PL248313B1

PL248313B1 - Kompozycja koncentratu nawozu azotowo-siarkowego

Info

Publication number: PL248313B1
Application number: PL446473A
Authority: PL
Inventors: Mariusz SZYMANOWSKI; Mariusz Szymanowski
Original assignee: Skład Rolny Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością
Priority date: 2023-10-23
Filing date: 2023-10-23
Publication date: 2025-11-24
Also published as: WO2025088357A1; PL446473A1

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest kompozycja koncentratu nawozu azotowo-siarkowego zawierająca 10% - 45% mas. siarki mielonej, 90% - 55% mas. roztworu saletrzano mocznikowego, 0,1% - 2% mas. lignosulfonianu sodowego, 0,01% - 1% mas. gumy ksantanowej, 0,1% - 1% mas. materiału ilastego, korzystnie w postaci sproszkowanego agapulgitu o rozmiarach cząstek d90<30 um, przy czym 90% mas. cząstek posiada rozmiar mniejszy niż 30 um. Przedmiotem zgłoszenia jest również kompozycja koncentratu nawozu azotowo-siarkowego zawierająca 39% mas. siarki mielonej poniżej rozmiaru cząstek 100 um, 60% wodnego roztworu saletrzano mocznikowego 28% - 32%, 0,5% mas. lignosulfonianu sodu, 0,1% mas. gumy ksantanowej, 0,3% mas. materiału ilastego w postaci sproszkowanego agapulgitu (silikat magnezu i aluminium), rozmiary cząstek d90<30 um (90% mas. cząstek posiada rozmiar mniejszy niż 30 um).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest skład zawiesinowego azotowego roztworu siarkowego na bazie roztworu saletrzano-mocznikowego. Dzięki niemu będzie możliwe uzyskanie ustabilizowanej zawiesiny siarki, która będzie stosowana przez rolników jako dodatek do płynnego nawozu typu RSM.

Bardzo ważnym składnikiem gleby jest siarka. Siarka wpływa na wzrost zawartości białka i tłuszczu w nasionach, a także zwiększa odporność roślin na choroby, suszę, temperaturę i patogeny. Jakiekolwiek zaburzenia w dostępności tego pierwiastka odbijają się na reakcjach fotosyntezy. W roślinie siarka odpowiada także za wychwytywanie oraz detoksykację jonów metali ciężkich, jest składnikiem olejków gorczycznych i eterycznych, które stanowią naturalną ochronę przed patogenami i szkodnikami. Ponadto siarka w postaci pierwiastkowej działa jako pestycyd i/lub fungicyd przeciwko niektórym szkodnikom glebowym i mikroorganizmom. Dobrym sposobem dostarczania siarki do gleby jest stosowanie płynnych nawozów zawiesinowych. Nawozy zawiesinowe mogą być stosowane zarówno doglebowo, jaki i dolistnie. Duże rozdrobnienie ciała stałego oznacza lepszą przyswajalność składnika przez rośliny. Główną wadą nawozów zawiesinowych jest zachodzący w układach dwufazowych proces sedymentacji. W zastosowaniu nawozów płynnych ważna jest praktyczna znajomość ich właściwości. Każdy z produktów musi być stabilny w czasie użytkowania. Gdy temperatura otoczenia spada, długotrwałe przechowywanie nawozów płynnych staje się problematyczne i konieczna jest dokładna znajomość temperatury nasycenia. Poza problemami z krystalizacją niebezpieczna jest także tendencja do występowania rozdziału faz.

Znane są płynne nawozy azotowe z dodatkiem siarki. W wielu z nich siarka występuje niejako uzupełniająco w stosunku do głównych składników (N,P,K). Są to głównie nawozy siarczanowe, będące bezpośrednim źródłem tego składnika pokarmowego dla roślin. Siarka siarczanowa najczęściej występuje jako siarczan amonu, ale może także występować jako siarczan potasu, wapnia czy magnezu. Siarka siarczanowa znajduje się w większości nawozów mineralnych w ilości zazwyczaj od kilku do kilkunastu procent. Stały siarczan amonu zawiera jej około 24%. Dostępne na rynku nawozy płynne zawierają odpowiednio 6 i 3%. Są to nawozy doglebowe, a ich aplikacja następuje techniką oprysku grubokroplistego lub techniką rozlewu do gruntu.

Celem wynalazku jest uzyskanie koncentratu nawozu, który nie ulega sedymentacji.

Istotą wynalazku jest koncentrat nawozowy zawierający 10-45% mas. siarki mielonej, 55-90% mas. roztworu saletrzano mocznikowego, oraz zawierający ewentualnie takie składniki jak: 0,1-2% mas. lignosulfonianu sodowego, 0,01-1% mas. gumy ksantanowej, 0,1-1% mas. materiału ilastego, korzystnie w postaci sproszkowanego attapulgitu o rozmiarach cząstek d90<30 μm, przy czym 90% cząstek posiada rozmiar mniejszy niż 30 μm.

Istotą wynalazku jest również koncentrat nawozowy zawierający korzystnie 39% mas. siarki mielonej poniżej rozmiaru cząstek 100 μm, 60% wodnego roztworu saletrzano mocznikowego o stężeniu 28-32%, 0,5% mas. lignosulfonianu sodu, 0,1% mas. gumy ksantanowej, 0,3% mas. materiału ilastego w postaci sproszkowanego attapulgitu (silikat magnezu i aluminium), o rozmiarach cząstek d90<30 μm (90% mas. cząstek posiada rozmiar mniejszy niż 30 μm).

Uzyskanie pożądanego efektu polegającego na wyeliminowaniu efektu sedymentacji jest możliwe dzięki właściwościom poszczególnych składników: lignosulfonian sodu to dodatek umożliwiający zwilżenie drobin siarki, zabezpieczający przed zbrylaniem się siarki w kontakcie z wodnym roztworem saletrzano mocznikowym; guma ksantanowa to regulator lepkości, zwalniający ruch opadania cząstek siarki w zawiesinie; materiał ilasty wiążący się z drobinami siarki jest odpowiedzialny za obniżenie ich gęstości i zapobieganie sedymentacji. Wiązanie z siarką następuje na skutek pęcznienia w środowisku o wysokiej sile jonowej i tworzeniu struktur żelowych.

Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykładzie wykonania na rysunku, na którym Fig. 1 przedstawia próbki koncentratów nawozów po 3 tygodniach testu sedymentacji, a Fig. 2 przedstawia roztwory próbek rozcieńczone 1:1 wodnym roztworem saletrzano mocznikowym 32%, po 3 dobach.

W przykładzie wykonania sporządzono koncentrat nawozu (próbka 9d) o składzie: 39% siarki mielonej, 60% wodnego roztworu saletrzano mocznikowego 28-32%, 0,5% mas. lignosulfonianu sodu, 0,1% mas. gumy ksantanowej, 0,3% mas. materiału ilastego w postaci sproszkowanego attapulgitu (silikat magnezu i aluminium), o rozmiarach cząstek d90<30 μm (90% mas. cząstek posiada rozmiar mniejszy niż 30 μm).

Siarka mielona jest poniżej rozmiaru cząstek 100 μm o parametrach: Ncałk. = 22,95% mas., siarka (S) = 26,3% mas., Namonowy = 8,11% mas., lepkość (kubek Forda 4 mm) = 11,10 sek., Nazotanowy = 5,79% mas., gęstość w 20°C = 1,383 g/cm³, Namidowy = 9,05% mas., pH w 20°C wynosi 6,56; oraz o składzie ziarnowym: <3% 0,209 μm, <25% 3,585 μm, <50% 15,55 μm, <75% 35,48 μm, <97% 85,92 μm.

Sporządzono również dwie inne próbki koncentratu nawozu, w których zastosowano mniejszą zawartość materiału ilastego, pochodzącego od dwóch różnych producentów: próbkę nr 50b o zawartości 0,27% mas. materiału ilastego w postaci sproszkowanego agapulgitu i próbkę nr 51b o zawartości 0,27% mas. materiału ilastego w postaci modyfikowanej naturalnej glinki smektycznej (krzemian magnezowo-aluminiowy). Wytworzone koncentraty nawozu nr 9d, 50b oraz 51b poddano analizom i odstawiono do obserwacji przez 3 tygodnie (Fig. 1). Po 3 tygodniach nie zaobserwowano zmian w wyglądzie ani sedymentacji próbek.

Po tygodniu, gdy nie nastąpiły zmiany w wyglądzie, połowę zawartości cylindra przelano do innego i rozcieńczono 1:1 roztworem saletrzano mocznikowym RSM32, sprawdzając w ten sposób mieszalność zawiesin siarkowych z dodatkami i płynnego nawozu azotowego. Roztwory robocze pozostawiono do dalszej obserwacji (Fig. 2). Roztwory robocze wymieszały się bezproblemowo, jednak dodatki wyznaczone były na znacznie mniejszą objętość, więc bardzo szybko rozpoczął się rozdział warstw. Kluczową zasadą sporządzania roboczych roztworów/zawiesin nawozowych jest przygotowanie ich do użycia bezpośrednio przed rozpoczęciem wykonywania zabiegu oprysku/rozlewu. Skutecznie ogranicza to osadzanie substancji na dnie zbiornika i w elementach opryskiwacza (np. filtrach czy wewnątrz przewodów).

Claims

1. Kompozycja koncentratu nawozu azotowo-siarkowego, znamienna tym, że zawiera 10-45% mas. siarki mielonej, 90-55% mas. roztworu saletrzano mocznikowego oraz zawiera ewentualnie takie składniki jak: 0,1-2% mas. lignosulfonianu sodowego, 0,01-1% mas. gumy ksantanowej, 0,1-1% mas. materiału ilastego, korzystnie w postaci sproszkowanego attapulgitu o rozmiarach cząstek d90<30 μm, o takich rozmiarach cząstek, że 90% mas. cząstek posiada rozmiar mniejszy niż 30 μm.

2. Kompozycja koncentratu nawozu azotowo-siarkowego, według zastrzeżenia 1, znamienna tym, że zawiera 39% mas. siarki mielonej poniżej rozmiaru cząstek 100 μm, 60% wodnego roztworu saletrzano mocznikowego o stężeniu 28-32%, 0,5% mas. lignosulfonianu sodu, 0,1% mas. gumy ksantanowej, 0,3% mas. materiału ilastego w postaci sproszkowanego attapulgitu - silikatu magnezu i aluminium, o rozmiarach cząstek gdzie d90<30 μm, gdzie 90% mas. cząstek posiada rozmiar mniejszy niż 30 μm.