porównaniu do nieorganicznych związków boru. Wadą tego nawozu jest stosunkowo wysoka lepkość roztworu (około 1530mPas w temperaturze 20°C) przez co utrudniane jest wprowadzanie tego nawozu do innych nawozów płynnych, na przykład roztworów sale182 971 trzano-mocznikowych (wymagane jest intensywne mieszanie) oraz występują trudności w procesie produkcji nawozu i magazynowania surowców ze względu na wysoką temperaturę krzepnięcia monoetanoloaminy (+10,3°C).

Według naszego wynalazku eliminuje się te wszystkie niedogodności przez zastosowanie, w charakterze rozpuszczalnika kwasu borowego i jego pochodnych, odpowiedniej mieszaniny małolotnych substancji; 2-aminoetanolu, alkoholi wielowodorotlenowych oraz wody, która to mieszanina jest dogodna do magazynowania również w bardzo niskiej temperaturze (poniżej -20°C) i pozwala na otrzymanie płynnego nawozu borowego charakteryzującego się wysoką zawartością boru i bardzo korzystnymi własnościami takimi jak; niska lepkość (około 2,5-krotnie niższa od lepkości znanego nawozu opartego wyłącznie na 2-aminoetanolu) oraz niska temperatura krystalizacji w zakresie od -14°C do -16°C.

Istota wynalazku polega na tym, że do wody w ilości od 4 do 38 części wagowych dodaje się 2-aminoetanolu w mieszaninie z alkoholami wielowodorotlenowymi i wodą w proporcji 9±1^1.5±1^1± 0,2 w ilości od 16 do 33 części wagowych. Następnie rozpuszcza się kwas ortoborowy w ilości od 46 do 66 części wagowych lub równoważną ilość kwasu metaborowego lub trójtlenku borowego lub mieszaniny tych związków. Proces rozpuszczania prowadzi się w temperaturze od 20°C do 70°C. Otrzymuje się płynny nawóz borowy o zawartości od 8 % wagowych do 11,5 % wagowych boru w postaci poliboranów i estrów boranowych.

Korzystnie jako alkohole wielowodorotlenowe stosuje się alkohole z 2 i/lub 3 atomami węgla w łańcuchu w proporcji wagowej od 10:1 do 1:10.

Najlepiej jako alkohole z 2 i/lub 3 atomami węgla w łańcuchu stosuje się etanodiol-1,2 i/lub propanotriol-1,2,3.

Nawóz jest cieczą o niskiej temperaturze krystalizacji wynoszącej -14°C do -16°C. Jego lepkość, dzięki odpowiedniemu doborowi rozpuszczalników jest niska w porównaniu do innych nawozów tego typu, co pozwala na szybkie rozcieńczenie go wodą przed zastosowaniem. Po rozcieńczeniu wodą, z którą miesza się w każdym stosunku, ma pH bliskie obojętnemu, które wynosi około 7,2. Jest przeznaczony do szybkiego uzupełniania niedoboru tego składnika, którego brak w glebie zakłóca procesy biochemiczne utrudniając prawidłowy wzrost roślin oraz spowalnia pobieranie innych soli mimo ich obecności w podłożu.

Przykład 1

Do reaktora zaopatrzonego w mieszadło wprowadza się 21,5 części wagowych wody oraz 21 części wagowych mieszaniny 2-aminoetanolu, etanodiolu-1,2 i wody w stosunku wagowym 16:3:2. Następnie po włączeniu mieszadła wprowadza się do reaktora 57,5 części wagowych kwasu ortoborowego, ogrzewa się do temperatury 50°C i miesza w czasie 30 minut do całkowitego rozpuszczenia. Otrzymany nawóz płynny będący roztworem poliboranów 2aminoetanolu i estrów boranowych z etanodiolem-1,2 zawiera 10% mas. boru i charakteryzuje się temperaturą krystalizacji -14°C oraz gęstością 1,32 kg/dm³. Lepkość otrzymanego nawozu w temperaturze 20°C wynosi 613 mPaS.

Przykład 2

Do reaktora zaopatrzonego w mieszadło wprowadza się 20,5 części wagowych wody oraz 22 części wagowych mieszaniny 2-aminoetanolu, etanodiolu-1,2, propanotriolu-1,2,3 i wody w stosunku wagowym 8:1:1:1. Następnie po włączeniu mieszadła wprowadza się do reaktora 57,5 części wagowych kwasu ortoborowego, ogrzewa się do temperatury 50°C i miesza w czasie około 30 minut do całkowitego rozpuszczenia. Otrzymany nawóz płynny będący roztworem poliboranów 2-aminoetanolu i estrów kwasu borowego z etanodiolem-1,2 i propanotriolem1,2,3 charakteryzuje się zawartością 10%o mas. boru i temperaturą krystalizacji -15°C oraz gęstością 1,32 kg/dm3. Lepkość otrzymanego nawozu w temperaturze 20°C wynosi 607 mPas.

182 971

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób otrzymywania nawozu płynnego z wysoką zawartością boru z kwasu borowego, amin i alkoholi, znamienny tym, że do wody w ilości od 4 do 38 części wagowych dodaje się 2-aminoetanolu w mieszaninie z alkoholami wielowodorotlenowymi i wodą w proporcji 9±1+1,5±1*1±0,2 w ilości od 16 do 33 części wagowych, a następnie rozpuszcza się kwas ortoborowy w ilości od 46 do 66 części wagowych lub równoważną ilość kwasu metaborowego lub trójtlenku borowego lub mieszaniny tych związków i prowadzi się proces rozpuszczania w temperaturze od 20°C do 70°C otrzymując płynny nawóz borowy zawierający od 8% wagowych do 11,5 % wagowych boru w postaci poliboranów i estrów boranowych.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako alkohole wielowodorotlenowe stosuje się alkohole z 2 i/lub 3 atomami węgla w łańcuchu w proporcji wagowej od 10:1 do 1:10.
3. 3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że stosuje się etanodiol-1,2 i/lub propanotriol-1,2,3.