Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania nawozów granulowanych z dodatkiem pirofoisfora- nu czteropotasowego opartych na termofosfatach zawierajacych alkalia o polepszonych wlasciwo¬ sciach.Proponowano juz wiele sposobów granulowania drobnoziarnistych, mielonych fosforanów nawozo¬ wych samych lub w kombinacji z innymi nawo¬ zami. W przypadku tak zwanej granulacji odbu¬ dowujacej na tarczach granulacyjnych, w bebnach obrotowych lub tp. doprowadza sie przewaznie wode lub pare wodna, poniewaz suche substancje bez wilgoci nie moga tworzyc stalych granulatów.W celu mozliwie znacznego spelnienia róznych wy¬ magan, które stawiane sa w praktyce w odniesie¬ niu do granulatów, stosuje sie czesto dodatkowe substancje jako sirodki pomocnicze.W literaturze wymienione sa liczne substancje jako srodki pomocnicze lub wiazace ido granulo¬ wania nawozów (por. Ubersicht in Aufbereitungs- technilk 1971, str. 677).Obok substancji rozpuszczalnych w wodzie jak soda, lug posiarczynowy, cukier, melasa, chlorek wapnia (opis patentowy RFN, DAS nr 1153 036), siarczan albo chlorek magnezu (opis patentowy RFN nr 1 258 878), mocznik, wymienione sa przede wszystkim produkty zdolne do pecznienia, two¬ rzace lepkie roztwory albo zawiesiny, jak skrobia, szklo wodne, eter celulozy, alginiany, zywice syn¬ tetyczne, guma arabska, dekstryna, zywice winy- 2 lowe (opis patentowy RFN, DOS nr 1767 781 i DOS nr 1592 754), oprócz tego równiez zwiajzki nierozpuszczalne albo trudinorozpuszczalne w wo¬ dzie, jak glina, bentonit, gips, wodziam wapna, pyly techniczne (opis patentowy RFN, DOS nr 2 060 927), bitum, smola, wosk albo substancje rea¬ gujace ze soba jak MgO i MgCl2, szklo wodne i chlorek wapnia.Ogólnej reguly w zastosowaniu substancji po¬ mocniczych nie mozna ustalic, poniewaz skutecz¬ nosc przewaznie jest silnie uzalezniona od rodzaju lub od skladu nawozów. Oprócz tego maja rów¬ niez znaczenie wartosc pH i inne czynniki, które nie wymagaja bardziej szczególowego omówienia.Szczególnie skomplikowane zaleznosci wystepuja w przypadku nawozów nierozpuszczalnych lub trudnorozpuszczalnych w wodzie. Naleza do nich np. zawierajace alkalia produkty, wytworzone w procesie prazenia z wystepujacych w przyrodzie fosforanów wapnia. Daja sie one znacznie trudniej i niecalkowicie igranulowac w porównaniu z roz¬ puszczalnymi w wodzie fosforanami nawozowymi.Niektóre z wyzej wymienionych propozycji lub metod daja wprawdzie równiez w.tym przypadku, takze przy mieszaninach z innymi nosnikami po¬ zywki, drobnoziarniste, pozornie dobre granulaty! jednakze jedna lub wiecej mechanicznych wlasci¬ wosci granulatu sa mniej lub wiecej niezadowa¬ lajace, albo wydajnosc (granulatu jest zla. Równiez 91870• 3 kombinacje róznych metod nie daly zadnych istot¬ nych ulepszen.Obecnie znaleziono nieoczekiwanie, ze terirnotfois- fafty zawierajace alkalia, same albo w kombinacji z innymi nawozami, np. z sola potasowa, mozna zupelnie znakomicie granulowac, jesli oprócz wody obecny jest jeszcze pirofosforan czteropotasowy, K^P/Dy, jako srodek pomocniczy. Skutecznosc pi- roifosforanu czteropoitasowego jest specyficzna. Z dobryim idizialaniem granulujacym wysitepuja jedno¬ czesnie inne wlasciwosci, które wplywaja korzy- sitnie na produkt koncowy. Utworzony granulat, tak zwane „zielone ziarno", wysycha z duza wy¬ dajnoscia na twarde, odporne na scieranie i jed¬ noczesnie porowate czastki, które wykazuja zakres uziarnienia korzystny dla rolnictwa. Oprócz tego spelniaja one oczekiwania uzytkownika, poniewaz z jednej strony nie maja prawie wcale sklonnosci do tworzenia pylu i z drugiej strony przy dostepie wiUgoici w glefbie szybko sie rozpadaja.Ilosc pirofosfoiramu czteropotasowego w produk¬ cie koncowym wynosi 0,5—15% wagowych. Korzy¬ stnie stosuje sie 1—il<0% wagowych piirofosforanu.Mniejsze znaczenie ma natomiast to, czy zostanie on domieszany do granulowanego produktu jako proszek lub w innej postaci, np. jako roztwór wodny.(Do granulowania termofosfatów lub ich miesza¬ nin z innymi nosnikami pozywki mozna stosowac znana aparature, np. mieszarki slimakowe, bebny do granulowania, tarcze do granulowania itp. W zaleznosci od skladu mieszaniny stosuje sie dodat¬ kowo do pirofosforanu cziteropotasowego 7—15% waigowych wody w celu uzyskania pozadanej wiel¬ kosci granulek. Korzystne jest czesto stosowanie do granulowania termofostfatu drobno zmielonego, np. 85% drobniejszego niz 0,15 mm.Io suszenia wilgotnego granulatu nadaja sie za¬ równo ogrzewane bezposrednio lub posrednio beb¬ ny, tasmy albo rynny jak równiez aparaty flui¬ dalne albo inne urzadzenia siiszarnicze. Granulat powinien byc przy tyms oigrzany do temperatury powyzej 105°C.Wysuszony granulat ma powyzej 65% ziarna w zakresie 0,5^3,0 ram, przewaznie powyzej 90%, Nadziarno mozna rozdrobnic i przesiac, podziarno ponownie doprowadzic do granulowania, W ten sposób calkowita wydajnosc pozadanej wielkosc1! ziarna wynosi przewaznie znacznie powyzej 80% Jako nosniki pozywki, które mozna domieszac do danego termofosfatu, stosuje sie np. wystepu¬ jace w przyrodzie sole potasowe jak chlorek po¬ tasu albo siarczan potasu, sole magnezu jak kize- ryt Mozna równiez stosowac wysoko skoncentro¬ wane zwiazki azotu takie jak mocznik. Mozna oczywiscie wkomponowac równiez male ilosci ma¬ jacych znaczenie dla wzrostu roslin pierwiastków sladowych w postaci róznych zwiazków.Z pirofosforanem czteropotasowyim nie doprowa¬ dza sie do granulowanego produktu substancji ob¬ ciazajacej, jak to ma miejsce w przypadku wiek¬ szosci innych proponowanych srodków pomocni¬ czych do granulowania, lecz substancje, która skla¬ da sie w 100% z czystych odzywek roslinnych.Ze wzgledu na dobra rozpuszczalnosc w wodzie 1*870 4 sa te odzywki natychmiast do dyspozycji w ,glelbie, z czego wynikaja ogólem interesujace aspekty ro- sliinno-ifizjoloigicizne z mozliwosciami odmian, np. równiez dla nawozów specjalnych. Ma to miejsce szczególnie dlatego, poniewaz o termofosfatach za¬ wierajacych alkalia wiadomo, ze zawarte w nich skladniki maja rzeczywiste dzialanie gromadzace, to znaczy w ciagu dluzszego czasu zachowuja swa aktywnosc, dopóki nie sa potrzebne roslinoim. io (Podczas procesu granulacji cofa sie czesto roz¬ puszczalnosc P^05 termofosfatów w przyjetych roztworach próbnych. Proces ten mniej lub Wiecej przyspieszaja stosowane dotychczas srodki pomoc¬ nicze do granulowania. Natomiast przy zastosowa- niu pirofoisfoiranu cziteropotasowego jako srodka do granulowania nie wystepuje cofanie .rozpuszczal¬ nosci P205. Wystepujaca pierwotnie rozpuszczal¬ nosc P2!05 zostaje utrzymana, doprowadzony z pi¬ rofosforanem P^05 nie zostaje równiez zwiazany w postaci nieruchomego zwiazku.Pirofosforan czteropotasowy mozna stosowac nie tylko sam, lecz równiez w kombinacji, z jedna lub wiecej znanych substancji pomocniczych. Niekiedy decyduje maksymalna skutecznosc ilosiaiowgo roz- dzialu tych substamoji. Tak np. mozna kombino¬ wac pirofosforan czteropotasowy z jedna luib kil¬ koma nastepujacych substancji: lug posiarczyno¬ wy, cukier, skrobia, .melasa, szklo wodne, gips, glina, naturalne albo syntetyczne polimery roz- pusizczalne w wodzie. W ten sposób mozna czesto zastapic czesc termofiosfatu przez inne substancje czynne.Przyklad I. 1000 czesci zmielonego fosfora¬ nu Rhenania R o zawartosci 29,2% P^OB, 17,6% Na20, 38,6% CaO i rozpuszczalnosci P^OB w toe- Tablica 1 Wydajnosc zakresu ziarna 0,5—2,5 m/m Wydajnosc calkowita po roz¬ drobnieniu i przesianiu nadziarna Srednie cisnienie rozrywa¬ jace 50 granulek Scieranie po 10-krotnym spadku z wysokosci 10 m, <0,5 mm Rozpad granulek w wodzie, po 2 minutach Ogólna zawartosc P205 Rozpuszczalnosc P205 w roztworze Petermaru^a Rozpuszczalnosc P205 w wodzie Zawartosc K2Q ' Przyklad 90,2% 92% 1,39 kp ' 2,4% 100% ,2% 99,2% 11,4% 4,3% Bez dodatku K4P20- 32% '35% 0,25 kp 14% % 29,1% 1 '96,7% • 0,9%" 0,1% 19*870 tworze Peterniann^ 98,1% mfefsza sie z 80 czescia¬ mi K4P^07 i tak dlugo zadaje sie woda (okolo 11%) w wirujacym granulatorze mieszalnikowym, az utworzy sie wilgotny granulat. Wystepujace glów¬ nie w zakresie 0,5—2,5. mm „zielone ziarno" suszy aie nastepnie w suszarce bebnowej ogrzewanej bezposrednio gazami spalinowymi do temperatury r160oCi Po oziebieniu przeprowadza sie badania 'mechaniczne i analityczne."Pfódufct jest plynny i praktycznie nie tworzy pylu.'Przyklad II i III. Dwie rózne mieszaniny fosforanii Rhenania R i soli potasowej (skladajacej sie1 glównie z chloriku potasu) zadaje sie podanymi w tablicy 2 ilosciami K4P2O7 i granuluje z woda w taki sam sposób jak w przykladzie I. Nastepnie 6 granulki analogicznie jak w 'przykladzie I suszy i;ie i oziebia. Zasadnicze1 dane i wyniki ¦ analiz po¬ ilano wntalbliicy 2.(Mieszaniny z-dodatkiem tylko 0,5%K4iP2O7 daja jeszcze :-zawsze wyraznie* lepsze wyniki, niz bez dodatku K4P2i07. Granulaty otrzymane z dodat¬ kiem* K^Of-sa- latwe w zastosowaniu, trwale pod¬ czas-sikladowamia ^praktycznie nie wydzielaja:pylu.\P rzykla d IV — VI. Kazdorazowo do 1000 uzesci- zmielonego tenmofosfatu potasowego, wy¬ tworzonego w1 procesie prazenia z surowego fosfo¬ ranu, roztworu wodorotlenku potasu i piasku, o zawartosci '26,5%' P3O5, 23,4% K4O i rozpuszczal¬ nosci P2O5 w roztworze Petermann^ 97,8% dodaje sile, mieszajac, raz 50 czesci K4P2O7, drugi raz 100 czesci K4P2O7. Mieszaniny w sposób opisany Tablica 2 | Przyklad nr Mieszanina 1 • Dodatek K4P207 Granulat, suchy, zakres uziar- nienia 0,5—2,5 mm Cisnienie rozrywajace Scieranie Rozpad w wodzie Ogólna ilosc P205 Rozpuszczalnosc wedlug Petermann'a , Rozpuszczalnosc P206 w wodzie Zawartosc K20 II | III Zawartosc P205 = 17,8% K20 = 19,2% 3,1% 81% 1,13 kp 3,6% 100% 18,5% 99,1% 7,7% ,6% bez 34% 0,31 kp 18% 80% 17,8% 97,9% 0,9% 19,2% Zawartosc P205 = 14,8% KaO = 24,6% 2,7% 82% 0,89 kp 3,6% 100% ,5% 99,1% 8,1% ,2% bez 33% 0,28 kp 22% 85% 14,8% 97,8% 0,9% 24,6% 1 | Przyklad nr Dodatek K,P207 Granulat, suchy, zakres uziar- nienia 0,5—2,5 mm Cisnienie rozrywajace Scieranie Rozpad w wodzie Ogólna ilosc P206 Rozpuszczalnosc wedlug Petermann'a Rozpuszczalnosc P205 w wodzie Zawartosc KaO Tablica 3 IV % 82% 1,06 kp 3,2% 100% 27,2% 98,1% 8,3% ,0% V % 97% 2,48 kp 0,9% 100% 27,9% 98,5% 14,7% 26,4% Porównawczy bez 49% 0,31 kp 81% 0% 26,5% 96,1% 0,9% 23,4% VI 3,8% do mieszaniny 89% 1,06 kp 3,8% 100% • 21,7% 99,8% 8,3% 31,2%7 91870 8 w przykladzie I granuluje sie z woda i nastepnie suszy w taki sam sposób.W przykladzie VI stosuje sie mieszanine termo- fosfatu potasowego i soli potasowej o zawartosci ogólem '20,1% P4O5 i 30,3% ICjO. Wyniki podano w tablicy 3. iBroduIkty otrzymane wedlug przykladów sa wol¬ ne od pylu i sa latwe w manipulacji i dobrze daja sie magazynowac.Przyklad VII. Postepuje sie jak w przykla¬ dzie III, jednakze do mieszaniny termofosfatu i soli potasowej zamiast K4P2O7 domieszano kom¬ binacje K4P2O7 i skroibi ziemniaczanej.Mieszanina surowców: zawartosc P205=14,8%, zawartosc K/) = 24,6%, dodatek K4P207=1,3%; dodatek skrobi ziemniaczanej = 0,4%.Wytworzony, wolno nawadniajacy sie granulat charakteryzuje sie nastepujacymi parametrami: zakres uziarmienia 0,5—2,5 .mm 79% cisnienie rozrywajace 1,04 kp scieranie ,3,0% rozpad w wodzie 100% ogólna zawartosc P^OB 15,1% rozpuszczalnosc wedlug Petermann^ 99,1% rozpuszczalniosc P/)5 w wodzie 4,5% K20 25,0% Uzyskano nieznacznie gorsze dane mechaniczne niz w- przykladzie III. PL PL