SK288066B6 - Granulated fertilizer with controlled release of nutrients - Google Patents
Granulated fertilizer with controlled release of nutrients Download PDFInfo
- Publication number
- SK288066B6 SK288066B6 SK50023-2010A SK500232010A SK288066B6 SK 288066 B6 SK288066 B6 SK 288066B6 SK 500232010 A SK500232010 A SK 500232010A SK 288066 B6 SK288066 B6 SK 288066B6
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- coating
- fertilizer
- weight
- resin
- granules
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05G—MIXTURES 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
- C05G5/00—Fertilisers characterised by their form
- C05G5/30—Layered or coated, e.g. dust-preventing coatings
- C05G5/37—Layered or coated, e.g. dust-preventing coatings layered or coated with a polymer
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Fertilizers (AREA)
Abstract
Description
Oblasť technikyTechnical field
Vynález sa týka hnojiva s riadeným uvoľňovaním živín pripraviteľného obaľovaním granúl hnojiva zmesou z epoxidovej živice, derivátu imidazolu ako tvrdiva a modifikovaného rastlinného oleja. Rýchlosť uvoľňovania živín je regulovaná množstvom epoxidovej živice.The invention relates to a controlled release nutrient obtainable by coating the fertilizer granules with a mixture of epoxy resin, an imidazole derivative as a hardener and a modified vegetable oil. The release rate of the nutrients is controlled by the amount of epoxy resin.
Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
Výživa rastlín závisí od dostupnosti minerálneho dusíka, fosforu a draslíka v pôde. Vo svete sa vyrába široký sortiment minerálnych hnojív, ktoré sa líšia len vzájomným pomerom týchto troch zložiek, prípadne prítomnosťou ďalších prvkov (Mg, S, Ca) alebo stopových prvkov. Spoločnou nevýhodou všetkých týchto minerálnych hnojív je ich vysoká vodorozpustnosť. Kľúčovým riešením tohto problému je vývoj nových typov hnojív, pri ktorých dochádza k spomaleniu uvoľňovania živín do pôdy tak, aby sa tieto využívali postupne. Hnojivá so spomaleným uvoľňovaním živín sa delia do dvoch skupín:Plant nutrition depends on the availability of mineral nitrogen, phosphorus and potassium in the soil. A wide range of mineral fertilizers is produced in the world, which differ only in the ratio of the three components, or in the presence of other elements (Mg, S, Ca) or trace elements. A common disadvantage of all these mineral fertilizers is their high water solubility. A key solution to this problem is the development of new types of fertilizers that slow down the release of nutrients into the soil so that they are gradually used. Fertilizers with slow release of nutrients are divided into two groups:
1. hnojivá pomaly uvoľňujúce živiny - Slow-Release Fertilizer (SRF),1. Slow-Release Fertilizer (SRF),
2. hnojivá kontrolovateľné (regulovateľnej uvoľňujúce živiny - Controlled Release Fertilizer (CRF).2. Controlled Release Fertilizer (CRF).
CRF môžu byť reprezentované tradičnými rozpustnými hnojivami, s rýchlo dostupnými živinami, pri ktorých sa po granulách, prilovaní alebo kryštalizácii uplatňuje ochranné potiahnutie vrstvou na kontrolovanie (regulovanie) prenikania vody, čo ovplyvňuje podiel rozpustnosti a rýchlosť uvoľňovania živín. Typickým zložením jadra je močovina alebo N-P-K v rôznych kombináciách, s pridaním alebo bez pridania mikroelementov.CRFs can be represented by traditional soluble fertilizers with readily available nutrients in which, after granules, adherence or crystallization, a protective coating is applied to control the penetration of water, affecting the solubility ratio and the release rate of the nutrients. A typical core composition is urea or N-P-K in various combinations, with or without the addition of microelements.
Podľa druhu nanášaného polyméru alebo spôsobu prípravy sa rozlišujú tri skupiny hnojív, potiahnutých polymérom (Polymér Coated Fertilizer - PCF):Three groups of polymer-coated fertilizers (PCF) are distinguished according to the type of polymer applied or the method of preparation:
- na povrch hnojiva sa nanáša termosetický kopolymér,- a thermosetting copolymer is applied to the fertilizer surface,
- na povrch hnojiva sa nanáša termoplastický polymér alebo kopolymér,- a thermoplastic polymer or copolymer is applied to the fertilizer surface,
- na povrch hnojiva sa nanášajú dva monoméry, ktoré na povrchu spolymerizujú.- two monomers are applied to the surface of the fertilizer, which are polymerized on the surface.
Podľa US pat. 6 187 074 (2001) granuly hnojiva je možné obaliť karboxyl- etylénovým kopolymérom [75 až 95 % etylénu a 10 % až 25 % nenasýtených karboxylových kyselín (akrylová, metakrylová, maleínová, krotónová, fumarová)]. Hodnota Tg polyméru je od - 20 °C do + 20 °C. Ako komonomér k etylénu sa odporúča aj akrylamid, metakrylamid, N-metylolakrylamid, N-butoxymetakrylamid, glycidyl metakrylát a hydroxyetyl akrylát. Preferuje sa teplota topenia polyméru nad 110 °C. Nános (vrstva) kopolyméru je od 2 % do 10 % z hmotnosti granuly. Na kontrolovanie vylučovania živiny sa pridá lignín, škrob alebo celulóza (0,1 až 3 %). Obaľovanie kopolymérom je pri teplote 30 °C až 70 °C. Na zabránenie zlepovania granúl sa pridá SiO2 alebo TiO2 po nanesení vrstvy polyméru.According to US Pat. 6,187,074 (2001) fertilizer granules can be coated with a carboxyethylene copolymer [75-95% ethylene and 10-25% unsaturated carboxylic acids (acrylic, methacrylic, maleic, crotonic, fumaric)]. The Tg of the polymer is from -20 ° C to + 20 ° C. Acrylamide, methacrylamide, N-methylolacrylamide, N-butoxymethacrylamide, glycidyl methacrylate and hydroxyethyl acrylate are also recommended as a comonomer to ethylene. The melting point of the polymer above 110 ° C is preferred. The deposit (layer) of the copolymer is from 2% to 10% by weight of the granule. Lignin, starch or cellulose (0.1 to 3%) is added to control nutrient secretion. The copolymer coating is at a temperature of 30 ° C to 70 ° C. To prevent granules sticking, SiO 2 or TiO 2 is added after the polymer layer has been applied.
Na granuly hnojiva je možné najskôr naniesť hygroskopický polymér (polyakrylát sodný, kopolymér kyselina akrylová-vinylalkohol, škrobom očkované polyméry, karboxymetylcelulóza), a potom polyuretánovú živicu (US 6 358 295; 2002). Polyuretánová živica vznikne reakciou izokyanátu (napr. toluéndiizokyanát (TDI), difenylmetándiizokyanát (MDI), hexymetyléndiizokyanát) a polyolu (propylénglykol, trimetylolpropán, polytetetrametylénéterglykol). Pomer skupín - NCO/-OH v použitom izokyanáte a polyole je zvyčajne 0,9 : 1,2. Ako tvrdivo polyuretánovej živice je možné použiť pridanie NaOH, močoviny alebo trietyléndiamínu. Množstvo hygroskopického polyméru sa pohybuje od 1 h.d. do 20 h.d. na 100 h.d. uretánovej živice. Močovina sa vyhreje na 70 °C, pridá sa hygroskopický polymér, nasleduje rozdispergovanie a prídavok izokyanátu, polyolu a tvrdiva.Hygroscopic polymer (sodium polyacrylate, acrylic-vinyl alcohol copolymer, starch grafted polymers, carboxymethylcellulose) can be applied first to the fertilizer granules, followed by polyurethane resin (US 6,358,295; 2002). The polyurethane resin is formed by the reaction of an isocyanate (e.g., toluene diisocyanate (TDI), diphenylmethane diisocyanate (MDI), hexymethylene diisocyanate) and a polyol (propylene glycol, trimethylolpropane, polytetetramethylene ether glycol). The ratio of the - NCO / -OH groups in the isocyanate to polyol used is usually 0.9: 1.2. Addition of NaOH, urea or triethylenediamine may be used as the hardener of the polyurethane resin. The amount of hygroscopic polymer ranges from 1 h.d. do 20 h.d. per 100 h.d. urethane resin. The urea is heated to 70 ° C, a hygroscopic polymer is added, followed by dispersion and addition of isocyanate, polyol and hardener.
Polymémou zložkou povlaku môže byť aj v živici rozdispergovaný polysacharid: celulóza, škrob alebo cukry: glukóza, fruktóza, xylóza, arabinóza (US 102829; 1993). Aplikovateľný je aj oxidovaný škrob, alkyl alebo hydroxyalkyl éter škrob, škrob modifikovaný kyselinou fosforečnou, dusičnou, jantárovou, karboxymetylovaný škrob, hydroxyalkylovaný škrob, kationický škrob a deriváty celulózy: karboxymetylcelulóza, hydroxyetylcelulóza, hydroxypropylcelulóza, metylcelulóza a karboxymetyletylcelulóza. Odporúča sa hlavne karboxymetylcelulóza. Ako živica sa dá použiť vinylidén-chloridový polymér, kopolymér vinylidén chloridu s etylénom, propylénom, buténom, etylénvinylketónom, vinychloridom alebo vinylidénakrylátový kopolymér. Pridanie práškového polysacharidu alebo cukru je od 0,5 % do 20 % z hmotnosti živice. Do polymémej zmesi sa pridáva vo vode nerozpustné alebo ťažko rozpustné plnivo, napr. mastenec, CaCO3, SiO2, síra, zeolit. Prídavok plniva je 20 % až 70 % z hmotnosti živice. Polymérna zložka povlaku sa rozpustí v organickom rozpúšťadle a nastrekuje sa na granulované hnojivo. Po obalení častíc sa rozpúšťadlo odparí pôsobením horúceho vzduchu a povlak stuhne. Kontrolované rozpúšťanie hnojiva trvá 26 až 315 dní.The polymeric coating component may also be a dispersed polysaccharide: cellulose, starch or sugars: glucose, fructose, xylose, arabinose (US 102829; 1993). Also applicable are oxidized starch, alkyl or hydroxyalkyl ether starch, phosphoric, nitric, succinic, starch modified, carboxymethyl starch, hydroxyalkyl starch, cationic starch and cellulose derivatives: carboxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose, methylcellulose and carboxymethylethylcellulose. In particular, carboxymethylcellulose is recommended. As the resin, vinylidene chloride polymer, vinylidene chloride copolymer with ethylene, propylene, butene, ethylene vinyl ketone, vinyl chloride or vinylidene acrylate copolymer can be used. The addition of powdered polysaccharide or sugar is from 0.5% to 20% by weight of the resin. A water-insoluble or sparingly soluble filler, e.g. talc, CaCO 3 , SiO 2 , sulfur, zeolite. The filler addition is 20% to 70% by weight of the resin. The polymer component of the coating is dissolved in an organic solvent and sprayed onto the granulated fertilizer. After coating the particles, the solvent is evaporated under the influence of hot air and the coating solidifies. Controlled dissolution of the fertilizer takes 26 to 315 days.
Pomaly rozpustné dusíkaté hnojivo môže byť pripravené aj kopolymerizáciou kyseliny akrylovej a maleínanhydridu (dihydro-2,5-dioxofuran) s použitím Ν,Ν-metylénbisakrylamidu ako sieťovadla vo vodnom prostredí v prítomnosti močoviny, peroxodvojsíranu amónneho a siričitanu sodného ako iniciátora (Liu M., Liang R., Zhan F., Liu Z., Niu A., 2006: Synthesis of a slow-release and superabsorbent nitrogen fertili2 zer and its properties, Research Article, Department of Chemistry, Lanzhou University, Čína). Produkt sa povrchovo zosieťoval s trihydroxymetylpropánglycidoléterom na zlepšenie pomalého rozpúšťania a schopnosti zadržiavať vodu. Obsah dusíka v syntetizovanom hnojive bol 28,5 % a absorpcia vody cca 900 g/g v destilovanej vode a 180 g/g vo vodovodnej vode. Z výsledkov testovania rýchlosti rozpúšťania dusíka a absorpcie vody bolo zistené, že povrchovo zosietený produkt nezabezpečuje iba pomalé rozpúšťanie dusíkatého hnojiva, ale tiež vysokú kapacitu zadržiavania pôdnej vlhkosti. Hnojivo by mohlo nájsť uplatnenie v suchších oblastiach.Slowly soluble nitrogen fertilizer can also be prepared by copolymerization of acrylic acid and maleic anhydride (dihydro-2,5-dioxofuran) using Ν, Ν-methylenebisacrylamide as a crosslinker in aqueous medium in the presence of urea, ammonium persulphate and sodium sulfite as initiator (Liu M., Liang R., Zhan F., Liu Z., Niu A., 2006: Synthesis of Slow Release and Superabsorbent Nitrogen Fertilizer and its Properties, Research Article, Department of Chemistry, Lanzhou University, China). The product was surface crosslinked with trihydroxymethylpropane glycidol ether to improve slow dissolution and water retention. The nitrogen content of the synthesized fertilizer was 28.5% and the water absorption was about 900 g / g in distilled water and 180 g / g in tap water. From the results of testing the nitrogen dissolution rate and water absorption, it was found that the surface crosslinked product not only provides a slow dissolution of the nitrogen fertilizer, but also a high soil moisture retention capacity. Fertilizer could find application in drier areas.
Granuly hnojiva je možné najskôr obaliť vrstvou vosku, potom materiálom na báze alkydovej živice a látky schopnej napučiavať (JP 08151286; 1994). Močovina (priemer 3,3 mm) sa vyhreje na 70 °C a pri tejto teplote sa rozprašuje parafínový vosk (60 °C). Vrstva vosku tvorí 6,2 % hmotnosti obalenej granuly. Potom sa nastrekuje druhá vrstva, ktorú tvorí zmes alkydovej živice na báze sójového oleja, tungového oleja a absorbujúcej živice na báze polyakrylátu sodného (Aqua Keep 10 SH) v pomere 95 : 5. Táto tvorí 8,1 % hmotnosti obalenej granuly. Takto povrchovo upravená močovina uvoľní za 30 dní vo vode pri teplote 25 °C 8 % dusíka a po 120 dňoch 75 %.Fertilizer granules can be coated first with a layer of wax, then with an alkyd resin-based material and a swellable substance (JP 08151286; 1994). Urea (3.3 mm diameter) is heated to 70 ° C and paraffin wax (60 ° C) is sprayed at this temperature. The wax layer constitutes 6.2% by weight of the coated granule. A second layer consisting of a soybean oil, tung oil alkyd resin and absorbent sodium polyacrylate resin (Aqua Keep 10 SH) in a ratio of 95: 5 is then injected. This constitutes 8.1% by weight of the coated granule. The surface-treated urea releases 8% of nitrogen in water at 25 ° C in 30 days and 75% in 120 days.
Granuly hnojiva môžu byť obalené aj termoplastickou živicou, a potom látkou vybranou zo skupiny obsahujúcej iné termoplastické živice, živice vytvrdzujúce za tepla, alebo anorganické látky (JP 07315975; 1994). Granuly močoviny s priemerom 3,3 mm sa obalili voskom, a potom zmesou alkydovej živice, tungového oleja, pentaerytritol linolanu a kovového mydla.The fertilizer granules can also be coated with a thermoplastic resin, and then with a substance selected from the group consisting of other thermoplastic resins, thermosetting resins, or inorganic substances (JP 07315975; 1994). The urea granules with a diameter of 3.3 mm were coated with a wax and then with a mixture of alkyd resin, tung oil, pentaerythritol linollan and metal soap.
Patent JP 07033575 (1993) prezentuje granuly obalené zmesou na báze olejom modifikovanej alkydovej živice (na báze sójového oleja), nenasýteným olejom s konjugovanými dvojitými väzbami (palmový olej, tungový olej, tálový olej), pentaerytritolmi (anhydrid kyseliny maleínovej alebo ftálovej), kovovým mydlom a amino živicou (melamínová živica, benzoguanamínová živica, glykolurylová živica). Pri povrchovej úprave neboli použité organické rozpúšťadlá. Rýchlosť uvoľňovania živín z obalených granúl bola regulovaná druhom a množstvom použitej amino živice. Amino živica sa skúšala buď ako vrchná vrstva obalu pri dvojvrstvovom obale, alebo v zmesi s alkydovou živicou pri jednovrstvovom obale.JP 07033575 (1993) discloses granules coated with an oil-modified alkyd resin (soybean based) blend, unsaturated conjugated double bonded oil (palm oil, tung oil, tall oil), pentaerythritol (maleic or phthalic anhydride), metallic soap and amino resin (melamine resin, benzoguanamine resin, glycoluryl resin). No organic solvents were used in the surface treatment. The rate of release of nutrients from the coated granules was controlled by the type and amount of amino resin used. Amino resin was tested either as the topsheet of the bilayer package or in admixture with the alkyd resin in the single-layer package.
V JP pat. 06056567 (1992) zmes na obaľovanie obsahuje olejom modifikovanú alkydovú živicu, nenasýtený olej s konjugovanými dvojitými väzbami a vosk ako hlavný komponent. Granuly močoviny s priemerom 3,3 mm boli obalené zmesou sójovým olejom modifikovanej alkydovej živice (30 hmotn. %), tungového oleja (50 hmotn. %), pentaerytritol esteru kyseliny linolovej (15 hmotn. %), kovového mydla (3 hmotn. %) a kondicionéru (2 hmotn. %).In JP Pat. 06056567 (1992) the coating composition comprises an oil-modified alkyd resin, an unsaturated oil with conjugated double bonds and a wax as a major component. Urea granules of 3.3 mm diameter were coated with a mixture of soybean modified alkyd resin (30 wt%), tung oil (50 wt%), pentaerythritol linoleic ester (15 wt%), metal soap (3 wt%). ) and conditioner (2 wt%).
Zmesou obsahujúcou olejom modifikovanú alkydovú živicu a nenasýtený olej s konjugovanými dvojitými väzbami sú obalené aj granuly hnojiva v EP 520456 BI (1991). Prítomné môže byť aj kovové mydlo. Zmes na obaľovanie obsahuje alkydovú živicu na báze sójového oleja (30 hmotn. %), tungový olej (49 hmotn. %), pentaerytritol esteru kyseliny linolovej (15 hmotn. %), oktylát zirkoničitý (1,2 hmotn. %), oktylát kobaltnatý (1,2 hmotn. %), naftenát manganatý (0,6 hmotn. %) a činidlo proti vytváraniu kože (2 hmotn. %). Po zahriatí sa zmes nastrekla na fluidizovanú močovinu.The fertilizer granules in EP 520456 BI (1991) are also coated with a mixture containing an oil-modified alkyd resin and unsaturated oil with conjugated double bonds. Metal soap may also be present. The coating composition comprises an alkyd resin based on soybean oil (30 wt%), tung oil (49 wt%), pentaerythritol linoleic ester (15 wt%), zirconium octylate (1.2 wt%), cobalt octylate (1.2 wt.%), Manganese naphthenate (0.6 wt.%), And an antifoam agent (2 wt.%). After heating, the mixture was injected onto fluidized urea.
V JP pat. 02111686 (1988) zmes na obaľovanie obsahuje za tepla vytvrdzujúcu živicu s koncovou karboxylovou skupinou a plnivo, napr. mastenec. Koncentrácia plniva v zmesi je od 5 do 25 hmotn. %. Granuly hnojiva, obsahujúce 20 % N a 10 % K2O, boli obalené zmesou alkydovej živice na báze sójového oleja a mastenca (5,9 a 1,5 hmotn. %). Čas na uvoľnenie 80 % živín bol 96 dní.In JP Pat. No. 02111686 (1988), the coating composition comprises a thermosetting carboxyl-terminating resin and a filler, e.g. talc. The filler concentration in the mixture is from 5 to 25 wt. %. Fertilizer granules containing 20% N and 10% K 2 O were coated with a mixture of alkyd resin based on soybean oil and talc (5.9 and 1.5 wt%). The time to release 80% of the nutrients was 96 days.
Hnojivo s postupným uvoľňovaním živín bolo pripravené obalením granúl hnojiva zmesou živice na báze olejom modifikovanej kyseliny ftálovej a miešateľnou ropnou živicou (JP 63095189; 1986). Zmiešali sa sójovým olejom modifikovaný živičnatý lak na báze kyseliny fialovej (250 h.d.) a aromatickej ropnej živice (25 h.d.), aby sa získala zmes na povlak. Granuly hnojiva (1 kg) s obsahom N 18 % a K2O 16 % sa nasypali do rotujúceho bubna a na hnojivo sa cez dýzy rozstrekla zmes, tvoriaca obal, pri teplote 60 až 100 °C. Percento uvoľneného čpavkového dusíka z hnojiva vo vode na 10., 30., 50., 80. a 100. deň bolo 13 %, 34 %, 52 %, 71 % a 79 %. V prípade granúl hnojiva obalených iba ropnou živicou sa 100 % N uvoľnilo po 10 dňoch.Sustained release fertilizer was prepared by coating the fertilizer granules with a mixture of an oil-modified phthalic acid resin and a miscible petroleum resin (JP 63095189; 1986). Soybean oil-modified phthalic acid resin (250 hd) and aromatic petroleum resin (25 hd) were mixed to obtain a coating mixture. The fertilizer granules (1 kg) containing N 18% and K 2 O 16% were poured into a rotating drum and the fertilizer mixture was sprayed over the nozzles at 60 to 100 ° C through the nozzles. The percentage of ammonia nitrogen released from the fertilizer in water on days 10, 30, 50, 80 and 100 was 13%, 34%, 52%, 71% and 79%, respectively. In the case of fertilizer granules coated only with petroleum resin, 100% N was released after 10 days.
Polymér na obalenie povrchu granúl hnojiva sa dá získať aj reakciou polyizokyanátu a alkydovej živice modifikovanej esterom mastnej kyseliny sorbitolu (JP 2008222536; 2007). Zmes alkydovej živice, obsahujúca 22 % ricínového oleja, 8 % kyseliny olejovej, 16 % kyseliny adipovej, 24 % trimetylolpropánu a 30 % tristearátu sorbitolu sa zmiešala s katalyzátorom a vyhriala. Granuly močoviny (1 kg) v odstredivom rotujúcom granulačnom stroji sa vyhriali na 70 °C, následne sa na ne rozprášila alkydová živica (4 g) a ako polyizokyanátový komponent Sumidur 44V10 (2 g), oddelene dvomi dýzami. Po vytvrdnutí živice sa proces rozstrekovania alkydu a polyizokyanátu opakoval dovtedy, kým vrstva obalu netvorila 10 % hmotnosti obalenej močoviny. Polymémy obal preukázal 12,5 % biologickú odbúrateľnosť a po 130 dňoch sa uvoľnilo 88,3 % dusíka. Podobné granuly obalené zmesou na báze alkydovej živice bez tristearátu sorbitolu mali 2,5 % biologickú odbúrateľnosť a 93,6 % dusíka sa uvoľnilo po 40 dňoch.A polymer for coating the surface of fertilizer granules can also be obtained by reacting a polyisocyanate and an alkyd resin modified with a sorbitol fatty acid ester (JP 2008222536; 2007). An alkyd resin mixture containing 22% castor oil, 8% oleic acid, 16% adipic acid, 24% trimethylolpropane and 30% sorbitol tristearate was mixed with the catalyst and heated. The urea granules (1 kg) in a centrifugal rotary granulation machine were heated to 70 ° C, then sprayed onto an alkyd resin (4 g) and as a Sumidur 44V10 polyisocyanate component (2 g), separated by two nozzles. After curing of the resin, the alkyd and polyisocyanate spraying process was repeated until the coating layer constituted 10% by weight of the coated urea. The polymer coating showed 12.5% biodegradability and 88.3% nitrogen was released after 130 days. Similar granules coated with an alkyd resin composition without sorbitol tristearate had 2.5% biodegradability and 93.6% nitrogen was released after 40 days.
Podľa patentu CN101289349 (2008) je CRF zložené z jadra (hnojivo) a obalu obsahujúceho síru na povrchu granuly a na povrchu síry polymémy film na báze vo vode rozpustnej alkydovej živice. Obsah síry a polymémeho filmuje od 5 do 30 %, resp. od 0,5 do 10 % hmotnosti obaleného hnojiva. Vo vode rozpustnéAccording to patent CN101289349 (2008), CRF is composed of a core (fertilizer) and a coating containing sulfur on the surface of the granule and on the sulfur surface of a polymer film based on a water-soluble alkyd resin. The content of sulfur and polymer film is from 5 to 30%, respectively. from 0.5 to 10% by weight of the coated fertilizer. Water soluble
SK 288066 Β6 alkydové činidlo obsahuje alkydový predpolymér s číslom kyslosti 10 - 150 mg KOH/g živice. Alkydový predpolymér sa získa polykondenzáciou nenasýteného konjugovaného rastlinného oleja alebo mastnej kyseliny rastlinného pôvodu so syntetickou mastnou kyselinou alebo jej anhydridom. Obal môže obsahovať aj anorganickú vrstvu (montmorilonit, krieda, kaolín, mastenec).The alkyd reagent comprises an alkyd prepolymer having an acid number of 10-150 mg KOH / g resin. The alkyd prepolymer is obtained by polycondensation of an unsaturated conjugated vegetable oil or vegetable acid fatty acid with a synthetic fatty acid or anhydride thereof. The coating may also contain an inorganic layer (montmorillonite, chalk, kaolin, talc).
Pri výrobe polymérom obaľovaného hnojiva podľa US 569 8002 (1997) tvorí základný povlak reakčný produkt epoxidu s minimálne dvomi epoxidovými skupinami/mol a minimálne s jedným amino tvrdivom s minimálne dvomi N-H skupinami/mol. Z komerčných epoxidových živíc sa uprednostňuje štruktúra diglycidyl éter bifenolu A (DER 330 a 331 od Dow CHC). Z tvrdív na báze polyalkylpolyamidov sa odporúča trietyléntetramín. Na urýchlenie vytvrdzovania sa pridáva 2-aminoetylpiperazín. Najvhodnejší pomer medzi epoxidovými ekvivalentmi epoxidovej živice a vodíkovými atómami naviazanými na aminodusíku amino tvrdiva je 1. Množstvo základného povlaku sa pohybuje v rozsahu 1 až 20 % hmotnosti granúl. Na základný povlak sa následne nanáša ďalšia, minimálne jedna vrstva polyméru, tvorená buď ďalšími epoxidovými polymérmi, in-situ reakčnými polymérmi (uretany ako produkt reakcie polyolov s izokyanátmi), termoplastickými polymérmi (polyalkylakryláty, styrén-butadiény) alebo voskom (parafíny, hodrogenované rastlinné oleje). Prídavok vosku sa pohybuje od 1 do 6 % hmotnosti granúl. Pripravili sa vzorky polymérom obalenej močoviny s použitím DER 330, amínu s dlhým reťazcom (C 14 až C18), a C30 alfa olefínu. Počas 7 dní testovania vo vode pri teplote 25 °C sa pri jednotlivých vzorkách uvoľnilo od 7 do 100 % dusíka.In the production of polymer-coated fertilizer according to US 569 8002 (1997), the base coat comprises an epoxide reaction product with at least two epoxy groups / mol and at least one amino hardener with at least two N-H groups / mol. Of the commercial epoxy resins, the structure of diglycidyl ether of bifenol A (DER 330 and 331 from Dow CHC) is preferred. Of the polyalkyl polyamide curing agents triethylenetetramine is recommended. 2-Aminoethylpiperazine is added to accelerate curing. The most preferred ratio between the epoxy equivalents of the epoxy resin and the hydrogen atoms bound to the amino nitrogen of the amino hardener is 1. The amount of the base coat is in the range of 1 to 20% by weight of the granules. Subsequently, at least one layer of polymer, consisting of either other epoxy polymers, in-situ reaction polymers (urethanes as a product of the reaction of polyols with isocyanates), thermoplastic polymers (polyalkylacrylates, styrene-butadienes), or waxy (paraffins), is applied to the base coat. oils). The addition of wax varies from 1 to 6% by weight of the granules. Samples of polymer-coated urea were prepared using DER 330, a long chain amine (C 14 to C 18), and a C30 alpha olefin. During 7 days of testing in water at 25 ° C, from 7 to 100% nitrogen was released in each sample.
V CN pat. 101037368 (2007) je obalené hnojivo pripravené rovnomerným nástrekom vo vode rozpustného polyméru. Pomer granúl hnojiva k polyméru je (0,3-0,4): (9,6-9,7). Vodorozpustný polymér je pripravený z celulózy (22 - 35 hmotn. %), oxidovaného škrobu (1-2 hmotn. %), polyvinylalkoholu (4-8 hmotn. %), polyuretánového predpolyméru (5-8 hmotn. %), epoxidovej živice E 44 (6 - 18 hmotn. %), tvrdiva epoxidovej živice T593 (2 - 3 hmotn. %), N-hydroxy-metylakrylamidu ako sieťovadla (1-2 hmotn. %), peroxodvojsíranu draselného ako iniciátora (0,001 - 0,002 hmotn. %) a deionizovanej vody (35-51 hmotn, %). Takto pripravené hnojivo má dobré vlastnosti z hľadiska riadenia rýchlosti uvoľňovania živín, vysokú využiteľnosť dusíka rastlinami, nízku spotrebu a nízke znečistenie.In CN Pat. 101037368 (2007) is a coated fertilizer prepared by uniformly spraying a water-soluble polymer. The ratio of fertilizer granules to polymer is (0.3-0.4): (9.6-9.7). The water-soluble polymer is prepared from cellulose (22-35 wt%), oxidized starch (1-2 wt%), polyvinyl alcohol (4-8 wt%), polyurethane prepolymer (5-8 wt%), epoxy resin E 44 (6-18 wt.%), Epoxy resin curing agents T593 (2-3 wt.%), N-hydroxymethyl acrylamide as crosslinker (1-2 wt.%), Potassium persulfate initiator (0.001 - 0.002 wt.%) ) and deionized water (35-51 wt.%). The fertilizer thus prepared has good properties in terms of nutrient release rate control, high nitrogen utilization by plants, low consumption and low pollution.
Podľa US 3264088 (1966) je živica pripravená reakciou epoxy zlúčenín takých ako epichlorhydrín s dvojsýtnymi fenolmi (bisfenol A) za vzniku glycidyl éterov. Ako tvrdivo je možné použiť alifatické alebo aromatické amíny, dvojsýtne anhydridy kyselín. Zmes na obaľovanie je tvorená zmesou epoxidovej živice a jej tvrdiva v prítomnosti acetónu. Vrstva z obaľujúcej zmesi sa pohybuje od 3 do 15 % hmotnosti granúl, v závislosti od hladkosti povrchu. Granuly sa výhodne vyhrejú na 56 - 160 °C. Každá vrstva nanesenej zmesi sa suší až do začiatku rôsolovatenia. Miešanie granúl v bubne počas sušenia zlepšuje rozsah obalenia, rovnomernosť filmu a znižuje tvorbu zlepencov. Obaľovanie sa vykonávalo v bubne s dĺžkou 76,2 cm a s priemerom 40,6 cm, uloženom horizontálne s použitím aparátu na prúdenie vzduchu, vyhriateho na teplotu 78 -139 °C, v smere osi cez bubon. V bubne boli priehradky a obvodová rýchlosť otáčania bola 330 - 360 cm/minútu. Prilovaná močovina sa obalila 12,5 hmotn. % živice obsahujúcej 80 dielov Epon 815 (kvapalná bisfenol-epichlorhydrínová živica, majúca koncové epoxidové skupiny a epoxidových ekvivalentov <500) a 20 dielov reakčného produktu epoxidácie oleonitrilu a trietyléntetraamínu. Močovina bola predhriata na 89 °C a obaľovaná zmes sa postupne nanášala v 9 dávkach. Prvá nanesená dávka tvorila 2 % z hmotnosti granúl, ďalšie štyri každá po 1,5 % a posledné štyri každá po 1 %. Keď sa 20 g produktu zmiešalo so 100 ml vody, po 72 hodinách státia sa rozpustilo 19 % živiny.According to US 3264088 (1966), a resin is prepared by reacting epoxy compounds such as epichlorohydrin with dihydric phenols (bisphenol A) to form glycidyl ethers. Aliphatic or aromatic amines, dibasic acid anhydrides can be used as hardeners. The coating composition consists of a mixture of epoxy resin and its hardener in the presence of acetone. The coating layer varies from 3 to 15% by weight of the granules, depending on the smoothness of the surface. The granules are preferably heated to 56-160 ° C. Each layer of the deposited mixture is dried until the start of the gel formation. The mixing of the granules in the drum during drying improves the coating range, the film uniformity and reduces the formation of adhesives. The wrapping was carried out in a 76.2 cm long drum with a diameter of 40.6 cm, placed horizontally using an air flow apparatus heated to 78-139 ° C, in the direction of the axis through the drum. There were compartments in the drum and the peripheral rotation speed was 330-360 cm / minute. The urea adhered was coated with 12.5 wt. % resin containing 80 parts of Epon 815 (liquid bisphenol-epichlorohydrin resin having epoxy end groups and epoxy equivalents < 500) and 20 parts of the oleonitrile-triethylenetetraamine epoxidation reaction product. The urea was preheated to 89 ° C and the coated mixture was gradually applied in 9 portions. The first application rate was 2% by weight of the granules, the other four each at 1.5% and the last four each at 1%. When 20 g of the product was mixed with 100 ml of water, 19% of the nutrient was dissolved after 72 hours of standing.
Granuly hnojiva (prilovaná močovina, dusičnan amónny) podľa US 3259482 (1966) boli obalené viacerými vrstvami epoxidových živíc. Hnojivo sa nasypalo do rotačného bubna a vyhrialo na 139 °C. Na vyhriate granuly sa potom postupne rozstrekovala živica. Súčasne cez bubon prechádzal vzduch vyhriaty na 145 °C. Živica A (kopolymér dichlórpentadiénu s modifikovaným rastlinným olejom, rozpustený v org. rozpúšťadle) sa pridala v 5 dávkach. Prvá tvorila 3 % z hmotnosti granúl, zostávajúce štyri po 1,5 %. Nasledoval prídavok živice B v troch dávkach po 1,5 % z hmotnosti granúl. Živica B bola zmes epoxidovaného sójového a ľanového oleja s oxiranom (nad 7 %) v organickom rozpúšťadle, tvrdivo s číslom kyslosti 160 - 70, predpripravené z anhydridu kyseliny fialovej, chlorendic kyseliny a pentaerytritolu, kde počiatočný pomer CO2H skupín k OH skupinám pred esterifíkáciou bol 1,8 : 1. Ako rozpúšťadlo sa použila zmes dimetylfenolu a cellosolve octanu. Po poslednom nástreku pokračovalo sušenie granúl dovtedy, kým neprestali byť lepkavé. Po 72 hodinách bola rýchlosť vyplavovania živiny iba 0,7 %.Fertilizer granules (adhered urea, ammonium nitrate) according to US 3259482 (1966) were coated with multiple layers of epoxy resins. The fertilizer was poured into a rotary drum and heated to 139 ° C. The resin was then sprayed successively onto the heated granules. At the same time, air heated to 145 ° C was passed through the drum. Resin A (copolymer of dichloropentadiene with modified vegetable oil, dissolved in an organic solvent) was added in 5 portions. The first was 3% by weight of the granules, the remaining four by 1.5%. This was followed by the addition of resin B in three portions of 1.5% by weight of the granules. Resin B was a mixture of epoxidized soybean and linseed oil with oxirane (above 7%) in an organic solvent, a hardener having an acid number of 160-70, preformed from phthalic anhydride, chlorenedic acid and pentaerythritol where the initial ratio of CO 2 H groups to OH groups before esterification was 1.8: 1. A mixture of dimethylphenol and cellosolve acetate was used as solvent. After the last spraying, the granules were dried until they became sticky. After 72 hours, the nutrient leaching rate was only 0.7%.
Regulovanie uvoľňovania živín závisí od použitého obalu. Pri alkydových živiciach sa uvoľňovanie dosahuje rozdielnym zložením obalu alebo jeho hrúbkou. Pri obaloch z polyuretánových živíc, ale aj pri mnohých ďalších typoch živíc a termoplastických polyméroch, je uvoľňovanie ovplyvňované hlavne teplotou, pričom obsah vlhkosti v pôde, pH, počasie resp. mikrobiologická aktivita majú nízky efekt na uvoľňovanie. Pri obaloch z polyetylénu je časť nízko priepustného polyetylénu nahrádzaná vysoko priepustným polymérom, napr. etylén-vinylacetátom.The regulation of nutrient release depends on the packaging used. For alkyd resins, release is achieved by varying the composition of the coating or its thickness. In polyurethane resin coatings, but also in many other types of resins and thermoplastic polymers, the release is mainly influenced by temperature, with the moisture content in the soil, pH, weather and / or temperature. microbiological activity has a low release effect. In polyethylene containers, a portion of the low permeability polyethylene is replaced by a high permeability polymer, e.g. ethylene-vinyl acetate.
Zásadnou nevýhodou použitia živíc na obaľovanie je ich výrazná lepivosť v pôvodnom stave. V dôsledku toho dochádza počas obaľovania k vzájomnému zlepovaniu jednotlivých granúl hnojiva. Po vytvrdnutí živice je síce možné obalené granuly od seba oddeliť, ale pritom dochádza k poškodeniu obalu. Na zabránenie zle4A major disadvantage of using resins for coating is their considerable tackiness in their original state. As a result, the individual fertilizer granules stick together during the coating process. After the resin has hardened, the coated granules can be separated from each other, but the package is damaged. To prevent ill4
SK 288066 Β6 povania granúl počas obaľovania sa ako vhodný odporúča napr. prídavok natívneho rastlinného oleja (palmový, repkový, ricínový, ľanový). Ale v prípade, ak olej nebude súčasťou polymémeho reťazca, môže dôjsť počas skladovania za určitých podmienok k jeho degradácii a tým k zhoršeniu kvality obalu. Ďalším problémom priameho použitia živíc na obaľovanie je ich vysoká viskozita. V patentoch sa prevažne odporúča ich zriedenie v organickom rozpúšťadle, čo však z dôvodu prchavosti rozpúšťadla prináša ekologické problémy.For example, the coating of granules during coating is recommended, e.g. addition of native vegetable oil (palm, rapeseed, castor, linseed). However, if the oil is not part of the polymer chain, it can be degraded during storage under certain conditions and thus deteriorate the quality of the package. Another problem with the direct use of resins for coating is their high viscosity. The patents mostly recommend diluting them in an organic solvent, which, however, presents environmental problems due to the volatility of the solvent.
Cieľom riešenia podľa predloženého vynálezu je poskytnúť granulované hnojivo, ktoré bude mať v podstatnej miere minimalizované opísané nevýhody.It is an object of the present invention to provide a granular fertilizer that will substantially minimize the described disadvantages.
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Spomenuté nedostatky vo veľkej miere odstraňuje granulované hnojivo s riadeným (kontrolovaným) uvoľňovaním živín, s povrchovým filmom, podľa predloženého vynálezu. Granulované hnojivo s povrchovým filmom podľa tohto vynálezu je pripraviteľné zo základného granulovaného hnojiva a polymémeho obalu, pričom základom polymémeho obalu (filmu, vrstvy) je epoxidová živica s nízkou mólovou hmotnosťou 100 až 400. Epoxidové živice sa vyrábajú alkalickou kondenzáciou diánu (2,2-bis(4-hydroxy-fenyl)-propánu) s epichlórhydrínom, pričom vznikajú živičnaté produkty, obsahujúce reaktívne epoxidové skupiny. Epoxidové živice vytvrdzujú za tepla alebo studená pri použití tvrdív. Reakcia vytvrdzovania epoxidových živíc prebieha pri veľmi malých objemových zmenách a nevznikajú pri nej žiadne prchavé splodiny, tvrdivo sa naviaže na živicu chemicky.The aforementioned drawbacks are largely overcome by the controlled-controlled, controlled-release nutrient granular fertilizer of the present invention. The granular surface film fertilizer of the present invention is obtainable from a basic granular fertilizer and a polymeric coating, wherein the polymeric coating (film, layer) is based on a low molecular weight epoxy resin of 100 to 400. Epoxy resins are produced by alkaline condensation of diane (2,2- bis (4-hydroxy-phenyl) -propane) with epichlorohydrin to form bituminous products containing reactive epoxy groups. Epoxy resins cure hot or cold when hardeners are used. The curing reaction of the epoxy resins takes place at very small volume changes and does not produce any volatile fumes; the hardener is chemically bound to the resin.
Na obaľovanie granulovaného hnojiva bola použitá epoxidová živica bez obsahu organického rozpúšťadla a zmäkčovadla. Množstvo epoxidovej živice v zmesi na obaľovanie sa pohybovalo v rozsahu od 50 do 85 hmotn. %. Výhodne sa ako epoxidová živica dá použiť diglycidyl éter bisfenolu A s epoxidovým ekvivalentom 182-192 g/mol.An organic solvent-free epoxy resin was used to coat the granular fertilizer. The amount of epoxy resin in the coating composition ranged from 50 to 85 wt. %. Preferably, the diglycidyl ether of bisphenol A with an epoxy equivalent of 182-192 g / mol can be used as the epoxy resin.
Epoxidové živice obsahujú vo svojej štruktúre reaktívne epoxidové skupiny schopné reakcie s vodíkmi primárnych a sekundárnych aminoskupín. Z tohto dôvodu sa ako vhodné tvrdivá epoxidových živíc môžu aplikovať deriváty amínov s minimálne dvomi N-H skupinami (etyléndiamín, polypropylénglykoldiamín, glykoltriamíny, trietylénglykoltriamín, trietyléntetraamín), deriváty piperazínu a imidazolu.The epoxy resins contain in their structure reactive epoxy groups capable of reacting with the hydrogens of the primary and secondary amino groups. For this reason, amine derivatives having at least two N-H groups (ethylenediamine, polypropylene glycololdiamine, glycoltriamines, triethylene glycol triamine, triethylenetetraamine), piperazine and imidazole derivatives may be used as suitable epoxy resin curing agents.
Ako vhodné tvrdivo epoxidovej živice sa použil derivát imidazolu. Koncentrácia tvrdiva v zmesi s epoxidovou živicou bola v rozsahu od 1 do 20 hmotn. %.An imidazole derivative was used as a suitable hardener of the epoxy resin. The hardener concentration in the mixture with the epoxy resin was in the range of 1 to 20 wt. %.
Vzhľadom na vysokú viskozitu epoxidovej živice je potrebné použiť vhodnú látku na jej zriedenie. Nájsť takú látku, ktorá by okrem zriedenia živice a zabránenia zlepovaniu granúl počas procesu tvorby povrchového filmu bola za daných podmienok aj neprchavá, priviedlo autorov k prídavku kvapaliny pripravenej reesterifikáciou surového rastlinného oleja s metanolom. Jej množstvo bolo v rozsahu od 10 do 30 hmotn. %. Výhodou použitia modifikovaného rastlinného oleja na zabránenie zlepovania granúl oproti prírodnému oleju v zmesi s epoxidovou živicou je výrazne pomalšie uvoľňovanie živín cez obal vytvorený na povrchu granúl (pozri príklady).Due to the high viscosity of the epoxy resin, it is necessary to use a suitable substance to dilute it. Finding a substance which, in addition to diluting the resin and preventing granules sticking during the surface film formation process, to be nonvolatile under the given conditions, has led the authors to add a liquid prepared by re-esterification of the crude vegetable oil with methanol. Its amount was in the range of 10 to 30 wt. %. The advantage of using a modified vegetable oil to prevent the granules from sticking over the natural oil in admixture with the epoxy resin is a significantly slower release of nutrients through the coating formed on the granule surface (see examples).
Zmes určená na obaľovanie sa dá pripraviť v nádobe s miešadlom pri teplote miestnosti. Po navážení epoxidovej živice sa postupne pridáva tvrdivo. Po dôkladnom premiešaní sa prileje modifikovaný rastlinný olej. Po homogenizácii je zmes pripravená na obaľovanie.The coating composition can be prepared in a container with a stirrer at room temperature. After the epoxy resin has been weighed, the hardener is gradually added. After thorough mixing, the modified vegetable oil is added. After homogenization, the mixture is ready for coating.
Obaľovanie v laboratórnych podmienkach sa uskutočnilo v prúdovej sušiarni Aeromatic AG s nástrekom obaľovacej zmesi pomocou tlakového vzduchu. Granuly boli unášané a sušené prúdom teplého vzduchu, ktorý prúdil zo spodnej, užšej časti kolóny. Dávkovanie obaľovacej zmesi do prúdu vzduchu sa uskutočnilo pomocou injekčnej striekačky. Zmes na obaľovanie sa nastrekovala v 3 až 20 rovnomerných dávkach. Sušenie prebiehalo pri teplote 70 až 120 °C. Každá nasledovná dávka zmesi bola nastreknutá až po vytvrdnutí zmesi z predchádzajúcej dávky na povrchu granúl a to v intervaloch 5 až 15 minút. Výsledný film má charakter sieťovaného polyméru, podobne ako pri termosetoch, čo znižuje citlivosť priepustnosti vody cez film na teplotu.Coating under laboratory conditions was carried out in an Aeromatic AG dryer with spray coating of the coating mixture using compressed air. The granules were entrained and dried with a stream of warm air flowing from the bottom, narrower part of the column. The coating mixture was dispensed into the air stream by means of a syringe. The coating mixture was injected in 3 to 20 uniform doses. The drying was carried out at a temperature of 70 to 120 ° C. Each subsequent batch of the mixture was injected only after the mixture had cured from the previous batch on the surface of the granules at intervals of 5 to 15 minutes. The resulting film has the character of a crosslinked polymer, similar to thermosets, which reduces the temperature sensitivity of the water through the film.
Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Rýchlosť uvoľňovania živín z obaľovaného hnojiva sa testovala v duplikátorovej nádobe s granulami hnojiva zapracovanými do vrstvy piesku. Po uzavretí nádoby sa do duplikátora prilievala destilovaná voda, ktorá prechádzala cez vrstvu piesku s granulami a zmáčala ho. Voda, určená na analýzu koncentrácie uvoľnených živín, sa po prechode cez vrstvu piesku so vzorkou granulovaného hnojiva zachytávala v sklenej banke. Cyklus zmáčania vodou sa opakoval v príslušných časových intervaloch.The rate of release of nutrients from the coated fertilizer was tested in a duplicator container with fertilizer granules incorporated into the sand layer. After the container was closed, distilled water was poured into the duplicator, which was passed through a layer of granular sand and wetted. The water intended for the analysis of the concentration of released nutrients was collected in a glass flask after passing through a sand layer with a granular fertilizer sample. The water wetting cycle was repeated at appropriate time intervals.
Na obaľovanie sa použili granuly močoviny z produkcie SKW Piesteritz (Nemecko) a to Piagran 46 (obsah dusíka 46 %). Priemer granúl bol 2 až 5 mm. Granuly sa obaľovali zmesami na báze alkydovej živice podľa príkladov 1 až 7.Urea granules from SKW Piesteritz (Germany) and Piagran 46 (nitrogen content 46%) were used for coating. The diameter of the granules was 2 to 5 mm. The granules were coated with the alkyd resin compositions of Examples 1 to 7.
Metodika hodnotenia hnojív s riadeným uvoľňovaním živín pomocou vodného testuMethodology of evaluation of controlled nutrient fertilizers by water test
Pripravené vzorky granulovaného hnojiva s kontrolovaným uvoľňovaním živín (40 g) sa testovali v duplikátorovej nádobe zapracované do vrstvy piesku. Použil sa jemný, prepraný a vysušený piesok, t. j. inertný materiál bez prítomnosti organických látok. Nádoba sa uzavrela, zaplo sa vodné čerpadlo termostatu pre cirkulačný okruh temperovania plášťa. Teplota cirkulačnej vody sa nastavila na stálu teplotu 23 °C. Na rovnakú teplotu sa vyhriala aj voda v termostate a destilovaná voda určená na extrakciu živín z obaľovaných vzoriek. Čas dávkovania vody (500 ml) cez náplň so vzorkou hnojiva sa optimalizoval na cca 120 minút. Rýchlosť dávkovania vody sa počas prvých približne 5 minút nastavila na max. 14 ml/min. Po vytvorení hladiny na povrchu piesku v nádobe sa táto hladina udržiavala pri rozsahu rýchlosti dávkovania 3,5 - 4 ml/min.Prepared samples of granular fertilizer with controlled release of nutrients (40 g) were tested in a duplicator tank incorporated into the sand layer. Fine, washed and dried sand was used; j. inert material in the absence of organic matter. The vessel was closed, the thermostat water pump turned on for the jacket tempering circulating circuit. The circulating water temperature was set at a constant temperature of 23 ° C. Thermostate water and distilled water intended to extract nutrients from coated samples were also heated to the same temperature. The water dosing time (500 ml) through the fertilizer sample was optimized for about 120 minutes. The water dosing rate was set to max. 14 ml / min. After a level on the sand surface was formed in the vessel, this level was maintained at a dosage rate range of 3.5-4 ml / min.
Voda, určená na analýzu koncentrácie uvoľnených živín, sa po prechode cez vrstvu piesku so vzorkou hnojiva zachytávala v sklenej banke.The water intended to analyze the concentration of released nutrients was collected in a glass flask after passing through the sand layer with the fertilizer sample.
Príklady 1 - 7Examples 1-7
Na prípravu granulovaného hnojiva podľa predloženého vynálezu sa použili granuly močoviny Piagran 46 (1 kg). Na obaľovanie granúl sa pripravili obaľovacie zmesi v nasledovnom zložení:Piagran 46 urea granules (1 kg) were used to prepare the granular fertilizer of the present invention. Coating compositions were prepared for coating granules in the following composition:
1. 63,3 % epoxidová živica (CHS Epoxy 520), 11,4 % derivát imidazolu (IMICURE EMI-24), 25,3 % modifikovaný repkový olej (MERO),1. 63.3% epoxy resin (CHS Epoxy 520), 11.4% imidazole derivative (IMICURE EMI-24), 25.3% modified rapeseed oil (MERO),
2. 67,4 % epoxidová živica (CHS Epoxy 520), 10,1 % derivát imidazolu (IMICURE EMI-24), 22,5 % modifikovaný repkový olej (MERO),2. 67.4% epoxy resin (CHS Epoxy 520), 10.1% imidazole derivative (IMICURE EMI-24), 22.5% modified rapeseed oil (MERO),
3. 73,3 % epoxidová živica (CHS Epoxy 520), 8,3 % derivát imidazolu (IMICURE EMI-24), 18,4 % modifikovaný repkový olej (MERO),3. 73.3% epoxy resin (CHS Epoxy 520), 8.3% imidazole derivative (IMICURE EMI-24), 18.4% modified rapeseed oil (MERO),
4. 77,5 % epoxidová živica (CHS Epoxy 520), 7,0 % derivát imidazolu (IMICURE EMI-24), 15,5 % modifikovaný repkový olej (MERO),4. 77.5% epoxy resin (CHS Epoxy 520), 7.0% imidazole derivative (IMICURE EMI-24), 15.5% modified rapeseed oil (MERO),
5. 80,5 % epoxidová živica (CHS Epoxy 520), 6,0 % derivát imidazolu (IMICURE EMI-24), 13,5 % modifikovaný repkový olej (MERO),5. 80.5% epoxy resin (CHS Epoxy 520), 6.0% imidazole derivative (IMICURE EMI-24), 13.5% modified rapeseed oil (MERO),
6. 82,8 % epoxidová živica (CHS Epoxy 520), 5,3 % derivát imidazolu (IMICURE EMI-24), 11,9 % modifikovaný repkový olej (MERO),6. 82.8% epoxy resin (CHS Epoxy 520), 5.3% imidazole derivative (IMICURE EMI-24), 11.9% modified rapeseed oil (MERO),
7. 77,3 % epoxidová živica (CHS Epoxy 520), 3,4 % derivát imidazolu (IMICURE EMI-24), 19,3 % modifikovaný repkový olej (MERO),7. 77,3% epoxy resin (CHS Epoxy 520), 3,4% imidazole derivative (IMICURE EMI-24), 19,3% modified rapeseed oil (MERO),
8. 70,7 % epoxidová živica (CHS Epoxy 520), 7,6 % derivát imidazolu (IMICURE EMI-24), 10,9 % ľanový olej, 10,8 % ricínový olej,8. 70.7% epoxy resin (CHS Epoxy 520), 7.6% imidazole derivative (IMICURE EMI-24), 10.9% linseed oil, 10.8% castor oil,
9. 70,7 % epoxidová živica (CHS Epoxy 520), 7,6 % derivát imidazolu (IMICURE EMI-24), 21,7 % ľanový olej.9. 70.7% epoxy resin (CHS Epoxy 520), 7.6% imidazole derivative (IMICURE EMI-24), 21.7% linseed oil.
Granuly močoviny sa prúdom teplého vzduchu vyhriali na 110 °C. Zmes na obaľovanie sa dávkovala postupne. Po obalení granúl hnojiva sa vzorky podrobili opísanému vodnému testu. Časový priebeh uvoľňovania dusíka z jednotlivých vzoriek granulovaného hnojiva je uvedený v tabuľke 1 a 2.The urea granules were heated to 110 ° C with a stream of warm air. The coating composition was dosed sequentially. After coating the fertilizer granules, the samples were subjected to the described water test. The time course of nitrogen release from individual granular fertilizer samples is shown in Tables 1 and 2.
Tabuľka 1: Vodný test vzoriek granulovaného hnojiva podľa príkladov 1 - 7Table 1: Water test of granular fertilizer samples according to Examples 1-7
SK 288066 Β6SK 288066 Β6
Tabuľka 2: Vodný test vzoriek granulovaného hnojiva podľa príkladov 8-7Table 2: Water test of granular fertilizer samples according to Examples 8-7
Z porovnania výsledkov v tabuľke 2 vyplýva, že pri použití prírodných olejov po 28 dňoch testovania sa uvoľnilo už 99,5 % dusíka, zatiaľ čo v tabuľke 1 je to aj po 84 dňoch menej ako 71,5 %.A comparison of the results in Table 2 shows that 99.5% of the nitrogen was released after 28 days of testing with natural oils, whereas in Table 1 it was less than 71.5% after 84 days.
Priemyselná využiteľnosťIndustrial usability
Predmetný vynález sa dá využívať pri výrobe granulovaných hnojív s riadeným uvoľňovaním živín (PCF).The present invention can be used in the manufacture of granular controlled release fertilizer (PCF) fertilizers.
Claims (7)
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SK50023-2010A SK288066B6 (en) | 2010-05-18 | 2010-05-18 | Granulated fertilizer with controlled release of nutrients |
RU2012154636/13A RU2579460C2 (en) | 2010-05-18 | 2011-05-16 | Granular fertiliser with controlled release of nutrients |
PCT/SK2011/050007 WO2011146027A2 (en) | 2010-05-18 | 2011-05-16 | Granular fertilizer with controlled release of nutrients |
UAA201214482A UA107228C2 (en) | 2010-05-18 | 2011-05-16 | Granulated fertilizer with controlled release of nutritional chemicals |
EP11770578A EP2571831A2 (en) | 2010-05-18 | 2011-05-16 | Granular fertilizer with controlled release of nutrients |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SK50023-2010A SK288066B6 (en) | 2010-05-18 | 2010-05-18 | Granulated fertilizer with controlled release of nutrients |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SK500232010A3 SK500232010A3 (en) | 2011-12-05 |
SK288066B6 true SK288066B6 (en) | 2013-04-03 |
Family
ID=44802367
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SK50023-2010A SK288066B6 (en) | 2010-05-18 | 2010-05-18 | Granulated fertilizer with controlled release of nutrients |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2571831A2 (en) |
RU (1) | RU2579460C2 (en) |
SK (1) | SK288066B6 (en) |
UA (1) | UA107228C2 (en) |
WO (1) | WO2011146027A2 (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016130695A1 (en) * | 2015-02-10 | 2016-08-18 | Land View, Inc. | Coating for improved granular fertilizer efficiency |
EP3594194A1 (en) | 2018-07-12 | 2020-01-15 | Casale Sa | Urea granulation process |
CN111470905A (en) * | 2020-05-19 | 2020-07-31 | 山东农业大学 | Low-cost bio-based mutual-modification controlled-release fertilizer easy to biodegrade/photodegrade and production device thereof |
CN112174736A (en) * | 2020-10-09 | 2021-01-05 | 安徽正基生态农业有限公司 | Method for preparing biological organic fertilizer by using crop straws |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US102829A (en) | 1870-05-10 | Improvement in boring bits | ||
US3259482A (en) | 1965-10-14 | 1966-07-05 | Archer Daniels Midland Co | Slow release fertilizer with a plurality of epoxy/polyester resin coatings |
US3264088A (en) | 1965-12-08 | 1966-08-02 | Archer Daniels Midland Co | Slow release fertilizer granule having a plurality of epoxy resin coatings |
GB1410342A (en) * | 1972-10-06 | 1975-10-15 | Dainippon Toryo Kk | Polymer dispersions and process for preparation of the same |
JPH0656567B2 (en) | 1981-04-08 | 1994-07-27 | 株式会社日立製作所 | Water distribution control method |
JPS6395189A (en) | 1986-10-13 | 1988-04-26 | セントラル硝子株式会社 | Slow release coated fertilizer |
JPH02111686A (en) | 1988-10-19 | 1990-04-24 | Central Glass Co Ltd | Coated granular fertilizer and production thereof |
JPH0733575B2 (en) | 1989-05-22 | 1995-04-12 | 日新電機株式会社 | Vacuum processing device |
JPH0772114B2 (en) | 1991-06-26 | 1995-08-02 | セントラル硝子株式会社 | Fertilizer coating composition, coated granular fertilizer and method for producing the same |
JPH07315975A (en) | 1994-05-25 | 1995-12-05 | Central Glass Co Ltd | Covering method of organic substance |
JP3456604B2 (en) | 1994-09-26 | 2003-10-14 | セントラル硝子株式会社 | Multilayer coated granular fertilizer |
US5698002A (en) | 1994-11-21 | 1997-12-16 | Lesco Inc. | Controlled release fertilizers utilizing an epoxy polymer primer coat and methods of production |
DE19521502A1 (en) | 1995-06-13 | 1996-12-19 | Basf Ag | Enveloped fertilizer granules |
EP0867422A3 (en) * | 1997-03-26 | 1999-10-13 | Central Glass Company, Limited | Coated granular fertilizer and method for producing same |
US6358295B1 (en) | 2000-03-15 | 2002-03-19 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Method for producing granular coated fertilizer |
US7018441B2 (en) * | 2001-08-09 | 2006-03-28 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Granular coated fertilizer |
RU2296730C2 (en) * | 2002-06-17 | 2007-04-10 | Яра Интернэшнл Аса | Method for production of urea fertilizer with elementary sulfur and product thereof |
CN100457694C (en) | 2007-02-12 | 2009-02-04 | 山东省农业科学院土壤肥料研究所 | Biological biodegradable self-control slow-releasing fertilizer and preparation method thereof |
JP2008222536A (en) | 2007-03-16 | 2008-09-25 | Taki Chem Co Ltd | Coating composition for fertilizer |
CN101289349B (en) | 2008-05-30 | 2012-10-24 | 山东金正大生态工程股份有限公司 | Water soluble alkyd resin-sulphur composite coating release-controlling fertiliser and method for preparing same |
-
2010
- 2010-05-18 SK SK50023-2010A patent/SK288066B6/en not_active IP Right Cessation
-
2011
- 2011-05-16 EP EP11770578A patent/EP2571831A2/en not_active Withdrawn
- 2011-05-16 WO PCT/SK2011/050007 patent/WO2011146027A2/en active Application Filing
- 2011-05-16 UA UAA201214482A patent/UA107228C2/en unknown
- 2011-05-16 RU RU2012154636/13A patent/RU2579460C2/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012154636A (en) | 2014-06-27 |
WO2011146027A3 (en) | 2012-01-19 |
WO2011146027A4 (en) | 2012-03-15 |
EP2571831A2 (en) | 2013-03-27 |
WO2011146027A2 (en) | 2011-11-24 |
SK500232010A3 (en) | 2011-12-05 |
RU2579460C2 (en) | 2016-04-10 |
UA107228C2 (en) | 2014-12-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101323545B (en) | Degradable polymer filmcoated controlled release fertilizer, preparation thereof and special filmcoated material | |
Naz et al. | Slow release coating remedy for nitrogen loss from conventional urea: a review | |
CN101182269B (en) | Water polymer integument and method for preparing integument controlled-release fertilizer thereof | |
US5698002A (en) | Controlled release fertilizers utilizing an epoxy polymer primer coat and methods of production | |
US9446993B2 (en) | Method of preparing a slow release fertilizer | |
CN103319252B (en) | A kind of polyurethane coated controlled-release fertilizer containing weedicide and preparation method thereof | |
CN101544707B (en) | Industrial preparation method of water-soluble resin coating material and application thereof | |
SK288066B6 (en) | Granulated fertilizer with controlled release of nutrients | |
CN101348395A (en) | Aqueous polymer-olefin dual-layer coated controlled release fertilizer and preparation thereof | |
CN101508616A (en) | Moisture-retention sustained and controlled release fertilizer and method of preparing the same | |
CN108516899B (en) | Functional slow/controlled release fertilizer core based on bio-based binder and preparation method thereof | |
CN101671425A (en) | Polyurethane coated controlled-release fertilizer with improved mechanical property, preparation method thereof and special coating material | |
CN107698345A (en) | High hydroscopic resin coated slow release fertilizer containing polyglutamic acid and preparation method thereof | |
CN101172913A (en) | Polymer coating controlled release fertilizer and method for producing the same | |
US20080196463A1 (en) | Precursor coatings for sulfur coated controlled release fertilizers | |
CN110483165A (en) | A kind of coating slow-control fertilizer and preparation method thereof | |
CN108033844A (en) | A kind of resin coated fertilizers and its manufacture method | |
CN103058797B (en) | Production method of slow release fertilizer | |
IL130494A (en) | Process for the production of biodegradable encapsulated fertilizers and the biodegradable encapsulated fertilizers produced by this process | |
CN112624865B (en) | Water-retention slow-release fertilizer and preparation method thereof | |
SK500222010A3 (en) | Granulated fertilizer with controlled release of nutrients | |
CN105906414B (en) | A kind of water-retaining type humic acid control-releasing fertilizer and preparation method thereof | |
CN107011058B (en) | Salt-resistant functional coated slow/controlled release fertilizer and preparation method thereof | |
CN109867563A (en) | A kind of sustained-controll-release fertiliser and preparation method thereof with water retaining function | |
CN105906413A (en) | Water-retaining chitosan bacteriostatic antibiotic fertilizer and preparation method thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Patent lapsed due to non-payment of maintenance fees |
Effective date: 20170518 |