PL248206B1 - Sposób otrzymywania otoczkowanego, saletrzanego nawozu granulowanego - Google Patents

Sposób otrzymywania otoczkowanego, saletrzanego nawozu granulowanego

Info

Publication number
PL248206B1
PL248206B1 PL445852A PL44585223A PL248206B1 PL 248206 B1 PL248206 B1 PL 248206B1 PL 445852 A PL445852 A PL 445852A PL 44585223 A PL44585223 A PL 44585223A PL 248206 B1 PL248206 B1 PL 248206B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
fertilizer
polymer
dispersion
weight
biodegradable
Prior art date
Application number
PL445852A
Other languages
English (en)
Other versions
PL445852A1 (pl
Inventor
Aleksandra Tyc
Gracjan Różański
Jarosław Janik
Ryszard Grzesik
Ewelina Cichoń
Weronika Kubica
Natalia Szwugier
Original Assignee
Grupa Azoty Zakl Azotowe Kedzierzyn Spolka Akcyjna
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Grupa Azoty Zakl Azotowe Kedzierzyn Spolka Akcyjna filed Critical Grupa Azoty Zakl Azotowe Kedzierzyn Spolka Akcyjna
Priority to PL445852A priority Critical patent/PL248206B1/pl
Publication of PL445852A1 publication Critical patent/PL445852A1/pl
Publication of PL248206B1 publication Critical patent/PL248206B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05CNITROGENOUS FERTILISERS
    • C05C1/00Ammonium nitrate fertilisers
    • C05C1/02Granulation; Pelletisation; Stabilisation; Colouring
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05GMIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G3/00Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity
    • C05G3/40Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity for affecting fertiliser dosage or release rate; for affecting solubility
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05GMIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G5/00Fertilisers characterised by their form
    • C05G5/30Layered or coated, e.g. dust-preventing coatings

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania otoczkowanego, saletrzanego nawozu granulowanego na bazie azotanu amonu o spowolnionym uwalnianiu, charakteryzujący się tym, że gotowy, granulowany nawóz na bazie azotanu amonu otrzymany na istniejącej instalacji pokrywa się, w kolejnym etapie, w złożu fluidalnym o temperaturze natrysku 30°C—60°C dyspersją polimeru lub polimerów biodegradowalnych, gdzie dyspersja stanowi połączenie wody, rozpuszczalnika organicznego, polimeru lub polimerów biodegradowalnych surfaktantu oraz stabilizatora pH.

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania otoczkowanego, saletrzanego nawozu granulowanego na bazie azotanu amonu o spowolnionym uwalnianiu składników odżywczych.
Podstawowym problemem związanym z nawożeniem roślin uprawnych jest zbyt mała efektywność tego zabiegu oraz jego niekorzystne oddziaływanie na środowisko. Efektywność nawożenia jest ograniczona z powodu strat składników pokarmowych dostarczanych do gleby w nawozach.
Z całkowitej ilości składnika wprowadzonego w dawce nawozowej jedynie część zostaje pobrana przez rośliny. Jednym z rozwiązań tego typu problemu jest stosowanie nawozów o spowolnionym lub kontrolowanym uwalnianiu składników odżywczych zawartych w nawozie. Wychodząc naprzeciw temu zapotrzebowaniu światowy przemysł nawozowy ciągle udoskonala i wprowadza na rynek nowe nawozy wolnodziałające, które charakteryzują się rozłożonym w czasie uwalnianiem składników pokarmowych do gleby oraz coraz lepiej dopasowanym uwalnianiem do tempa pobrania ich przez konkretne rośliny.
W opisie zgłoszonego wynalazku EP337298A do powlekania granulatów nawozowych użyto kopolimeru z etylenu, chlorku winylu i co najmniej jednego monomeru z grupy obejmującej akryloamid, metakryloamid, N-metyloakryloamid, N-butoksymetakryloamidy, kwas akrylowy, metakrylan glicydylu i akrylan hydroksyetylu. Natomiast z amerykańskiego dokumentu patentowego US4851027A wynika, że do powlekania granulatów nawozowych zastosowano wodne dyspersje zawierające polimer, przy czym do wytwarzania tych polimerów wymienia się szereg monomerów, między innymi również etylen i nienasycone kwasy karboksylowe, jak kwas akrylowy i kwas metakrylowy. W międzynarodowym zgłoszeniu wynalazku WO9641779A1 opisano otoczkowany granulat nawozowy posiadający otoczkę z polimeru nie biodegradowalnego, a dokładnie kopolimeru etylenu i olefinowo nienasyconych kwasów karboksylowych. Popularne jako otoczki polimerowe do nawozów są również żywice oraz polimery chemoi termoutwardzalne. W opisanych w tym zakresie patentach zastosowano otoczki m.in. zmodyfikowane żywice alkidowe z dodatkiem żywic melaminowo-formaldehydowych i katalizatorów kwaśnych (PL186719), polimery na bazie dicyklopentadienu i żywic alkidowych modyfikowanych olejem lnianym lub sojowym (EP184869A1). W innym opisie patentowym PL190428 zaprezentowano sposób wytwarzania nawozu granulowanego NPK pokrywanego warstwą polimeru w postaci roztworu polisulfonu w N,N-dimetyloformamidzie.
Opracowane otoczki opisane w powyższych dokumentach patentowych spowalniają uwalnianie składników odżywczych z nawozów, niemniej nie są one biodegradowalne. Wadą nawozów o spowolnionym uwalnianiu składników odżywczych zawartych w nawozie jest to, że po zużyciu składników mineralnych w glebie pozostaje znaczna ilość kłopotliwego dla środowiska polimeru, około 50 kg/ha w ciągu roku. Korzystnym rozwiązaniem jest zatem produkowanie tego typu nawozów z wykorzystaniem polimerów biodegradowalnych. Dodatkowo zgodnie z nowym Rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2019/1009 z dnia 5 czerwca 2019 r., ustanawiającego przepisy dotyczące rynku produktów Unii Europejskiej, wymaganym jest by od lipca 2026 r. wszystkie elementy nawozu takie jak otoczka polimerowa były wykonane z substancji biodegradowalnych.
W poniższych opisach patentowych opracowano nawozy o spowolnionym uwalnianiu przy zastosowaniu biodegradowalnych polimerów. Niemniej nie są to otoczkowane nawozy granulowane tylko nawozy otrzymane na drodze procesu ekstruzji, w których to nawozach polimer jest zwarty w całej objętości granuli nawozu. Znany jest z opisu międzynarodowego wynalazku WO1996018591A1 nawóz o spowolnionym uwalnianiu w postaci matrycy, w której skład wchodzi żywica (kalafonia, polikaprolakton, kwas polimlekowy, estry kwasu dikarboksylowego i dioli) oraz komponenty nawozowe (mocznik, nawóz fosforanowy i potasowy, nawozy organiczne), a mieszankę stapia się i ekstruduje w temperaturze w zakresie 50-120°C w wytłaczarce ślimakowej. Inne przykłady otrzymywania nawozów o spowolnionym uwalnianiu w wyniku ekstruzji to: mieszanka nawozów mineralnych (mocznik, siarczan potasu, chlorek potasu, fosforan amonu, diwodorofosforan potasu, azotan potasu) wraz z pozostałościami pofermentacyjnymi (powstałymi w wyniku fermentacji antybiotyków) (CN101560125B), mieszanka bentonitu (montmorylonit), pozostałości zestarzałego ryżu oraz nawozu (mocznik, fosforyt, siarczan potasu, chlorek potasu, fosforan amonu, diwodorofosforan potasu, azotan potasu, azotu fosforu i potasu) (CN101177364A), mieszanka polimerowa (zawierająca poliizocyjaniany, polialkohole, żywicę epoksydową, dimetylobenzen i nieorganiczne wypełniacze w postaci proszku) oraz mocznik i następnie fosforan amonu, chlorek potasu, siarczan potasu i poliakryloamid (CN102976859A). Znany jest z opisu wynalazku CN102936169A nawóz o spowolnionym uwalnianiu na bazie skrobi. Omawiany nawóz zawiera w swoim składzie skrobię, plastyfikator (gliceryna, glikol polietylenowy, ftalan dibutylu, adypinian dibutylu) i substancje wzmacniające (kwas polimlekowy, polibursztynian butylenu). Jako źródło składników mineralnych stosuje się mocznik, siarczan amonu, wodorowęglan amonu, azotan amonu, chlorek potasu, siarczan potasu, azotan potasu, superfosfat, fosforan magnezu i wapnia, superfosfat potrójny. Mieszankę wprowadza się do wytłaczarki w temperaturze 80-180°C. Według innego opisu międzynarodowego wynalazku WO1996018591A1 wytwarza się nawóz, gdzie materiałami ulegającymi biodegradacji są: kalafonia, woski, alifatyczne poliestry jak polikaprolakton, kwas polimlekowy lub estry dikwasów i dioli. Materiały biodegradowalne miesza się i stapia w stanie ciekłym z nawozem mineralnym, po czym zmieszane materiały wytłacza się. Wymienione zgłoszone wynalazki nie obejmują jednak otrzymywania nawozu o spowolnionym uwalnianiu, w którym to na gotowy nawóz granulowany nakłada się otoczkę polimeru biodegradowalnego.
Ze stanu techniki znane jest również stosowanie nawozów otoczkowanych warstwą polimeru biodegradowalnego. Znany jest sposób otrzymywania nawozu o przedłużonym uwalnianiu składników mineralnych z zastosowaniem biodegradowalnej poliuretanowej otoczki (WO2013077725A) czy kompozycji polimerów wraz z polimerami poliuretanowymi (DE102004013537A1). W zgłoszeniu patentowym PL434355 opisano otoczkowany nawozów stały, przede wszystkim wieloskładnikowy i mocznikowy, z biodegradowalną otoczką, która składa się z co najmniej jednej warstwy hydrofobowej i/lub jednej warstwy polimerowej, przy czym warstwa polimerowa zawiera: octan celulozy i/lub ftalan octanu celulozy i/lub octanomaślan celulozy oraz trioctan gliceryny. W opisanym zgłoszeniu proces powlekania jest dwuetapowy i odbywa się w bębnie obrotowym. Według opisu wynalazku CN103193549A sposób otrzymywania nawozu o przedłużonym uwalnianiu polega na powlekaniu nawozu mieszaniną oleju tungowego, żywicą mocznikową, żywicą termoplastyczną i termoutwardzalną, poliakryloaminą, skrobią modyfikowaną i alkoholem winylowym. Znany jest z opisu wynalazku CN101759498A sposób otrzymywania nawozu o kontrolowanym uwalnianiu z wykorzystaniem modyfikowanej żywicy mocznikowo-formaldehydowej, ligniny oraz kaolinu i glutaminianu monosodowego. W opisie wynalazku PL228150 opisano nawóz wieloskładnikowy NPK o przedłużonym działaniu, zawierający powłokę z polimeru biodegradowalnego (kopoliester polibursztynianu butylenowego i estru butylenowego nasyconego dimeru kwasu linolowego) natryskiwany poprzez rozpuszczenie polimeru w rozpuszczalniku organicznym takim jak: chloroform, chlorobenzen, czy chlorek etylenu. Według opisu wynalazku EP0661250A1 sposób otrzymywania nawozu NPK o przedłużonym uwalnianiu polega na powlekaniu nawozu dwiema różnymi warstwami polimerowymi: pierwszej biodegradowalnej i drugiej zewnętrznej (niebiodegradowalnej). W międzynarodowym zgłoszeniu WO9814413A1 zastosowano do otoczkowania granulatów nawozowych wodną dyspersję rozkładalnego biologicznie polimeru.
Sposób otrzymywania nawozu wolnodziałającego na drodze ekstruzji niesie za sobą poważne ryzyko zagrożenia bezpieczeństwa procesowego w przypadku nawozów azotowych na bazie azotanu amonu. Azotan amonu jest substancją, która ulega przyspieszonemu rozkładowi w kontakcie ze związkami organicznymi. Połączenie w całej objętości azotanu amonu z polimerem w dużym stopniu zagraża bezpieczeństwu procesowemu.
Dlatego też pojawiła się konieczność opracowania sposobu otrzymywania otoczkowanych, granulowanych nawozów azotowych na bazie azotanu amonu, który byłby w pełni bezpieczny, a finalny produkt spełniałby założenia nawozu o spowolnionym uwalnianiu.
Celem wynalazku jest sposób otrzymywania otoczkowanego, saletrzanego nawozu granulowanego na bazie azotanu amonu o spowolnionym uwalnianiu składników odżywczych.
Istota wynalazku polega na tym, że granulowany nawóz na bazie azotanu amonu zawierający 5-32% mas. azotu całkowitego w formie azotanowej i amonowej pokrywa się, w złożu fluidalnym o temperaturze natrysku 30-60°C,dyspersją polimeru lub polimerów biodegradowalnych, gdzie dyspersja stanowi połączenie wody, rozpuszczalnika organicznego, polimeru lub polimerów biodegradowalnych, surfaktantu oraz stabilizatora pH, przy czym dyspersja polimeru zawiera 5-20% mas. polimeru biodegradowalnego wybranego spośród: biodegradowalnych poliestrów alifatycznych i/lub kopolimerów poliestrów alifatycznych i aromatycznych, w szczególności polimerów PBAT, PBS, PLA, PBAT/PLA, 20-70% mas. rozpuszczalnika organicznego w postaci chloroformu, 20-70% mas. H2O, 1-4% mas. surfaktantu wybranego spośród: anionowych środków powierzchniowo czynnych takich jak SLES, SLS, niejonowych środków powierzchniowo czynnych z grupy korzystnie etoksylowanych oraz alkoksylowanych alkoholi tłuszczowych, w tym alkoholu laurylowego, alkoholi frakcji C9-C11, C16-C18, 0,1-0,3% mas. stabilizatora pH w postaci 50% NaOH, a otoczka polimerowa po wysuszeniu nawozu stanowi 2-20% mas. całości gotowego nawozu.
Taki skład dyspersji polimerowej pozwala na szybsze odparowanie rozpuszczalników (woda : rozpuszczalnik organiczny) podawanych w złożu fluidalnym oraz pozwala na obniżenie temperatury natrysku. Jest to szczególnie istotne w przypadku nawozów na bazie azotanu amonu, w których przekroczenie temperatury 70°C stwarza już zagrożenie bezpieczeństwa ze względu na możliwość rozkładu azotanu amonu. Korzystne jest zastosowanie warstwy pośredniej, która składa się jednego lub więcej mikroskładników takich jak: B, Cu, Zn, Fe, Mn, Mo, Se, I, podanych w postaci organicznej lub nieorganicznej, rozpuszczonych w roztworze wodnym o jak najwyższym stężeniu mikroskładników, do 5% mas., natryskanych na azotowy nawóz granulowany w jednej lub kilku warstwach w złożu fluidalnym. Mikroskładniki wybrane są spośród: B, Cu, Zn, Fe, Mn, Mo, Se, I i korzystnie są w postaci: soli nieorganicznych tych pierwiastków, gdzie anionową część soli stanowią: siarczany, chlorki, azotany, fosforany, lub w postaci hydratów tych soli lub w postaci chelatów wybranych pierwiastków.
Zastosowanie warstwy pośredniej korzystnie wpływa zarówno na pokrycie nawozu otoczką polimerową jak i, na jakość granul nawozów, ale również stanowi warstwę pośrednią ograniczająca bezpośredni kontakt azotanu amonu z polimerem.
Okazało się, że zastosowanie dyspersji polimerowej o zawartości rozpuszczalników woda : rozpuszczalnik organiczny w odpowiedniej proporcji oraz dopasowanie odpowiednich warunków natrysku w złożu fluidalnym (temperatura: 30-60°C), pozwala na otrzymanie otoczek polimerowych o dobrym pokryciu w przypadku nawozów na bazie azotanu amonu. Zastosowanie tylko wodnej dyspersji polimeru zbyt szybko rozpuszcza warstwę azotanu amonu, zanim zdąży odparować woda z podawanej dyspersji, co wpływa na pogorszenie jakości nawozu (obniżona twardość granul, większy rozrzut średnicy granul otrzymanych nawozów), ale także wpływa na zwiększenie zagrożenia rozkładu azotanu amonu, gdyż polimer wchodzi w strukturę granuli nawozu, a nie tylko otacza granule z zewnątrz. Zwiększenie temperatury w trakcie natrysku i suszenia nawozu wpływa korzystnie na szybkość odparowania rozpuszczalników, lecz jest to niekorzystne ze względu na rozkład termiczny azotanu amonu.
Przewaga otoczkowania gotowego nawozu granulowanego polimerem biodegradowalnym według wynalazku polega na możliwości wykorzystania istniejących instalacji produkcyjnych wytwarzających nawozy granulowane, które w kolejnym etapie zostają pokryte otoczką polimeru biodegradowalnego. Ponadto można w ten sposób łatwo dostosowywać odpowiedni stopnieć pokrycia nawozu otoczką, otrzymując preferowany czas uwalniania składników odżywczych, ale również tworzyć mieszanki nawozowe zawierające część nawozów granulowanych niepokrytych i cześć pokrytych otoczkami polimerowymi.
Jedynym bezpiecznym rozwiązaniem otrzymywania granulowanych nawozów azotowych na bazie azotanu amonu o spowolnionym uwalnianiu jest otoczkowanie takich gotowych już granul nawozów azotowych zewnętrzną warstwą polimeru, korzystnie zawierająca dodatkowo warstwę pośrednią, natomiast w literaturze technicznej i patentowej brak jest rozwiązań, w których gotowe, granulowane nawozy azotowe na bazie azotanu amonu zawierające azot w postaci azotanowej i amonowej wyprodukowane na istniejącej instalacji pokrywa się w kolejnym etapie dyspersjami polimerów biodegradowalnych.
Opisany według wynalazku sposób otrzymywania otoczkowanego, saletrzanego nawozu granulowanego na bazie azotanu amonu o spowolnionym uwalnianiu wpływa pozytywnie na jakość nawozu. Granule otrzymane sposobem wg wynalazku charakteryzują się wysoką twardością granul, nie wykazują tendencji do zbrylania, nie wpływają negatywnie na przyspieszenie rozkładu azotanu amonu.
Korzystne jest zastosowanie warstwy pośredniej, która składa się z jednego lub więcej mikroskładników takich jak: B, Cu, Zn, Fe, Mn, Mo, Se, I, podanych w postaci organicznej lub nieorganicznej, rozpuszczonych w roztworze wodnym, natryskanych na azotowy nawóz granulowany w jednej lub kilku warstwach w złożu fluidalnym. Zastosowanie warstwy pośredniej korzystnie wpływa zarówno na pokrycie nawozu otoczką polimerową, jak i jakość nawozu (twardość granul),ale również stanowi warstwę pośrednią ograniczającą bezpośredni kontakt azotanu amonu z polimerem.
Nawóz otrzymany sposobem według wynalazku może być z powodzeniem wykorzystywany jako nawóz w rolnictwie, zamiennie z konwencjonalnymi nawozami mineralnymi. Ponadto, zawarte w otrzymanym materiale nawozowym polimery ulegają procesom biodegradacji, nie pozostawiając szkodliwych pozostałości w glebie.
Przedmiot wynalazku został przedstawiony w przykładach otrzymywania.
Przykład 1 kg granulowanego nawozu saletrzanego na bazie azotanu amonu o zawartości azotu całkowitego 27% mas., pobranego z produkcji, umieszczono w urządzeniu fluidyzacyjnym i natryskiwano w złożu fluidalnym, w temperaturze 45°C, przygotowaną dyspersją polimerową (z zastosowaniem polimerów biodegradowalnych), gdzie przepływ powietrza wynosił 500 m3/h, a przepływ cieczy roboczej 2,5 l/h. Dyspersja została przygotowana poprzez rozpuszczenie 400 g polimeru PBS w 1600 ml chloroformu i następnie połączenie rozpuszczonego polimeru z 1200 g wody z dodatkiem 50 g surfaktantu SLES i 8 g 50% roztworu NaOH, z zastosowaniem ciągłego mieszania o prędkości obrotowej 15 000 rpm. Po zakończeniu natryskiwania dyspersji na nawóz, kontynuowano proces suszenia i podrzucania nawozu w złożu fluidalnym w temperaturze 45°C jeszcze przez 10 minut. W ten sposób otrzymano nawóz otoczkowany, w którym teoretyczna (wyliczona) zawartość otoczki polimerowej stanowiła 10% mas.
Przykład 2 kg granulowanego nawozu saletrzanego na bazie azotanu amonu o zawartości azotu całkowitego 27% mas., pobranego z produkcji, umieszczono w urządzeniu fluidyzacyjnym i natryskiwano w złożu fluidalnym, w temperaturze 45°C, w pierwszym etapie wodnym roztworem mikroskładników (Cu, Zn, Mn), następnie nawóz suszono i w kolejnym etapie natryskiwano na nawóz z warstwą mikroskładników w złożu fluidalnym, w temperaturze 45°C, przygotowaną dyspersję polimerową (z zastosowaniem polimerów biodegradowalnych), gdzie przepływ powietrza wynosił 500 m3/h, a przepływ cieczy roboczej 2,5 l/h. Roztwór wodny mikroskładników otrzymano poprzez rozpuszczenie 16 g soli Cu (CuSO4^5H2O), 27 g soli Zn (ZnSO4^7H2O) i 25 g soli Mn (MnSO4^H2O) w 200 ml wody. Dyspersja została przygotowana poprzez rozpuszczenie 200 g polimeru PBS w 800 ml chloroformu i następnie połączenie rozpuszczonego polimeru z 600 g wody z dodatkiem 20 g surfaktantu SLES i 4 g 50% roztworu NaOH, z zastosowaniem ciągłego mieszania o prędkości oborowej 15 000 rpm. Po zakończeniu natryskiwania dyspersji na nawóz, kontynuowano proces suszenia i podrzucania nawozu w złożu fluidalnym w temperaturze 45°C jeszcze przez 10 minut. W ten sposób otrzymano nawóz otoczkowany, w którym teoretyczna (wyliczona) zawartość otoczki polimerowej stanowiła 5% mas.
Przykład 3 kg granulowanego nawozu saletrzanego na bazie azotanu amonu o zawartości azotu całkowitego 27% mas., pobranego z produkcji, umieszczono w urządzeniu fluidyzacyjnym i natryskiwano w złożu fluidalnym, w temperaturze 45°C, w pierwszym etapie wodnym roztworem mikroskładników (Cu, Zn, Mn), następnie nawóz suszono i w kolejnym etapie natryskiwano na nawóz z warstwą mikroskładników w złożu fluidalnym, w temperaturze 45°C, przygotowaną dyspersję polimerową (z zastosowaniem polimerów biodegradowalnych), gdzie przepływ powietrza wynosił 550 m3/h, a przepływ cieczy roboczej 0,7 l/h. Roztwór wodny mikroskładników otrzymano poprzez rozpuszczenie 15,5 g soli Cu (CuSO4^5H2O), 26 g soli Zn (ZnSO4^7H2O) i 24 g soli Mn (MnSO4^2H2O) w 200 ml wody. Dyspersja została przygotowana poprzez rozpuszczenie 400 g polimeru PBAT w 1400 ml chloroformu i następnie połączenie rozpuszczonego polimeru z 1400 g wody z dodatkiem 60 g surfaktantu SLES i 8 g 50% roztworu NaOH, z zastosowaniem ciągłego mieszania o prędkości oborowej 15 000 rpm. Po zakończeniu natryskiwania dyspersji na nawóz, kontynuowano proces suszenia i podrzucania nawozu w złożu fluidalnym w temperaturze 45°C jeszcze przez 10 minut. W ten sposób otrzymano nawóz otoczkowany, w którym teoretyczna (wyliczona) zawartość otoczki polimerowej stanowiła 10% mas.
Tak opracowane nawozy według przykładu 1-3 poddano analizie składu, twardości granul, analizie ziarnowej, gęstości nasypowej, tendencji do zbrylania, analizie rzeczywistego stopnia pokrycia oraz badaniu szybkości uwalniania azotu. Otrzymane wyniki przedstawiono poniżej (tabela 1). Wyniki porównano z tym samym nawozem na bazie azotanu amonu co w przykładach 1-3 (o zawartości azotu całkowitego 27% mas.), który pokryto w tych samych warunkach w złożu fluidalnym za pomocą wodnego roztworu polimeru biodegradowalnego. Dodatkowo wykonano analizę termiczną opracowanych nawozów otoczkowanych (TGA/DSC). Otrzymane wyniki zaprezentowano w tabeli 2. Dla porównania przedstawiono wyniki dla badanego nawozu przed pokryciem otoczką polimerową oraz ponownie porównano z nawozem otoczkowanym wodnym roztworem biopolimeru. Wyniki wykazały, że opracowane według opisu wynalazku otoczkowane nawozy azotowe na bazie azotanu amonu nie powodują przyspieszonego rozkładu azotanu amonu. Najkorzystniej wypadł nawóz z zastosowaniem otoczki z polimeru PBAT.
Opracowany nawóz otoczkowany natryskany wodnym roztworem polimeru (porównanie) przyspieszył rozkład azotanu amonu w porównaniu z tym samym nawozem przed zastosowaniem otoczki oraz wykazywał się tendencją do zbrylania i pogorszonymi właściwościami mechanicznymi granul.
PL 248206 Β1
Tabela 1. Wyniki parametrów fizykochemicznych saletrzanych nawozów otoczkowanych
Nawóz Nawóz Nawóz
otrzymany otrzymany otrzymany
według według według PORÓWNANIE
przykładu przykładu przykładu
1 2 3
Azot całkowity, % mas. 21,3 23,8 21,0 22,5
Azot amonowy, % mas. 10,5 11,8 10,5 11,1
Azot azotanowy, % mas. 10,8 12,0 10,5 11,4
Ca (w CaO), % mas. 6,7 6,5 7,2 7,4
Cu, mg/kg 3,5 1000 980 0,32
Mn, % mas. 0,008 0,18 0,17 0,008
Zn, % mas. 0,009 0,15 0,14 0,66
Analiza ziarnowa, % frakcja 2-5 mm 90,6 95,2 93,9 77,9
Stopień pokrycia otoczką polimerową (wyznaczony), % mas. 8,7 4,6 8,9 4,0
Twardość granul, N: frakcja 5 mm 131,2 113,4 114,3 0
frakcja 4 mm 109,0 71,9 76,8 4,0
frakcja 3 mm 46,8 61,0 54,6 8,8
Skłonność do zbrylania, N 0 0 0 407
Stopień uwolnionego azotu,
% mas.
Po 24 h 1,8 2,5 1,3 3,7
Po 2 tygodniach 58,8 57,2 44,9 100
Tabela 2. Wyniki analizy TGA/DSC otrzymanych nawozów na bazie azotanu amonu
Nazwa próbki Temperatura przejść fazowych [°C] 50% utraty masy [°C] Koniec rozkładu [°C]
ινιιι III-II II—I Temp. topnienia
Nawóz przed pokryciem otoczką 53,2 88,4 126,3 169,3 287,6 316,8
Nawóz otrzymany według przykładu 1 54,9 90,6 127,4 167,7 273,9 280,3
Nawóz otrzymany według przykładu 2 54,8 89,4 127,2 166,9 275,5 286,7
Nawóz otrzymany według przykładu 3 55,2 89,5 127,9 169,2 283,2 294,7
Porównanie 54,8 - 126,1 164,8 257,8 277,3

Claims (3)

1. Sposób otrzymywania otoczkowanego, saletrzanego nawozu granulowanego na bazie azotanu amonu o spowolnionym uwalnianiu, znamienny tym, że gotowy, granulowany nawóz na bazie azotanu amonu zawierający 5-32% mas. azotu całkowitego w formie azotanowej i amonowej pokrywa się, w złożu fluidalnym o temperaturze natrysku 30-60°C, dyspersją polimeru lub polimerów biodegradowalnych, gdzie dyspersja stanowi połączenie wody, rozpuszczalnika organicznego, polimeru lub polimerów biodegradowalnych, surfaktantu oraz stabilizatora pH, przy czym dyspersja polimeru zawiera:
- 5-20% mas. polimeru biodegradowalnego wybranego spośród: biodegradowalnych polie- strów alifatycznych i/lub kopolimerów poliestrów alifatycznych i aromatycznych, w szczególności polimerów PBAT, PBS, PLA, PBAT/PLA,
- 20-70% mas. rozpuszczalnika organicznego w postaci chloroformu,
- 20-70% mas. H2O,
- 1-4% mas. surfaktantu wybranego spośród: anionowych środków powierzchniowo czynnych takich jak SLES, SLS, niejonowych środków powierzchniowo czynnych z grupy korzystnie etoksylowanych oraz alkoksylowanych alkoholi tłuszczowych, w tym alkoholu laurylowego, alkoholi frakcji C9-C11, C16-C18,
- 0,1-0,3% mas. stabilizatora pH w postaci 50% NaOH, a otoczka polimerowa po wysuszeniu nawozu stanowi 2-20% mas. całości gotowego nawozu.
2. Sposób otrzymywania według zastrz. 1, znamienny tym, że nawóz granulowany pokrywa się dodatkowo warstwą pośrednią, która zawiera co najmniej jeden mikroskładnik wybrany spośród: B, Cu, Zn, Fe, Mn, Mo, Se, I, a sumaryczna ilość mikroskładników nie przekracza 5% mas. całości gotowego nawozu, które stosuje się w formie organicznej lub nieorganicznej, rozpuszczone w roztworze wodnym i nanosi w złożu fluidalnym tą samą techniką jak warstwę zewnętrzną - dyspersję polimeru lub polimerów biodegradowalnych.
3. Sposób otrzymywania nawozu według zastrz. 2, znamienny tym, że mikroskładniki wybrane spośród: B, Cu, Zn, Fe, Mn, Mo, Se, I, są w postaci soli nieorganicznych tych pierwiastków, gdzie anionową część soli stanowią: siarczany, chlorki, azotany, fosforany, lub w postaci hydratów tych soli lub w postaci chelatów wybranych pierwiastków.
PL445852A 2023-08-21 2023-08-21 Sposób otrzymywania otoczkowanego, saletrzanego nawozu granulowanego PL248206B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL445852A PL248206B1 (pl) 2023-08-21 2023-08-21 Sposób otrzymywania otoczkowanego, saletrzanego nawozu granulowanego

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL445852A PL248206B1 (pl) 2023-08-21 2023-08-21 Sposób otrzymywania otoczkowanego, saletrzanego nawozu granulowanego

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL445852A1 PL445852A1 (pl) 2025-02-24
PL248206B1 true PL248206B1 (pl) 2025-11-03

Family

ID=94687002

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL445852A PL248206B1 (pl) 2023-08-21 2023-08-21 Sposób otrzymywania otoczkowanego, saletrzanego nawozu granulowanego

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL248206B1 (pl)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL2376572T3 (pl) * 2009-01-09 2017-08-31 Specialty Fertilizer Products, Llc Szybkoschnąca powłoka polimerowa
WO2017161101A1 (en) * 2016-03-17 2017-09-21 Crop Enhancement, Inc. Plastisol-coated agrochemical formulations and methods of use
PL228405B1 (pl) * 2014-11-05 2018-03-30 Zachodniopomorski Univ Technologiczny W Szczecinie Mineralny nawóz wieloskładnikowy o przedłuzonym działaniu i sposób wytwarzania mineralnego nawozu o przedłuzonym działaniu
US20200029557A1 (en) * 2016-09-29 2020-01-30 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Controlled release agrichemical composition

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL2376572T3 (pl) * 2009-01-09 2017-08-31 Specialty Fertilizer Products, Llc Szybkoschnąca powłoka polimerowa
PL228405B1 (pl) * 2014-11-05 2018-03-30 Zachodniopomorski Univ Technologiczny W Szczecinie Mineralny nawóz wieloskładnikowy o przedłuzonym działaniu i sposób wytwarzania mineralnego nawozu o przedłuzonym działaniu
WO2017161101A1 (en) * 2016-03-17 2017-09-21 Crop Enhancement, Inc. Plastisol-coated agrochemical formulations and methods of use
US20200029557A1 (en) * 2016-09-29 2020-01-30 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Controlled release agrichemical composition

Also Published As

Publication number Publication date
PL445852A1 (pl) 2025-02-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3579957B1 (en) Polyhalite granulation process
Moradi et al. Toward a new generation of fertilizers with the approach of controlled-release fertilizers: a review
Azeem et al. Review on materials & methods to produce controlled release coated urea fertilizer
CA2832563C (en) Multi-purpose lignin-carbohydrate binding system
US4846871A (en) Lignosulfonate treated fertilizer particles
WO1998017604A1 (en) Moisture resistant calcium-containing particles
NZ513641A (en) Processes for preparing granular composite fertilizer compositions and products produced thereby
CA2372334A1 (en) Conditioned fertilizer product containing lactic acid derivative, method of manufacture and use thereof
US11332415B2 (en) Coated organic materials and methods for forming the coated organic materials
US5041153A (en) Lignosulfonate treated fertilizer particles
US20200055795A1 (en) Binders for the granulation of fertilizers
CN115551821A (zh) 杂卤石和熔融尿素的肥料颗粒以及用于其生产的制粒工艺
CA3109628A1 (en) Pelletized basalt and/or metabasalt with a binding agent for use as a soil amendment
RU2629215C1 (ru) Удобрение и способ его получения
RU2579460C2 (ru) Гранулированное удобрение с регулируемым высвобождением питательных веществ
PL248206B1 (pl) Sposób otrzymywania otoczkowanego, saletrzanego nawozu granulowanego
CN113402308A (zh) 一种利用纳滤海水捕集二氧化碳产物制备缓释肥料的方法
CZ295864B6 (cs) Homogenní NK-hnojivo založené na hnojivech na bázi dusičnanu vápenatého a dusičnanu draselném a způsob jeho výroby
Abdullah et al. A Review on Industrial By-products as Materials to Coat Compound Fertilizer
SK500222010A3 (sk) Granulated fertilizer with controlled release of nutrients
Shetty et al. A review of minimizing fertilizer losses through controlled-release technology, with a focus on urea and leaching prevention
RU2821906C1 (ru) Сложное удобрение с наполнителем из фосфогипса
EP4293000A1 (en) Method for the manufacture of a solid, particulate fertilizer composition comprising an additive
JPH0826875A (ja) 被覆肥料の製造方法およびその製品
WO2025243232A1 (en) A method for the production of a fertilizer granule