PL200688B1 - Płynny, barwiący środek do zaprawiania nasion i sposób jego wytwarzania - Google Patents

Abstract

Płynny, barwiący środek do zaprawiania nasion, składający się z roztworu preparatu tytanowego - askorbinianu tytanylu, rozpuszczalnych w wodzie substancji chemicznych zawierających makroskładniki nawozowe: azot, potas, magnez i mikroskładniki wybrane z grupy: bor, molibden i schelatowane za pomocą soli sodowej kwasu etylenodwuaminoczterooctowego kationy manganu, miedzi, żelaza, cynku; przy czym żelazo i cynk w formie dwuwartościowej, charakteryzuje się tym, że zawiera cynk i magnez w postaci roztworu siarczanów magnezowo-cynkowych w ilości 22,75 części wagowych, w którym stosunek masowy magnezu do cynku wynosi korzystnie 43:14 oraz rodaminę w ilości 4,0 g/l w postaci 14% rodaminy o odczynie pH = 4,0 w ilości 2,5 części wagowych, a ponadto glinokrzemian magnezu, korzystnie bentonit, w ilości 19,5 części wagowych z hydrożelem, przy czym całkowita ilość hydrożelu wynosi co najmniej 0,4% wagowych. Sposób wytwarzania płynnego, barwiącego środka do zaprawiania nasion określonego w zastrz. 1, przez rozpuszczenie w ogrzanej wodzie, w trakcie mieszania, środka chelatującego, korzystnie soli sodowej kwasu etylenodwuaminoczterooctowego, następnie kwasu borowego, molibdenianu amonu, siarczanu miedzi i kolejno siarczanu manganu, siarczanu żelazawego, siarczanu potasu i mocznika stosując zasadę, że każdy następny składnik wprowadza się po całkowitym rozpuszczeniu poprzedniego, polega na tym, że w procesie rozpuszczania składników według ściśle określonej kolejności stosuje się jednolite warunki temperaturowe w całej objętości roztworu i najpierw w temperaturze 50°C +/- 5° rozpuszcza się sól sodową kwasu etylenodwuaminoczterooctowego oraz kolejno kwas borowy, molibdenian amonu, siarczan manganu i siarczan miedzi, następnie po podwyższeniu temperatury roztworu do 60°C +/- 5° wlewa się z szybkością, korzystnie 10 l/min wodny roztwór siarczanów magnezowo-cynkowych o zawartości korzystnie 43 g Mg/l oraz 14 g Zn/1, po czym wolno, korzystnie w 3 porcjach dodaje się z różną szybkością siarczanu żelazawego i z kolei dozuje się siarczan potasu, fosforan jednoamonowy po czym bez ogrzewania wsypuje się mocznik, następnie w temperaturze nie wyższej niż 30°C roztwór askorbinianu tytanylu o stężeniu 8,5 g Ti/l oraz dozuje się równomiernie glinokrzemian magnezu, korzystnie bentonit, hydrożel i do uzyskanej jednorodnej zawiesiny wlewa się sporządzony roztwór rodaminy, korzystnie 14% rodaminy o odczynie pH = 4,0, zawierającej dodatek askorbinianu tytanylu i hydrożelu.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest płynny, barwiący środek do zaprawiania nasion i sposób jego wytwarzania przeznaczony dla roślin polowych i ogrodniczych.

Zaprawianie nasion za pomocą środka nawozowego z łatwo przyswajalnymi składnikami pokarmowymi sprzyja lepszemu początkowemu rozwojowi roślin uzupełniając doglebowe nawożenie roślin.

Stosowanie środków do zaprawiania nasion jest szczególnie pożądane:

- przy zmiennych warunkach pogodowych, kiedy po deszczu umożliwiającym kiełkowanie nasion nastąpi suchy okres,

- na wszystkich glebach lekkich i średnich,

- na glebach ubogich w składniki pokarmowe, gdyż spowoduje szybszy wzrost roślin, których system korzeniowy pozwoli na osiągnięcie głębszych wilgotniejszych warstw gleby.

Znane są wieloskładnikowe środki do zaprawiania nasion zawierające makroskładniki nawozowe i mikroskładniki.

Z polskiego opisu patentowego nr 179016 znany jest sypki środek do zaprawiania nasion i sposób jego wytwarzania. Sypki środek zawierający preparat tytanowy oraz nawozy stanowią granulki, w których w masie glinokrzemianu magnezu, korzystnie typu smektynowego wynoszącego 70-75% wagowych wraz z hydrożelem w ilości 2,5-4,5% wagowych są równomiernie rozmieszczone makroskładniki nawozowe wybrane z grupy: azot, fosfor, potas, magnez i mikroskładniki: bór, miedź oraz w postaci schelatowanej: żelazo, mangan, molibden, tytan, cynk. Stosunek masowy wyrażony w procentach makroskładników do mikroskładników wynosi 2,4:1,15 do 4,4:2,21, korzystnie 3,4:1,68. Sposób wytwarzania sypkiego środka polega na tym, że w pierwszym etapie wstępnie miesza się makroskładniki nawozowe i mikroskładniki zawierające: bor, miedź oraz w postaci schelatowanej: żelazo, mangan molibden, cynk, z częścią glinokrzemianu magnezu, korzystnie typu smektynowego wraz z hydrożelem, po czym miele się do granulacji co najmniej 0,1 mm. W drugim etapie otrzymaną mieszankę doprowadza się do ujednorodnienia i połączenia z pozostałą częścią glinokrzemianu o uziarnieniu poniżej 0,1 mm, korzystnie o takiej samej masie, a preparat tytanowy dodaje się w pierwszym lub drugim etapie procesu.

Znany jest również płynny środek do zaprawiania nasion i sposób jego wytwarzania przedstawiony w polskim opisie patentowym nr 178697. Płynny środek charakteryzuje się tym, że stanowią go rozpuszczalne w wodzie substancje chemiczne zawierające makroskładniki nawozowe: azot, potas, magnez i mikroskładniki wybrane z grupy: bór, molibden i schelatowane za pomocą soli sodowej kwasu etylenodwuaminoczterooctowego w obecności kwasu cytrynowego, kationy miedzi, żelaza, manganu tytanu i cynku, przy czym żelazo i cynk w formie dwuwartościowej, a ponadto substancję zabezpieczającą przed utlenieniem, korzystnie kwas mlekowy oraz całkowicie rozpuszczalny w wodzie flokulant. Stosunek masowy makroskładników do mikroskładników wynosi 1:0,51 do 1,8:0,99 korzystnie 1,40:0,80.

Sposób wytwarzania płynnego środka polega na tym, że do wody ogrzanej do temperatury około 40°C w trakcie mieszania wprowadza się środek chelatujący, korzystnie sól sodową kwasu etylenodwuaminoczterooctowego w obecności kwasu cytrynowego, po czym utrzymuje odczyn pH w wysokości, korzystnie 5 dodaje się kwasu borowego, molibdenianu amonu i siarczanu miedzi, następnie obniżając odczyn pH do poziomu 3,5-4,5 i podwyższając temperaturę do co najmniej 70°C wprowadza się siarczan cynku, siarczan manganu i substancję zabezpieczającą przed utlenieniem, korzystnie kwas mlekowy. Do roztworu o odczynie pH w granicach 3-4 wprowadza się żelazo, potas, magnez, korzystnie w postaci siarczanów stosując ogrzewanie aż do momentu dodania siarczanu magnezu, a na końcu mocznik, preparat tytanowy i całkowicie rozpuszczalny w wodzie flokulant, przy czym każdy następny składnik wprowadza się po całkowitym rozpuszczeniu poprzedniego.

Ponadto jest znany sposób otrzymywania preparatu tytanowego, zwłaszcza dla rolnictwa przedstawiony w polskim opisie patentowym nr 163688. Uzyskany preparat tytanowy stanowi w istocie schelatowany askorbinian tytanylu, który powoduje aktywizację procesów biochemicznych roślin i pobudza nasiona do wcześniejszego kiełkowania.

Zadaniem wynalazku jest opracowanie płynnego środka do przedsiewnego zaprawiania nasion zawierającego substancje odżywcze, schelatowane mikroskładniki wraz z preparatem tytanowym - askorbinianem tytanylu, substancje chroniące przed wysuszeniem nasion_; i dającego możliwość wizualnego określenia właściwej dawki dla zaprawiania nasion.

PL 200 688 B1

Zbadano, że osobne stosowanie środka do zaprawiania nasion i hydrożeli może powodować rozchelatowanie się niektórych elementów. Do podobnych skutków może doprowadzić stosowanie za wysokich temperatur rozpuszczania, a z kolei przy zbyt niskich temperaturach - uzyska się mieszaninę środka chelatującego z substancją będącą nośnikiem kationu, wskutek czego nie będzie on przyswajalny przez rośliny.

Okazało się, że w celu otrzymania środka do przedsiewnego zaprawiania nasion o zakładanych cechach istotne jest zapewnienie jednakowych warunków temperaturowych w całej objętości roztworu, odpowiedniej temperatury rozpuszczania i kolejności dozowania składników.

Według wynalazku płynny, barwiący środek do zaprawiania nasion składający się z roztworu preparatu tytanowego - askorbinianu tytanylu, rozpuszczalnych w wodzie substancji chemicznych zawierających makroskładniki nawozowe: azot, potas, magnez i mikroskładniki wybrane z grupy: bór, molibden i schelatowane za pomocą soli sodowej kwasu etylenodwuaminoczterooctowego kationy manganu, miedzi, żelaza, cynku, przy czym żelazo i cynk w formie dwuwartościowej, charakteryzujący się tym, że zawiera cynk i magnez w postaci roztworu siarczanów magnezowo-cynkowych w ilości 22,75 części wagowych, w którym stosunek masowy magnezu do cynku wynosi korzystnie 43:14 oraz rodaminę w ilości 4,0 g/l w postaci 14%-wej rodaminy o odczynie pH = 4,0 w ilości 2,5 części wagowych, a ponadto glinokrzemian magnezu, korzystnie bentonit w ilości 19,5 części wagowych z hydrożelem, przy czym całkowita ilość hydrożelu wynosi co najmniej 0,4% wagowych. Roztwór 14%-wej -R/C/ rodaminy zawiera około 16,0%-wy dodatek askorbinianu tytanylu o stężeniu 8,5 g Ti/l i około 7%-wy dodatek hydrożelu. Środek jako makroskładnik azotowy zawiera 1,75 części wagowych fosforanu jednoamonowego.

Sposób wytwarzania płynnego, barwiącego środka do zaprawiania nasion o składzie określonym powyżej, przez rozpuszczenie w ogrzanej wodzie, w trakcie mieszania środka chelatującego, korzystnie soli sodowej kwasu etylenodwuaminoczterooctowego, następnie kwasu borowego, molibdenianu amonu, siarczanu miedzi i kolejno siarczanu manganu, siarczanu żelazawego, siarczanu potasu i mocznika stosując zasadę, że każdy następny składnik wprowadza się po całkowitym rozpuszczeniu poprzedniego, polega na tym, że w procesie rozpuszczania składników według ściśle określonej kolejności stosuje się jednolite warunki temperaturowe w całej objętości roztworu i najpierw w temperaturze 50°C +/- 5° rozpuszcza się sól sodową kwasu etylenodwuaminoczterooctowego oraz kolejno kwas borowy, molibdenian amonu, siarczan manganu i siarczan miedzi, następnie po podwyższeniu temperatury roztworu do 60°C +/- 5° wlewa się z szybkością, korzystnie 10 l/min wodny roztwór siarczanów magnezowo-cynkowych o zawartości korzystnie 43 g Mg/l oraz 14 g Zn/l, po czym wolno, korzystnie w 3 porcjach dodaje się z różną szybkością siarczanu żelazawego i z kolei dozuje się siarczan potasu, fosforan jednoamonowy, po czym bez ogrzewania wsypuje się mocznik, następnie w temperaturze nie wyższej niż 30°C roztwór askorbinianu tytanylu o stężeniu 8,5 g Ti/l oraz dozuje się równomiernie glinokrzemian magnezu, korzystnie bentonit, hydrożel i do uzyskanej jednorodnej zawiesiny wlewa się sporządzony roztwór rodaminy, korzystnie 14%-wej rodaminy o odczynie pH = 4,0, zawierającej dodatek askorbinianu tytanylu i hydrożelu. Roztwór siarczanów magnezowo-cynkowych o temperaturze około 15°C sporządza się przez zmieszanie roztworu siarczanu magnezowego o stężeniu 60g Mg/l i roztworu siarczanu cynkowego o stężeniu 48g Zn/l. Stosuje się dozowanie siarczanu żelazawego, korzystnie w 3 porcjach, przy czym, dwie porcje wynoszące po 27,2-30% wagowych dozuje się z szybkością: pierwsza porcja-1 kg/5 min, druga porcja-0,7 kg/5 min, a trzecia porcja-0,4 kg/5 min. Stosuje się siarczan potasu, którego odczyn pH 2%-wego wodnego roztworu wynosi 5,5 +/- 0,3. Glinokrzemian magnezowy, korzystnie bentonit, wsypuje się równomiernie do roztworu z szybkością 1 kg/min wraz z hydrożelem. 14%-wy roztwór rodaminy otrzymuje się przez rozpuszczenie w temperaturze 28-30°C rodaminy, w roztworze 20%-wego askorbinianu tytanylu o zawartości 8 g Ti/l aż do uzyskania pH = 4,0 i uzupełnienie roztworu przez dodatek około 7% wagowych hydrożelu. Odczyn pH = 4,0 14%-wego roztworu rodaminy reguluje się za pomocą kwasu askorbinowego lub wodorotlenku magnezu. Hydrożel dodaje się dwukrotnie: bezpośrednio do roztworu po dodaniu bentonitu i do 14%-wego roztworu rodaminy w stosunku masowym 3:2.

Płynny, barwiący środek do zaprawiania nasion posiadający zestaw makro- i schelatowanych mikroskładników nawozowych w tym askorbinianu tytanylu, dzięki zawartości hydrożelu tworzy na nasionach galaretowate otoczki w których może gromadzić się woda, przez co w okresie suszy nasiona są mniej podatne na wysuszenie. Dodatkową zaletą stosowania hydrożelu jest utrwalenie barwy roztworu rodaminy. Wymieniony środek do zaprawiania nasion o barwie brunatnej jest stabilny i jednorodny, zachowując barwę aż do dwóch lat i dzięki zastosowaniu fosforanu jednoamonowego - nie

PL 200 688 B1 ulega rozwarstwieniu. Doskonale barwi nasiona, a po intensywności zabarwienia można ocenić czy została użyta właściwa ilość nawozu i czy nasiona zostały nim równomiernie pokryte.

P r z y k ł a d: Skład płynnego, barwiącego środka do zaprawiania nasion, w odniesieniu do 10001
woda	300 kg
czterosodowa sól kwasu etylenodwuaminoczterooctowego	39 kg 40% roztworu
kwas borowy (H3BO3)	11,5 kg
molibdenian amonu (NH4^MoyO24 x 4H2O	1,5 kg
siarczan manganu (MnSO4 x H2O)	6,5 kg
siarczan miedzi (CuSO4 x 5H2O)	12 kg
roztwór siarczanów magnezowo-cynkowych o stężeniu
43g Mg/l i 14 g Zn/l	272 kg
siarczan żelazawy (FeSO4 x 7H2O)	18,0 kg
siarczan potasu (K2SO4)	12,2 kg
fosforan jednoamonowy (NH4 H2PO4)	21 kg
mocznik CO(NH2)2	40 kg
askorbinian tytanylu o stężeniu 8,5 g Ti/l	197,6 kg
bentonit S11	233 kg
hydrożel	3 kg
14% roztwór rodaminy B500	28,8 kg
Wytwarzanie środka: Do zbiornika o pojemności 1000 l wyposażonego w śmigło we mieszadło

szybkoobrotowe, płaszcz grzewczy utrzymujący w nim stałą temperaturę, wlewa się 300 l wody i ogrzewa do temperatury 52°C. Następnie w trakcie mieszania przy obrotach mieszadła 880 obr./min dodaje się 39 kg 40%-wego roztworu czterosodowej soli kwasu etylenodwuaminoczterooctowego, a po kilku minutach - 11,5 kg kwasu borowego. Po 20 min i uzyskaniu klarownego roztworu wsypuje się kolejno 1,5 kg molibdenianu amonu, 6,5 kg siarczanu manganu i 12 kg siarczanu miedzi. Po rozpuszczeniu składników, ogrzewa się roztwór do 60°C i z prędkością 9,5 l/min wlewa się 225 litrów (272 kg) wcześniej przygotowanego roztworu siarczanów magnezu i cynku o stężeniu 43g Mg/l i 14g Zn/l i temperaturze 15°C. Do roztworu o temperaturze 59°C wsypuje się 18 kg siarczanu żelazawego, w trzech porcjach i z różną szybkością dozowania. Pierwszą i drugą porcję wynoszącą 5,25 kg dozuje się z szybkością odpowiednio 1 kg/5 min i 0,7 kg/5 min, a trzecią porcję - 0,4 kg/5 min. Po rozpuszczeniu siarczanu żelazawego do roztworu dodaje się 12,2 kg siarczanu potasu, którego 2%-wy roztwór wodny posiada odczyn pH= 5,5 +/- 0,3, a następnie - 21 kg fosforanu jednoamonowego rolniczego o zawartości 54% P2O5 oraz 12% NH2. Po wyłączeniu ogrzewania do roztworu wsypuje się 40 kg mocznika i uzyskuje się ochłodzenie roztworu do temperatury 30°C. Utrzymując tą temperaturę do roztworu wlewa się 183 litry (197,6 kg) askorbinianu tytanylu o zawartości 8,5 g Ti/l. Następnie wsypuje się równomiernie z szybkością l kg/min bentonit Sil w ilości 233 kg oraz 3 kg hydrożelu. Po uzyskaniu jednorodnej masy zawiesinowej dodaje się 24 litry czyli 28,8 kg, osobno przygotowanego 14%-wego roztworu rodaminy. Roztwór rodaminy sporządza się przez rozpuszczenie w temperaturze 28-3 0°C 24 kg barwnika zasadowego -rodaminy B500 w roztworze 20%-wego askorbinianu tytanylu o zawartości 8 g Ti/l i odczynie pH = 3,5. W przypadku innej wartości odczynu pH reguluje się go za pomocą kwasu askorbinowego lub wodorotlenku magnezu. Do roztworu dodaje się 2 kg hydrożelu i otrzymuje się jednorodny 14%-wy roztwór rodaminy o barwie brunatnej. Otrzymany płynny, barwiący środek do zaprawiania nasion w ilości l 196 kg posiada odczyn ^pH = ^4,0 +^/- ^{0,2 i} c^iężar wtócw ^{1,38 g/}cm³ +^/- ^0,02

Claims (11)

1. Płynny, barwiący środek do zaprawiania nasion, składający się z roztworu preparatu tytanowego - askorbinianu tytanylu, rozpuszczalnych w wodzie substancji chemicznych zawierających makroskładniki nawozowe: azot, potas, magnez i mikroskładniki wybrane z grupy: bór, molibden i schelatowane za pomocą soli sodowej kwasu etylenodwuaminoczterooctowego kationy manganu, miedzi, żelaza, cynku, przy czym żelazo i cynk w formie dwuwartościowej, znamienny tym, że zawiera cynk i magnez w postaci roztworu siarczanów magnezowo-cynkowych w ilości 22,75 części wagowych, w którym stosunek masowy magnezu do cynku wynosi korzystnie 43:14 oraz rodaminę w ilości 4,0 g/l w postaci 14%-wej rodaminy o odczynie pH = 4,0 w ilości 2,5 części wagowych, a ponadto glinokrzemian

PL 200 688 B1 magnezu, korzystnie bentonit, w ilości 19,5 części wagowych z hydrożelem, przy czym całkowita ilość hydrożelu wynosi, co najmniej 0,4% wagowych.

2. Płynny, barwiący środek według zastrz. 1, znamienny tym, że roztwór 14%-wej rodaminy zawiera około 16,0%-wy dodatek askorbinianu tytanylu o stężeniu 8,5 g Ti/l około 7%-wy dodatek hydrożelu.

3. Płynny, barwiący środek według zastrz. 1, znamienny tym, że j ako makroskładnikazotowy zawiera 1,75 części wagowych fosforanu jednoamonowego.

4. Sposób wytwarzania płynnego, barwiącego środka do zaprawiania nasion określonego w zastrz. 1, przez rozpuszczenie w ogrzanej wodzie, w trakcie mieszania, środka chelatującego, korzystnie soli sodowej kwasu etylenodwuaminoczterooctowego, następnie kwasu borowego, molibdenianu amonu, siarczanu miedzi i kolejno siarczanu manganu, siarczanu żelazawego, siarczanu potasu i mocznika stosując zasadę, że każdy następny składnik wprowadza się po całkowitym rozpuszczeniu poprzedniego, znamienny tym, że w procesie rozpuszczania składników według ściśle określonej kolejności stosuje się jednolite warunki temperaturowe w całej objętości roztworu i najpierw w temperaturze 50°C +/- 5° rozpuszcza się sól sodową kwasu etylenodwuaminoczterooctowego oraz kolejno kwas borowy, molibdenian amonu, siarczan manganu i siarczan miedzi, następnie po podwyższeniu temperatury roztworu do 60°C +/- 5° wlewa się z szybkością, korzystnie 10 l/min wodny roztwór siarczanów magnezowo-cynkowych o zawartości korzystnie 43 g Mg/l oraz 14 g Zn/l, po czym wolno, korzystnie w 3 porcjach dodaje się z różną szybkością siarczanu żelazawego i z kolei dozuje się siarczan potasu, fosforan jednoamonowy, po czym bez ogrzewania wsypuje się mocznik, następnie w temperaturze nie wyższej niż 30°C roztwór askorbinianu tytanylu o stężeniu 8,5 g Ti/l oraz dozuje się równomiernie glinokrzemian magnezu, korzystnie bentonit, hydrożel i do uzyskanej jednorodnej zawiesiny wlewa się sporządzony roztwór rodaminy, korzystnie 14%-wej rodaminy o odczynie pH = 4,0, zawierającej dodatek askorbinianu tytanylu i hydrożelu.

5. Sposób według 4, znamienny tym, że roztwór siarczanów o temperaturze około 15°C sporządza się przez zmieszanie roztworu siarczanu magnezowego o stężeniu 60g Mg/l i roztworu siarczanu cynkowego o stężeniu 48g Zn/l.

6. Sposóbweeługzastrz. 4, znamienny tym, że stosuje sśę dozowaniesśarczanu żelazawego, korzystnie w 3 porcjach, przy czym, dwie porcje wynoszące po 27,2-30% wagowych dozuje się z szybkością: pierwsza porcja - 1 kg/5 min, druga porcja - 0,7 kg/5 min, a trzecia porcja - 0,4 kg/5 min.

7. Sposób według zastr7z. 4, znamienny tym, że stosie się sl^r^c^^^n potasu, ktorego odczyn pH 2%-wego wodnego roztworu wynosi 5,5 +/- 0,3.

8. Sposób według zas^z. 4, zi^^r^i^i^i^yy tym, że gllnokrzemianmagnezowy, kotzystnie bentonit; wsypuje się równomiernie do roztworu z szybkością 1 kg/min wraz z hydrożelem.

9. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że 14%-wy roztwór rodaminy otrzymuje się przez rozpuszczenie w temperaturze 28-30°C rodaminy, w roztworze 20%-wego askorbinianu tytanylu o zawartości 8 g Ti/l aż do uzyskania pH = 4,0 i uzupełnienie roztworu przez dodatek około 7% wagowych hydrożelu.

10. Sposób według zastrz. 4 albo 9, znamienny tym, że odczyn pH = 4,0 14%-wego roztwotu rodaminy reguluje się za pomocą kwasu askorbinowego lub wodorotlenku magnezu.

11. Sposób według zastrz. 4 albo 9, znamienny tym, ze dodaje siędwukro-nie: bezpośrednio do roztworu po dodaniu bentonitu i do 14%-wego roztworu rodaminy w stosunku masowym 3:2.