PL190868B1 - Granulat nawozowy otoczkowany oraz sposób wytwarzania granulatu nawozowego otoczkowanego - Google Patents

Abstract

Granulat nawozowy otoczkowany zwłaszcza nawozu higroskopijnego, posiadający otoczki z siarką, znamienny tym, że otoczki zawierają cząstki siarki elementarnej dyspergujące w glebie i poddające się łatwo mikrobiologicznemu utlenianiu o wielkości do 150 mikrometrów, oraz otoczka korzystnie zawiera sproszkowany bentonit lub dodatki nawozowe, przy czym waga otoczki z siarką wynosi od 5% do 30% wagi granulatu nawozowego. 5. Sposób wytwarzania granulatu nawozowego otoczkowanego, zwłaszcza nawozu higroskopijnego, posiadającego otoczkę z siarką, polegający na natryśnięciu płynnej siarki z dodatkami w obrotowym bębnie dyszami i zestaleniu jej w otoczkę na granulacie nawozowym, znamienny tym, że rozpyla się mieszaninę zawierającą płynną siarkę i sproszkowany bentonit oraz korzystnie sproszkowane lub ciekłe dodatki nawozowe w temperaturze od 120°C do 160°C, w mgłę z mikrokroplami pod ciśnieniem od 0,5 MPa do 3 MPa i w mgłę wprowadza się granulat nawozowy oraz mikrokrople mieszaniny zestala się na granulacie nawozowym w mikrocząstki w powietrzu w temperaturze od 10°C do 70°C

Description

Przedmiotem wynalazku jest granulat nawozowy otoczkowany zwłaszcza nawozu higroskopijnego, posiadający otoczki z-siarką oraz sposób wytwarzania granulatu nawozowego otoczkowanego, posiadającego otoczkę z siarką.

Z międzynarodowego zgłoszenia wynalazku WO/96/09267 znany jest granulowany nawóz mocznikowy o spowolnionym działaniu, powleczony siarką i następnie powłoką polimerową oraz sposób wytwarzania w/w nawozu, polegający na powlekaniu granulek mocznika, podgrzanych wcześniej do temperatury około 71°C - 82°C, stopioną siarką, przy czym powlekanie prowadzi się poprzez rozpylenie stopionej siarki w temperaturze około 138°C - 154°C. Następnie na granule mocznika powleczonego siarką nanosi się powłokę polimerową, po czym powleczony nawóz schładza się.

Z opisu patentowego US 5,466,274 znany jest wolno uwalniający się nawóz, który zawiera rdzeń w postaci granulowanego rozpuszczalnego w wodzie nawozu pokryty warstwą siarki, przy czym na warstwę siarki jest naniesiona zewnętrzna powłoka, zawierająca mieszaninę polimeru i wosku węglowodorowego.

Sposób wytwarzania wyżej wymienionego nawozu polega na tym, że na podgrzane granulki nawozu nanosi się w bębnie powlekającym siarkę, przez rozpylenie stopionej siarki, po czym na granulki powleczone siarką nanosi się warstwę polimeru. Następnie powleczony polimerem nawóz schładza się. Nawóz ten jest odporny na ścieranie, a ponadto sypki i nie zlepia się.

Celem naniesienia na wyżej wymienione granulowane nawozy powłok z siarki i polimerów jest spowolnienie uwalniania się składników odżywczych z nawozów, zapewniające kontrolowane odżywianie roślin oraz poprawienie wytrzymałości mechanicznej granul.

Uwalnianie składników odżywczych z nawozów sztucznych z powłoką z siarki i polimerów zachodzi przez dyfuzję poprzez defekty w powłokach oraz wskutek rozkładu powłok. Siarka stanowi drugorzędny, ale bardzo ważny składnik odżywczy roślin. Obecność w glebie siarki, między innymi, wspomaga pobieranie przez rośliny podstawowych składników pokarmowych.

Przyswajalną dla roślin jest siarka w formie siarczanowej. Siarka elementarna w środowisku glebowym przechodzi do formy siarczanowej w wyniku jej mikrobiologicznego utleniania, przy czym najszybciej do formy siarczanowej przechodzi siarka rozdrobniona.

Granulat nawozowy otoczkowany zwłaszcza nawozu higroskopijnego, posiadający otoczkę z siarką, według wynalazku charakteryzuje się tym, że otoczka zawiera cząstki siarki elementarnej dyspergujące w glebie i poddające się łatwo mikrobiologicznemu utlenianiu, o wielkości do 150 mikrometrów, oraz otoczka korzystnie zawiera sproszkowany bentonit lub dodatki nawozowe, przy czym waga otoczki z siarką wynosi od 5% do 30% wagi granulatu nawozowego.

W korzystnej wersji wynalazku granulat nawozowy posiada otoczkę zawierającą mieszaninę mikrocząstek siarki z proszkiem bentonitowym o wymiarach mniejszych od 100 mikrometrów, przy czym zawartość bentonitu w otoczce wynosi od 3% do 15%.

W następnej korzystnej wersji nawozu według wynalazku otoczka granulatu zawiera mieszaninę mikrocząstek siarki, sproszkowanego bentonitu oraz dodatkowego nawozu, przy czym mikrocząstki siarki mają wymiary mniejsze niż 100 mikrometrów i w szczególności dodatkowy nawóz w otoczce stanowi nawóz identyczny z nawozem zawartym w rdzeniu granulatu.

Sposób wytwarzania granulatu nawozowego otoczkowanego, zwłaszcza nawozu higroskopijnego, posiadającego otoczkę z siarką, polegający na natryśnięciu płynnej siarki z dodatkami w obrotowym bębnie dyszami i zestaleniu jej w otoczkę na granulacie nawozowym, według wynalazku charakteryzuje się tym, że rozpyla się mieszaninę zawierającą płynną siarkę i sproszkowany bentonit oraz korzystnie sproszkowane lub ciekłe dodatki nawozowe w temperaturze od 120°C do 160°C w mgłę z mikrokroplami pod ciśnieniem od 0,5 MPa do 3 MPa i w mgłę wprowadza się granulat nawozowy oraz mikrokrople mieszaniny zestala się na granulacie nawozowym w mikrocząstki w powietrzu w temperaturze od 10°C do 70°C.

Zaletą otoczkowanego granulatu nawozowego według wynalazku jest przede wszystkim to, że oprócz składników pokarmowych zawartych w rdzeniu granul, nawóz posiada otoczkę z siarką elementarną w znacznych ilościach, uformowaną w mikrocząstki o wielkości poniżej 150 mikrometrów, łatwo rozkładające się w glebie. Mikrocząstki siarki utleniają się w glebie i przechodzą do formy siarczanowej przyswajalnej dla roślin o wiele szybciej od siarki zawartej w otoczkach nawozów znanych.

PL 190 868 B1

Obecność sproszkowanego bentonitu, posiadającego właściwości higroskopijne oraz zdolność pęcznienia w obecności wilgoci umożliwia przyspieszenie rozkładu siarkowych otoczek w glebie w mikrocząstki do wielkości poniżej 100 mikrometrów.

Ponadto w korzystnej wersji wynalazku otoczki zawierają nawozy innego rodzaju niż rdzeń granulatu, stąd granulat nawozowy według wynalazku może stanowić dowolną kompozycję nawozową, z różnorodnymi składnikami odżywczymi dobranymi indywidualnie dla poszczególnych roślin.

Sposób według wynalazku umożliwia wytworzenie granulatu z otoczką stanowiącą nawóz siarkowo-bentonitowy z dodatkami nawozowymi. Dodatki nawozowe mogą być wprowadzane do nawozu w formie sproszkowanej bądź roztopionej.

Oczywistym jest, że na granulaty nawozowe według wynalazku można ewentualnie nanieść dodatkowe powłoki uszczelniające, w tym z siarki, jak również z polimerów.

Przedmiot wynalazku w przykładach jego wykonania przedstawiono poniżej.

P r z y k ł a d 1.

Granule mocznika posiadają jedną otoczkę z siarki elementarnej łatwo dyspergującej w glebie i poddające się łatwo mikrobiologicznemu utlenianiu, w większości o wymiarach mniejszych niż 80 mikrometrów oraz drugą otoczkę uszczelniającą granulat z siarki plastyfikowanej z dicyklopentadienem. Ilość siarki o rozmiarach podatnych na utlenianie wynosi 20% wagi mocznika, zaś siarki plasyfikowanej 10% wagi granulatu mocznikowego zaotoczkowanego siarką.

Wyżej wymieniony nawóz wytwarza się w bębnie obrotowym pochylonym, wyposażonym w listwy przytwierdzone wzdłużnie do powierzchni wewnętrznej bębna, zsuwnię oraz rząd dysz umiejscowionych pod zsuwnią, przy czym w rzędzie umiejscowione są kolejno dysze do rozpylania siarki płynnej oraz dysze do rozpylania siarki z plastyfikatorem. Ponadto bęben ten posiada dysze wodne w ilości odpowiadającej ilości dysz siarkowych, z wylotami skierowanymi do wylotów dysz siarkowych, a także instalację nawiewną powietrza do bębna oraz komorę zasypową granul mocznika do bębna i wysypową zaotoczkowanego produktu.

Do obracającego się bębna wprowadza się wcześniej podgrzane gorącym powietrzem granule mocznika, o średnicach od 2 do 3 milimetrów, do temperatury 80°C, które wynosi się łopatkami na zsuwnię. Spadające z zsuwni granule wprowadza się w mgłę z mikrokroplami siarki o temperaturze od 120°C do 130°C. Siarkę płynną rozpyla się w mgłę dyszami z otworami o średnicach 0,3 milimetrów, pod ciśnieniem 0,6 MPa i zestala się mikrokrople siarki na powierzchni granul mocznika w powietrzu oraz równocześnie penetruje się je mikrokroplamii mgły wodnej o wymiarach mniejszych niż 50 mikrometrów i temperaturze około 70°C w obecności przepływającego przez bęben chłodnego powietrza. Wodę rozpyla się w mgłę dyszami średnicach 0,1 milimetra.

W wyniku realizacji przedstawionego powyżej procesu uzyskuje się otoczkę siarkową kruchą z mikrosporami, z cząstkami siarki słabo sklejonymi, w większości o rozmiarach mniejszych niż 80 mikrometrów. Płynną siarkę rozpyla się w ilości wagowej stanowiącej około 20 % wagi granulatu mocznika.

W dalszej kolejności na granulki mocznika zaotoczkowane siarką w temperaturze około 70°C nanosi się następnymi dyszami z otworami o średnicach 2 milimetrów w tym samym bębnie, znanym sposobem, przygotowaną wcześniej na zewnątrz bębna mieszaninę zawierająca siarkę płynną i plastyfikator siarki w postaci dicyklopentadienu w ilości 10%. Mieszaninę siarki plastyfikatorem nanosi się dyszami w temperaturze około 130 °C oraz pod ciśnieniem 0,4 MPa i zestala się mieszaninę siarki z plastyfikatorem na granulacie w chłodnym powietrzu. Druga otoczka stanowi znaną otoczkę uszczelniającą nawóz. Siarkę plastyfikawaną rozpyla się w ilości około 10 % wagi granulatu mocznikowego zaotoczkowanego siarką.

W dalszej kolejności zaotoczkowany granulat chłodzi się do temperatury otoczenia powietrzem na zewnątrz bębna. Gotowy granulat posiada zewnętrzna, gładką i odporną na ścieranie powłokę uszczelniającą granulat. Powłoka ta spowalnia rozpuszczanie się mocznika oraz rozpad siarki w mikrocząstki, zawartej w pierwszej otoczce.

W ramach prowadzonych, prób rozpuszczalności wyżej wymienionego nawozu w wodzie destylowanej, po całkowitym rozpuszczeniu się mocznika, roztwór przepuszczono przez bibułę filtracyjną i wydzielono z niego drobiny siarki, których rozmiary zidentyfikowano pod mikroskopem. Około 60% zidentyfikowanych drobin siarki stanowiły cząstki siarki łatwo utleniające się w glebie i przechodzące do postaci siarczanowej, gdyż miały one rozmiary mniejsze od 80 mikrometrów.

Granulat mocznika zaotoczkowany siarką nadaje się do nawożenia roślin wykazujących zwiększone zapotrzebowanie na azot i siarkę.

PL 190 868 B1

P r z y k ł a d 2.

Granule soli potasowej (60% KCL) posiadają jedną otoczkę z mieszaniny cząstek siarki elementarnej łatwo dyspergujących w glebie i poddających się łatwo mikrobiologicznemu utlenianiu, w większości o wymiarach mniejszych niż 80 mikrometrów oraz sproszkowanego bentonitu oraz drugą otoczkę z siarki plastyfikowanej. Ilość mieszaniny siarki z bentonitem wynosi 25% wagi granulatu soli potasowej, zaś siarki plastyfikowanej 10% wagi soli potasowej zaotoczkowanej siarką z bentonitem. Zawartość sproszkowanego bentonitu w przykładzie wykonania wynalazku wynosi 6% wagi mieszaniny siarkowo-bentonitowej.

Proces wytworzenia wyżej wymienionego nawozu prowadzi się analogicznie jak w przykładzie pierwszym, przy czym mikrokrople mieszaniny siarki płynnej z proszkiem bentonitowym zestala się na granulach soli potasowej jedynie w powietrzu o temperaturze 60°C, bez udziału mgły wodnej. Uzyskuje się otoczkę siarkowo-bentonitową o gładkiej powierzchni i otoczkę z siarki plastyfikowanej odpornej na ścieranie.

W trakcie przeprowadzanych prób rozpuszczalności wyżej wymienionego nawozu w wodzie destylowanej, po całkowitym rozpuszczeniu soli potasowej, co nastąpiło po 30 dniach, roztwór przepuszczono przez bibułę filtracyjną i wydzielono z niego drobiny siarki, które zidentyfikowano pod mikroskopem. Około 80% drobin siarki stanowiły cząstki siarki łatwo utleniające się w glebie i przechodzące do postaci siarczanowej, gdyż miały one rozmiary mniejsze od 80 mikrometrów.

Granulat soli potasowej zaotoczkowany siarką nadaje się do nawożenia roślin wskazujących zwiększone zapotrzebowanie na potas i siarkę.

Claims (5)

1. Granulat nawozowy otoczkowany zwłaszcza nawozu higroskopijnego, posiadający otoczki z siarką, znamienny tym, że otoczki zawierają cząstki siarki elementarnej dyspergujące w glebie i poddające się łatwo mikrobiologicznemu utlenianiu o wielkości do 150 mikrometrów, oraz otoczka korzystnie zawiera sproszkowany bentonit lub dodatki nawozowe, przy czym waga otoczki z siarką wynosi od 5% do 30% wagi granulatu nawozowego.

2. Granulat według zastrz. 1, tym, że otoczka zawiera mieszaninę mikrocząstek siarki z proszkiem bentonitowym o wymiarach mniejszych od 100 mikrometrów, przy czym zawartość bentonitu w otoczce wynosi od 3% do 15%.

3. Granulat nawozowy według zas-trz. 1, znam ienny tym, że otoczka zawiera mieszaninę mikrocząstek siarki, sproszkowanego bentonitu oraz dodatkowego nawozu, przy czym mikrocząstki siarki mają wymiary mniejsze niż 100 mikrometrów.

4. Gramuat nwedług zas^z. 3, zi^^r^i^i^i^yy tym. że dodatkowy nawóz w otoczce ssanowi nawóz stanowi nawóz identyczny z nawozem zawartym w rdzeniu granulatu.

5. Sposób wytwarzania granulatu nawozowego otoczkowanego, nawozu higroskopiinego, posiadającego otoczkę z siarką, polegający na natryśnięciu płynnej siarki z dodatkami w obrotowym bębnie dyszami i zestaleniu jej w otoczkę na granulacie nawozowym, znamienny tym, że rozpyla się mieszaninę zawierającą płynną siarkę i sproszkowany bentonit oraz korzystnie sproszkowane lub ciekłe dodatki nawozowe w temperaturze od 120°C do 160°C, w mgłę z mikrokroplami pod ciśnieniem od 0,5 MPa do 3 MPa i w mgłę wprowadza się granulat nawozowy oraz mikrokrople mieszaniny zestala się na granulacie nawozowym w mikrocząstki w powietrzu w temperaturze od 10°C do 70°C