CS206574B1 - Komplexně výživné látky pre rastlinnú výrobu a spósob ich výroby - Google Patents

Description

(54) Komplexně výživné látky pre rastlinnú výrobu a spósob ich výroby t

Vynález sa zaoberá komplexnými výživnými látkami pre rastlinnú výrobu, sposobom ich jednoduchej výroby na báze prírodných fosforečných materiálov a príemyselne vyrábaných fosforečnanov a polyfosforečnanov močoviny a dalších přísad, bežne vyrábaných chemickým a petrochemickým priemyslom.

Je známe, že už samotný fosforečnan močoviny představuje speciálně bezbalastné hnojivo, resp. přísadu do hnojív. Samotný je vhodný najma na alkalické a spolu s práškovým vápencom alebo dolomitom aj pre ostatně pódy.

Zostáva však snaha vyrábat a aplikovat kombinované hnojivá na báze fosforečnanov močoviny /Táborský J. a spol.: Čs. autorské osvědč. 152849/, pričom pri výrobě sa mieša krystalický fosforečnan močoviny s práškovou fosforečnou surovinou a vodou alebo vodnou parou, nepresahujúcou 40 Z hmot. z navážky fosforečnanu močoviny.

Nevýhodou je však potřeba brat do výroby krystalický fosforečnan močoviny, ktorý si vyžaduje osobitnú výrobu i s kryšta1 izáciou a v neposlednom radě vo výslednom kombinovanom hnojivé ešte poměrně vysoký podiel vodonerozpustného P2O5.

Ďalšie postupy /V. Brit. pat. 1 211 537 a NSR pat. 1 934 953/ sú ešte zložitejšie a počítajú s odlučováním síranu vápenatého.

Podlá tohto vynálezu komplexně výživné látky pre rastlinnú výrobu v roztoku, suspenzii alebo pevné, na báze fosfor ečnanov pozostávajú z 2 až 70 hmot. f o sf or ečnanov a/alebo po.lyfosforečnanov močoviny, 1 až 40 hmot. % anorganických fosforečnanov, s výhodou vzniknutých z prírodných fosforečných surovin, 0,3 až 20 hmot. % anorganických zlúčenxn, obsahujúcich 206574 najmenej 1 biogénny prvok s 5 až 20 hmot. % produktov vzniknutých z alifatických aldehydov s 1 až 4 C atómami pósobením ostatných komponentov a/alebo východiskových surovin.

Spósob výroby komplexných výživných látok pre rastlinnú výrobu v roztoku, suspenzii alebo pevné na báze fosforečnanov uskutočňuje sa tak, že sa na fosforečná surovinu spravidla vo formě prášku a za miešania pósobí vodným roztokom fosforečnanu, resp. polyfosforeČnanu močoviny a/alebo kyselinou fosforečnou, resp. polyfosforečnou a súčasne alebo následné močovinou, s výhodou z .med z i s tupna výrobně močoviny a <falej najmenej jednou anorganickou zlúčeninou, obsahujúcou aspoň jeden biogénny prvok a/alebo do sústavy sa pridávajú alifatické aldehydy s 1 až 4 atomami uhlíka v mnozstve 0,1 až 0,4 molu na mol aplikovanej močoviny, pričom po odstránení aspoň podstatnej časti vody sa vytvořený produkt s výhodou granuluje.

V případe, ak sa najskór pósobí kyselinou ortofosforečnou alebo polyfosforečnými kyselinami na prakticky vodonerozpustnú fosforečná surovinu, prebieha v podstatě najskór tvorba tzv. trojitého superfosfátu

2Ca₅F/PO₄./₃ + 14H₃PO₄ + 10U₂0 = 1OCa/H₂PO₄/₂ . H₂° ^{+ 2HF}* pričom s prebytkotn kyseliny polyf osf orečnej alebo ortofosforečnej sa tvoří fosforečnan močoviny h₃po₄ + co/nh₂/₂ « nh₂conh₂ . h₃po₄ resp.

£NH₂CONH₃}H₂P0₄, alebo pri pósobení vodného roztoku fosforečnanu močoviny na fosforečná surovinu prebieha tiež jej rozklad

Na rozdiel od pósobenia vodného roztoku fosforečnanu močoviny na fosforečná surovinu, pri pósobení najskór kyselinou fosforečnou, resp. po 1yfosforečnou a až po rozpuštění fosforečnej suroviny močovinou, vo vytvorenom produkte obsiahnutý P₂O₃ je prakticky kvantitativné asimilovateIný rastlinami. Najvhodnéjšie je preto buď fosforečnan močoviny vytvárať in sítu' z východiskových surovin alebo najskór přidat kyselinu fosforečná alebo polyfosforečnú a až potom močovinu, pričom ako kyselina ortofosforečná, resp. polyfosforecná, tak aj vodný roztok, resp. suspenzia močoviny, sa móžu brat priarao z medzistupňa výrobně močoviny. Přitom neškodia příměsi NH₃, NH₄CONH₂, biuretu, soli kovov a dalších příměsí.

Použitie čistej kryštalickej močoviny z híadiska technicko-ekonomického je menej výhodné /zníženie výrobnosti močoviny, spotřeba tepla na zahustovanie a sušenie, manipulačně nákla dy a pod./.

Z dalších zlúčenín biogénnych prvkov prichádzajú do úvahy hlavně soli horčíka /napr. dolomit/, boru /tetraboritan sodný/ a stopové množstva dalších bioprvkov. V prípadoch, že sa aplikujú ešte přídavky alifatických aldehydov Cj až C^, prichádza do úvahy hlavně formaldehyd, acetaldehyd, krotónaldehyd a izobutylraldehyd, lebo sú hlavně z ekonomického híadiska najdostupnejšie.

Cíelom je spomalit rozpustnost vytvořených látok, a tým zvýšit ich stupeň využitia, zabránit nežiadúcemu rychlému vyplavovaniu z pódy do tokov alebo iným stratám biogénnych prvkov. Avšak, ak je cielom vyrábat kvapalné kombinované hnojivá, vtedy nie je účelné použit přísady aldehydov. V takom případe ešte výraznejšie vystupujú přednosti druhého variantu výroby, tj. s dávkováním najskór kyseliny ortofosforečnej, resp. polyfosforečnej á po rozpuštění fosforečnej suroviny močoviny a dalších přísad. Z fosforečných surovin prichádzajú do úvahy vo vodě obnedzene alebo celkora nerozpustné fosfor obsahujúce látky, s ktorých třeba spoinenút najma apatit, fosforit, Thomasova alebo vysokopecná struska, fosforečnan horečnato-a3 mónny, kostná alebo Talbotova mučka apod. Výhodou spósobu výroby komplexných výživných látok pre ^astlinnú výrobu podlá tohto vynálezu je predovšetkým technologická jednoduchost, dosiahnutie prakticky kvant i ta t ívne j vodor o zpu s tn.os t i všetkých komponentov, a tým vysokého koeficientu ich využitia v pode. Možnost vhodnej kombinácie výrobní močoviny, kyseliny fosforečnej a po 1yfosforečných kyselin, s vysokou výrobnostou a nízkou spotřebou energií /odpadá část odparovania, odstredovania močoviny, jej sušenie, balenie, zložitá doprava a náročné rafinačné stupně/. V neposlednom radě možnost flexibility zloženía produktu bez náročných úprav zariadenia. Ďalšie výhody sú zřejmé z príkladov.

Přikladl

V miesiči, opatrenom vyhrievaním a odťahom plynov a pár, sa zmiešalo 100 g jemne mletého

Kolafosfátu s obsahom 39,2 7> hmot. / = 17,2 % P/ s vopred připraveným roztokom ortofosforečnanu močoviny J^Ní^CONH^J. H2PO4 zo 136,1 g H3PO4 /ako 100%/ vo formě vodného roztoku o konc. 54,7 % hmot. a 83,3 g močoviny vo formě teplého vodného roztoku o konc. 76,1 % hmot. močoviny a 0,.3 % NH3 a 0,8 % NH4CONH2 zo stupňa zahustovania výrobně močoviny.

Po 2 1/2 h miešaní pri teplote 75 °C a odtahovaní pár vody a fluorovaných exhalátov sa tavenina nechala vychladnút, resp. hned¹ granulovala. Vysušené granuly bolí pevné, nespiekavé, obsahovali 11,3 % amidického dusíka; 40,15 % hmot. celkového P2°5 / = 17,66 % P/, z toho 32,2 % citrorozpustného Ρ₂θ5 /14,17 % P/ a 31,55 % vodorozpustného /13,88 % P/.

V druhom pokuse sa okrem ortofosforečnanu močoviny přidalo este 60 g technickej zmesi po L yf o sf o r eč ný c h kyselin o konc. 83 % hmot. /vyjádřené ako H^PO^/·, pričom v granuliach z celkového ?2θ5 bolo 90 % vodorozpustného,

Příklad 2

100 g Kolafosfátu specifikovaného v příklade 1 sa zmiešalo pri teplote 70 °C so 180,7 g vodného roztoku H^PO^ o konc. 54,7 % /tj. 136,1 g H3PO4/ a hned k tomu sa přidalo 83,3 g technickej močoviny vo formě teplého vodného roztoku o konc. 76,2 % hmot. priamo z medzistupňa výrobně močoviny. Po 3 h miesania pri teplote 70 až 75 °c a súčasnom odtahovaní vodných pár a fluorovaných exhalátov sa tavenina ochladila a zgranu1ova 1a. Granuly obsahovali 11,4 % N;

42,2 % celkového Ρ₂θ5 18,48 % P/, pričom 36,3 % ^2θ5 -í ^{e c}itrorozpustného a 34,2 % ^2θ5 vodorozpustného.

Příklad 3

100 g Kolafosfátu sa zmiešalo pri teplote 90 °C so 136,1 g H3PO4 vo formě vodného roztoku o konc. 54,7 % H^PO^. Po 50 min miesania pri uvedenej teplote sa potom znížila teplota na 72 °C a přidalo sa 83,3 g technickej močoviny vo formě vodného roztoku o konc. 76,2 % hmot., odobratého priamo z medzistupňa výrobně močoviny. Po 70 min miesania pri teplote 70 až 72 °C sa hustnúca tavenina zgranulovala, pričom sa získali granuly tohto zloženía /v 7, hmot./:

11,4 N; 42,2 celkového P2°5> tj . 18,48 P; 41,2 citrorozpustného Ρ₂0^, tj . 18,05 P; 37,8 vodor o z ρ,μ s tného P2O5, tj. 16,57 P.

Příklad 4

100 g komerčného práškového apatitu /39,2 % Ρ₂0^; 1,55 % SiO₂; 3,73 % Fj 42,9 % CaO;

6,7 X SrO; 0,11 X MgO; 0,12 7. FejOj; 0,07 7. K₂0; °>^{05 7 Μη}°·1 1,6.10^-4 X ASjOj/ sa zmiešalo so zmesou kyselin po1yfosforečnej a ortofosforečnej v množstve 124,7 g, vyjádřené ako H3PO4.

Po 45 min miesania pri teplote 90 °C a po ochladení na 70 °C sa přidal vodný roztok technickej močoviny, odobřatý priamo z medzistupňa výrobně močoviny o konc. 76,2 % hmot., močoviny, 0,3 % hmot. amoniaku a 0,4 % hmot. NH^CONl^, v množstve 101 g.

Po 10 min miešania sa přidalo dalších 211,7 g technickej močoviny vo formě vyššiešpecifikovaného vodného roztoku a potom 346,6 g chloridu draselného s obsahom 59,8 % hmot. K2O /49,8 % K/. Po zahuštění sa tavenina zgrahulovala, pricom vysušené granuly, vhodné na výživu rastlín malí toto zloženie /v % hmot./: 15,0 N; 15,15 celkového ϊ*2°5» ^resP' 1 1 »98 P; 13,05 citrorozpustného F2°5» ^resP· θ»46 P; 13,0 vodorozpustného P2°5* resp. 9,42 P a 23,9 ϊ^θ» resp.

19,9 K.

Příklad 5

Zmes polyfosforecných kyselin príamo u ich výroby s obsahom 82 Z hmot. Ρ₂θ5 ^sa kontinuálně vedie do kontaktu s rozdrveným dopravovaným Kolafosfátora pri teplote 85 až 90 °C za neustálého miešania a odvádzania fluórových exhalátov, pricom po reakčnej době 50 min sa ďalej vedle do kontaktu s kontinuálně privádzaným teplým vodným roztokora technickej močoviny priamo z medzistupňa výrobně močoviny, pricom táto reakcia sa robí pri teplote okolo 70 °C počas 5 až 8 min a hned sa k tomu přidává mletý chlorid draselný obvykle v takora ranožstve, aby v produkte bol hmotnostný poměr N : Ρ₂θ5 ⁵ ^2θ ^{= : a}^-^e^° ^aJ iný poměr hlavných živin, připadne tiež přísady dalších biogénnych prvkov vo formě soli kysličníkov alebo hydroxidov, v pevnom stave alebo voforme vodných roztokov a suspenzií. Po odstránení zvyškov vody sa tavenina chladí, granuluje alebo jednoducho drví. Produkt je takmer úplné vodorozpustný»

Příklad 6

Postupuje sa podobné ako v příklade 5, len s tým rozdielom, že súčasne s chloridom draselným sa pridávajú ešte alifatické aldehydy až C^, najčastejšie formaldehyd, acetaldehyd, krotónaldehyd alebo izobutyraldehyd v množstve 0,1 až 0,4 molu na 1 mól močoviny, pricom získaný produkt je len čiastocne vo^orozpustný.

Příklad 7

100 g Kolafosfátu sa zmiešalo s technickou H3PO4 v množstve 124,7 g ./ako 100Z-ná/ vo formě vodného roztoku o konc. 44 Z hmot. Po 60 min miešania pri teplote 98 až 100 °C sa roztok ochladil na 50 °C a přidalo sa 290 g močoviny vo formě chladného vodného roztoku o konc. 32 % hmot. a k tomu 146 g chloridu draselného vo formě vodného roztoku o konc.·18 Z hmot. Takto získaný roztok s malým obsahom /3 Z/ suspenzie možno aplikovat ako kvapalné kombinované hnoj ivo.

Claims (3)

1. PREDMET VYNÁLEZU

   1; Komplexně výživné látky pre rastlinnú výrobu v, roztoku, suspenzií alebo pevné, na báze fosforečnanov, vyznačujúce sa tým, že pozostávajú z 2 až 70 hmot. Z fosforecnanov a/alebo polyfosforečnanov močoviny, 1 až 40 hmot. Z anorganických fosforecnanov, s výhodou vzniknutých z prírodných fosforečných surovin, 0,3 až 20 hmot. Z anorganických zlúčenín, obsahujúcich najmenej jeden biogénny prvok, a 5 až 20 hmot. Z produktov vzniknutých z alifatických aldehydov s 1 až 4 atómami uhlíka pósobením ostatných komponentov a/alebo východiskových surovin.
2. 2. Spósob výroby koraplexných výživných látok na báze fosforečnanov podlá bodu 1 pri teplotách 20 až 150 °C, s výhodou 50 až 100 °C, vyznačujúci sa tým, že sa na fosforečná surovinu spravidla vo formě prášku a za miešania posobí vodným roztokom fosforečnanu, resp. polyf osf orečnanu močoviny a/alebo kyselinou fosforečnou, resp. polyfosforečnou a súčasne alebo následné močovinou, s výhodou z medzistupňa výrobně močoviny a dalej najmenej jednou anorganickou zlúčeninou obsahujúcou aspoň jeden biogénny prvok a/alebo do sústavy sa pridávajú alifatické aldehydy s 1 až 4 atómami uhlíka v množstve 0,1 až 0,4 molu na mól aplikovanej močoviny, pričom po odstránení aspoň podstatnej časti vody sa vytvořený produkt s výhodou granuluje.
3. 3. Sposob výroby podlá bodu 2, vyznačujúci sa tým, že na řosforečnú surovinu, spravidla vo formě prášku a za miešania, sa pósobi najskór kyselinou fosforečnou, resp. polyfosforečnou a po nej močovinou, s výhodou po rozpuštěni fosforečnej suroviny a vo formě nasýteného alebo presýteného roztoku priamo z medzistupňa výrobně močoviny, dalej připadne zlúčeninami draslíka a dalších vodorozpustných zlúčenín biogénnych prvkov.