PL186367B3

PL186367B3 - Sposób wytwarzania skoncentrowanych wieloskładnikowych nawozów płynnych

Info

Publication number: PL186367B3
Application number: PL98324930A
Authority: PL
Inventors: Mieczysław Borowik; August Turczyn; Krzysztof Zachaj; Waldemar Strachota
Original assignee: Inst Nawozow Sztucznych
Priority date: 1998-02-18
Filing date: 1998-02-18
Publication date: 2003-12-31
Also published as: PL324930A3

Abstract

1 Sposób wytwarzania skoncentrowanych wieloskładnikowych nawozów płynnych, w których podstawowe składniki pokarmowe występują w postaci związków o wysokiej rozpuszczalności, a mikroelementy w formie związanej za pomocą silnych substancji kompleksujących, polegający na tym, ze termiczny kwas fosforowy o stężeniu 70-90% w przeliczeniu na H3PO4, będący mieszaniną kwasów orto, piro 1 polifosforowych neutralizuje się węglanem i/lub wodorotlenkiem potasowym w ilościach zabezpieczających wymagane stężenie składników w produkcie, wprowadzając wodorotlenek potasowy i/lub węglan potasowy, korzystnie w postaci roztworu wodnego i rozpoczyna dozowanie mocznika równolegle z wodorotlenkiem potasowym lub w przypadku stosowania węglanu potasowego, po zakończeniu jego dodawania, całość intensywnie mieszając i uzupełnia ewentualnie dalsze ilości azotu, fosforu i potasu, azotanem amonowym i/lub potasowym i fosforanem amonowym, a następnie rozpuszcza się sól magnezową korzystnie siarczan i/lub azotan magnezu, wersenian dwusodowy oraz kwas borowy 1 molibdenian amionowy, podgrzewając roztwór do 30-50°C a następnie uzupełnia pozostałe mikroelementy dodając roztwór wodny soli Fe, Zn, Mn, Cu, Co, Ti osobno skompleksowanych znanymi sposobami, według patentu nr 167516, znamienny tym, ze w środowisku wodnym, przy intensywnym mieszaniu, neutralizuje się węglanem potasowym termiczny kwas fosforowy o zawartości 70%-90% wagowych H3PO4, korzystnie 75% wagowych, do pH od 6.5 do 8.5 w temperaturze 40-50°C, a następnie uzupełnia się wodę w ilości od 50% do 110% w stosunku do ilości wprowadzonej na początku procesu, w postaci wody i kwasu fosforowego, oraz potas rozpuszczając chlorek potasu w roztworze poneutralizacyjnym w ilości gwarantującej zawartość potasu w produkcie od 18-20% wagowych K2O.

Description

Przedmiotem wynalazku jest uzupełnienie sposobu wytwarzania skoncentrowanych wieloskładnikowych nawozów płynnych według patentu Nr 167516.

W rozwiązaniu według patentu Nr 167516 termiczny kwas fosforowy o stężeniu 7090% w przeliczeniu na H3PO4, będący mieszaniną kwasów orto, piro i polifosforowych neutralizuje się węglanem i/lub wodorotlenkiem potasowym w ilościach zabezpieczających wymagane stężenie składników w produkcie, wprowadzając wodorotlenek potasowy i/lub węglan potasowy korzystnie w postaci roztworu wodnego. Dozowanie mocznika rozpoczyna się równolegle z wodorotlenkiem potasowym lub w przypadku stosowania węglanu potasowego, po zakończeniu jego dodawania, całość intensywnie mieszając i uzupełnia ewentualne dalsze ilości azotu, fosforu i potasu, azotanem amonowym i/lub potasowym i fosforanem amonowym, a następnie rozpuszcza sól magnezową korzystnie siarczan i/lub azotan magnezu, wersenian dwusodowy oraz kwas borowy i molibdenian amonowy, podgrzewając roztwór do 3050°C, a następnie uzupełnia pozostałe mikroelementy dodając roztwór wodny soli Fe, Zn, Mn, Cu, Mo, Ti osobno skompleksowany znanymi sposobami.

Rozwiązanie według patentu Nr 167516 nie pozwalało na uzyskanie klarownego nawozu płynnego o łącznej zawartości P2O5 i K2O powyżej 25% wagowych przy stosunku wagowym P2O5 : K₂O w zakresie od 1:1.5 do 1:1.9 i pH w zakresie od 6.5 do 7.5.

W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono, że niedogodność tą można wyeliminować, jeżeli zastosuje się sposób według wynalazku.

186 367

Nieoczekiwanie okazało się, że w procesie otrzymywania wieloskładnikowych nawozów płynnych można zastosować jako surowiec wyjściowy, stosunkowo tani, chlorek potasu. Doświadczalnie ustalono, że stosując odpowiednią kolejność operacji, a mianowicie: neutralizując węglanem potasu termiczny kwas fosforowy o zawartości 30-36% H3PO4 do pH około 8, a następnie wprowadzając wodę i uzupełniając potas chlorkiem potasu otrzymuje się płynny nawóz PK o łącznej zawartości P2O5 i K2O do 31% wag. przy stosunku wagowym P2<O:K2O w zakresie od 1.6 do 1.9 (zawartości potasu ponad dwukrotnie wyższej niż było to dotychczas możliwe) i o pH około 7, a więc bliskim obojętnego, co jest szczególnie korzystne w dolistnym stosowaniu tego nawozu.

Sposób wytwarzania nawozu płynnego według wynalazku, polega na tym, ze w środowisku wodnym, przy intensywnym mieszaniu neutralizuje się węglanem potasu termiczny kwas fosforowy o zawartości 70 - 90% wagowych H3PO4, korzystnie 75% wagowych, do pH od 6,5 do 8,5 w temperaturze 40-50°C. Następnie uzupełnia się wodę w ilości od 50% do 1l0% wagowych w stosunku do ilości wprowadzonej na początku procesu neutralizacji, w postaci wody i kwasu fosforowego, oraz potas rozpuszczając chlorek potasu w roztworze poneutralizacyjnym w ilości gwarantującej zawartość potasu w produkcie od 18-20% wagowych K2O.

Proces neutralizacji kwasu fosforowego węglanem potasowym prowadzi się korzystnie do osiągnięcia wartości pH roztworu 8,0. Tym sposobem otrzymuje się produkt o zawartości składników od 9 do 12% wag. P2O5 i 18-20% K2O, który nadaje się od razu do celów nawozowych i/lub zgodnie z patentem 167516 do wytwarzania skoncentrowanych wieloskładnikowych nawozów płynnych.

Przykład 1

183 kg termicznego kwasu fosforowego o zawartości 75% H3PO4 rozpuszcza się w 252 kg (I część) wody i przy intensywnym mieszaniu neutralizuje, w temperaturze 40-50°C dodając porcjami, 201 kg stałego węglanu potasowego (K2CO 3 · 1.5H2O) zawierającego 58% K2O do uzyskania pH roztworu 8.0. Po zakończeniu procesu neutralizacji, roztwór miesza się jeszcze przez 15 minut w celu odpędzenia dwutlenku węgla. Następnie dodaje się 298 kg (II część) wody i dozuje się 11 kg mocznika oraz 117 kg chlorku potasowego zawierającego 99% KCl. W wyniku wprowadzenia drugiej części wody i endotermicznego procesu rozpuszczania mocznika i KCl, temperatura roztworu obniża się o około 20°C. Następnie rozpuszcza się 0.62 kg MgSO4 · 7H2O i 1.0 kg Ci0HKOgN2Na2 · 2H2O oraz 0.092 kg (NH4)6Mo7O24 · 4H2O i 0.572 kg H3BO3. Następnie uzupełnia się pozostałe mikroelementy przez wprowadzenie 4.3 kg koncentratu mikroelementów schelato wanych solami amonowymi kwasu dwuetylenotrójaminopięciooctowego (DTPA) i kwasu etylenodwuaminoczterooctowego (EDTA) o składzie [% mas.]: Fe-2.33, Mn-0.92, Cu-0.17, Zn0.41. Po wymieszaniu roztworu otrzymuje się 1000 kg nawozu płynnego NPK z mikroelementami o temperaturze 20-25°C zawierającego 0.5% N, 10% P2O5, 19% K2O, 0.006% Mg, 0,01% Fe, 0.004% Mn, 0.0007% Cu, 0.0018% Zn, 0.01% B i 0.005% Mo, który można natychmiast podać do konfekcjonowania. Gęstość nawozu wynosi 1.30 kg/dm³, pH 7.2 a temperatura początku krystalizacji -1°C.

Przykład 2

221 kg termicznego kwasu fosforowego o zawartości 75% H3PO4, rozpuszcza się w 312 kg (I część) wody i przy intensywnym mieszaniu neutralizuje, w temperaturze 40-50°C dodając porcjami, 242 kg stałego węglanu potasowego (K2CO3 · 1.5 H2O) zawierającego 58% K2O do uzyskania pH roztworu 7.5. Po zakończeniu procesu neutralizacji, roztwór miesza się jeszcze przez 15 minut w celu odpędzenia dwutlenku węgla. Następnie dodaje się 210 kg (II część) wody i dozuje się 11 kg mocznika i 80 kg chlorku potasowego zawierającego 99% KCl. W wyniku wprowadzenia drugiej części wody i endotermicznego procesu rozpuszczania mocznika i KCl, temperatura roztworu obniża się o około 20°C. Następnie rozpuszcza się 0.62 kg MgSO4 · 7H2O i 1.0 kg C10H14O8N2Na2 · 2H2O oraz 0.092 kg (NH4)₆Mo₇O24 ·4Η₂Ο i 0.572 kg H3BO3. Następnie uzupełnia się pozostałe mikroelementy przez wprowadzenie 4.3 kg koncentratu mikroelementów schelatowanych solami amonowymi kwasu dwuetylenotrójaminopięciooctowego (DTPA) i kwasu etylenodwuaminoczterooctowego (EDTA) o składzie

186 367 [%]: Fe-2.33, Mn-0.92, Cu-0.17, Zn-0.41. Po wymieszaniu roztworu otrzymuje się 1000 kg nawozu płynnego NPK z mikroelementami o temperaturze 20-25°C zawierającego 0.5% N, 12% P2O₅, 19% K2O, 0.006% Mg, 0,01% Fe, 0.004% Mn, 0.0007% Cu, 0.0018% Zn, 0.01% B i 0.0005% Mo, który można natychmiast podać do konfekcjonowania. Gęstość nawozu wynosi 1.32 kg/dm , pH 7.3 a temperatura początku krystalizacji -11 °C.

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

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wytwarzania skoncentrowanych wieloskładnikowych nawozów płynnych, w których podstawowe składniki pokarmowe występują w postaci związków o wysokiej rozpuszczalności, a mikroelementy w formie związanej za pomocą silnych substancji kompleksujących, polegający na tym, że termiczny kwas fosforowy o stężeniu 70-90% w przeliczeniu na H3PO4, będący mieszaniną kwasów orto, piro i polifosforowych neutralizuje się węglanem i/lub wodorotlenkiem potasowym w ilościach zabezpieczających wymagane stężenie składników w produkcie, wprowadzając wodorotlenek potasowy i/lub węglan potasowy, korzystnie w postaci roztworu wodnego i rozpoczyna dozowanie mocznika równolegle z wodorotlenkiem potasowym lub w przypadku stosowania węglanu potasowego, po zakończeniu jego dodawania, całość intensywnie mieszając i uzupełnia ewentualnie dalsze ilości azotu, fosforu i potasu, azotanem amonowym i/lub potasowym i fosforanem amonowym, a następnie rozpuszcza się sól magnezową korzystnie siarczan i/lub azotan magnezu, wersenian dwusodowy oraz kwas borowy i molibdenian amonowy, podgrzewając roztwór do 30-50°C a następnie uzupełnia pozostałe mikroelementy dodając roztwór wodny soli Fe, Zn, Mn, Cu, Co, Ti osobno skompleksowanych znanymi sposobami, według patentu nr 167516, znamienny tym, że w środowisku wodnym, przy intensywnym mieszaniu, neutralizuje się węglanem potasowym termiczny kwas fosforowy o zawartości 70%-90% wagowych H3PO4, korzystnie 75% wagowych, do pH od 6.5 do 8.5 w temperaturze 40-50°C, a następnie uzupełnia się wodę w ilości od 50% do 110% w stosunku do ilości wprowadzonej na początku procesu, w postaci wody i kwasu fosforowego, oraz potas rozpuszczając chlorek potasu w roztworze poneutralizacyjnym w ilości gwarantującej zawartość potasu w produkcie od 18-20% wagowych K 2O.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że proces neutralizacji kwasu fosforowego węglanem potasowym prowadzi się korzystnie do osiągnięcia wartości pH roztworu 8.0.