CS234968B1 - Sposob přípravy kvapahieho koncentrátu - Google Patents

Description

234968

Vynález sa týká spósobu přípravy kvapal-ného koncentrátu, obsahujúceho zinok, reak-ciou kysličníka a/alebo uhličitanu a/alebohydroxidu zinočnatého a/alebo kovového zin-ku s minerálnymi kyselinami a kyselinoucitrónovou s následnou úpravou pH reakč-nej zmesi. Z hradiska výživy rastlín a ich harmo-nického- rastu majú doležité postavenie sto-pové prvky. K relativné významným stopo-vými prvkom patří aj zinok, ktorý okrem iné-ho má vplyv na reguláciu příjmu fosforurastlinami. K rastlinám citlivým na nedostatok zinkumožno zařadit' kukuricu, chmel', zemiaky,fazul'u, l'an, broskyne a i.

Symptomy deficiencie zinku móžu byť vy-volané roznymi faktormi. K pódnym fakto-rom: sa zaraďujú například pH pódy, jejštruktúra, poměr obsahu celkového a resor-bovatefného zinku v pode; vysoká hladinamangánu a železa v nej a p'od. Ďalšími čini-tefmi sú samotné rastliny hlavně z aspektupotřeby zinku podlá druhu a odrobovýchrozdielov. K nie menej doležitým faktorompatria klimatické poměry, ako teplota a vlh-kost. Nedostatok zinku sa například váž-nejšie prejavuje v jarných mesiacoch ina stu-dených a vlhkých pódach obsahujúcich spod-nú hranicu potřebného množstva resorbo-vatefného, zinku. Tiež nadměrné hnojeniefosforom vyvolává deficienčné symptomy. V súčasnosti sa na odstraňovanie nedo-statku zinku alebo symptómov jeho deficien-cie používajú rfízne zdroje zinku. Medzi nezahrnujeme anorganické iontové i komplex-ně zlúčeniiny, kysličník zinečnatý, Zn-frity,prirodzené organické komplexy ako, aj syn-tetické cheláty a organo-metalo komplexy(Mortvedt J. J.: Fertilizer Solutions 23, 3. 64[19791j.

Poměrně lačným zdrojom zinku je síranzinečnatý a kysličník zinočnatý, niekedy sapoužívá aj chlorid zinočnatý. Tieto formyzinku je vhodné používat v kombinácii s fy-ziologicky kyslo, reagujúcimi hnojívám! oh-sahuijúcimi dusičnan amonný, ktoré zvyšu-jú resorbovatetnosf zinku.

Aplikácia síranu a kysličníka zinočnatéhov kombinácii s dusíkato,fosforečnými hnoji-varni [například amofos, amoniakalizovanýsuperfosfát a pod.) má často za následoktvorbu ťažko rozpustných zinočnatých zlú-čenín, ktoré sú rastlinám ťažko přístupné.Účinnost sklených třít je nepriamo úměrnávelkosti ich zrna a ich použitie je obmedze-né výhradně na kyslé a piesčité pódy. Všeoibecne je platné, že účinnost zdroj,ovzinku je vyššia na neutrálnych a kyslýchpódach než na pódach alkalických.

Jednou z najprogresívnejších foriem od-straňovania nedostatku zinku ako, aj inýchmikroživín je používamie ich zlúčenín v kva-palmej formě, ktorá zabezpečuje rýchly úči-nofc a rovnoměrnost najma pri foliárnej(mimokoreňovej) aplikácii. Z aspektu miešatelnosti kvapalných fo- riem zinku a iných stopových prvkov s kva-palnými dusíkato-fosforečnými hnojivá,mí súosvědčenými nosičmi týchto stopových prv-kov, popři kondenzovaných fosforečnanech[uvádza sa napr. v jap. pat. 80 03386 (1980)],chelátotvorné látky prirodzeného póvoduako, sú lignosulfónany polyflavonoidy a pod.Zo syntetických chelátov je najúčininejšouzinočnatá sol' etyléndiamínotetraoctovej ky-seliny (Zn-EDTA), menej často, sa, vyskytu-jú soli dietyléntriamíno-pentaoctovej kyse-liny (DTPAJ, hydroxyetyléndiamíno-tetra-octovej kyseliny (HEDTAj a nitrilotrioctovejkyseliny (NTA).

Ako uvádza Mortvedt [Fsrt. Solutions 23,3, 64 (1979) ] začala sa pokusné používattzv. „zink-citrónová kyselina“ připravenáreakciou chloridu zinočnatého s kyselinoucitrónovou (pH kvapalného koncentrátu máhodnotu 0,7) a glukoheptanát zinočnatý.

Pre syntézu uvedených chelátov alebo, or-gano-metalo komplexov s charakterom che-látov je potřebné použit chelátotvornú látkua niektorú z vodorozpustných zinočnatýchsolí ionového charakteru.

Teraz sa zistilo, že kvapalný zinočnatýkoncentrát ohsahujúci zinok vo formě orga-no-metalo, komplexu s charakterom chelátuje možné připravit z vodonerozpustnýchzlúčenín zinku spósobom podlá vynálezu.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že kaž-dých 100 hmotnostných dielov1 kysličníkazinočnatého a/alebo uhličitanu zinočnatéhoa/alebo hydroxidu zinočnatého a/alebo ko-vového zinku sa nechá reagovat s 5 až 200hmotnostnými dielmi, s výhodou s 55 až 195hmotnostnými dielmi kyseliny sírovej a/ale-bo kyseliny dusičnej a/alebo kyseliny chlo-rovodíkové]', pričom kedykofvek před alebov priebehu reiakcie sa přidá 80 až 810, s vý-hodou 170 až 350 hmotnostných dielov ky-seliny citrónovej a pH reakčnej zmesi saupraví na hodnotu 5,5 až 9,0, s výhodou nahodnotu 6,5 až 8,0 hydroxidmi a/aleob uhli-čitanmi alkalických kovov a/alebo amonia-komi a/alebo hydroxidom, amonným a/alebouhličitanom a/alebo karbaminanom amón-nym. Ďalej sa zistilo, že z hlediska dosahova-nla maximálneho stupňa rozkladu uvede-ných zdrojov zinku (výtažku zinku v rozto-ku) nie je potřebné přidávat minerálně ky-seliny v nadbytku nad stechiometrickémnožstvo'.

Taktiež sa zistilo1, že z aspektu výťažkovzinku v roztoku je výhodné, aby koncen-trácia minerálnych kyselin dosahovala kon-centráciu 20 až 45 hmotnostných °/o.

Simultánně sa uvolňujúce zrieďovacie areakoné teplo, (reakcie minerálnych kyselinso, zdrojmi zinku sú výrazné exotermieké)urýchlujú prieheh reakcie. Výhodou spósobu podlá vynálezu je, že umožňuje z menej hodnotných druhotných surovin, obsahujúcich zinok vo formě uhliči- tanu a/alebo hydroxidu a/alebo, kysličníka 234968 zinočnatého a/alebo kovu, vyrobit kvapalnýzimočnatý koncentrát obsahujúci část alebovšetok zinok vo formě organo-metalo kom-plexu na báze citrátu s vlastnosfami che-látu, umožňuje spracovať aj menej hodnot-né minerálně .kyseliny, ktoré vzhfadom narelativné nižšie koncentrácie a/alebo obsah.nečistot sú len zriedka využitelné a vzhla-dom na nízký obsah nerozpustného zvyšku,ktorý sa pohybuje v rozmedzí 0,35 až 1,25 %hmotnostných, představuje tento sposobprakticky bezodpadová technológiu.

Dalšou výhodou kvapalného koncentrátuvyrobeného sposobom podlá vynálezu je je-ho miešatelnosť nielen s kvapalnými dusí-katými hnojivami, ale aj s kvapalnými du-síkato-fosforečnými hnojivami, ktoré obsa-hujú fosfor vo formě solí trihydrogéníos-forečnej kyseliny a/alebo vo formě solí kon-denzovaných fosforečných kyselin. Citráto-vá forma zinku je zvlášť výhodná z hradis-ka jej dokonalej biologickej odbúratelnostitak v pode účinkom mikroorganizmov, akoaj metabolickými procesami v rastlinnom or-ganizme. A konečne přednost sposobu podl'a vyná-lezu spočívá v tom, že je možné připravitkvapalné koncentráty, s relativné vysokýmobsahom zinku 5 až 8 hmotnostných %. Ďalej uvedené příklady osvetlujú, ale ne-obmedzujú predmet vynálezu. Příklad 1

Do skleněného., alebo smaltovaného alebonerezom plátovaného kotlá opatřeného mie-šadlom, spatným chladičom a chladiacimplášťom (duplikátorj sa předložilo 361,55hmotnostných dielov vody, 102,42 hmotnost-ných dielov technického kysličníka zinoč-natého (obsah 78,44 % Zn) a za stáléhomiešania do takto vzniknutej suspenzie sazadávkovalo. 123,11 hmotnostných dielovH2SO4 o. koncentrácii 97,9 %. Teplota reakč-nej zmesi vystúpila na 88C'C, súčasne sa doreakčnej zmesi zadávkovalo 260,83 hmot-nostných dielov 99 %-nej krystalickéj ky-seliny citrónovej, pričom. teplota klesla na55 CIC a p.o jej zadávkovaní sa reakčná zmesmiešala ešte 30 minút. Reakčná zmes saochladila na cca 20 °C a za chladenia sapostupné zadávkovalo. 367,69 hmotnostnýchdielov NH4OH o koncentrácii 28,46 % NH3tak, aby teplota reakčnej zmesi nepřekro-čila 60 °C. Získaný produkt mal táto špecifi-káciu: předpokládaný obsah Zn: 6,61 % skutočný obsah Zn: 6,32 % výťažok: 95,60 % obsah nerozpustného zvyšku: 0,65 % pH: 8,1 Příklad 2

Do zariadenia akoi v příklade ,1 sa předlo-žilo. 361,55 hmotnostných dielov vody a za miešania sa přidalo 102,42 hmotnostnýchdielov technického ZnO obsahujúceho 78,44percenta Zn a 260,83 hmotnostných dielov92 %-nej krystalickéj kyseliny citrónovej,pričom teplota reakčnej zmesi v důsledkunegativného rozpúšťacieho tepla kyselinycitrónovej klesla na +10 až +6 °C. Do< taktovzniknutej suspenzie sa zadávkovalo 123,11hmotnostných dielov H2SO4 o. koncentrácii 97,9 %, pričoím teplota reakčnej zmesi šláp-la na 71 °C.

Po zadávkovaní kyseliny sírovej sa reakč-ná zmes miešala ešte 60 minút. Reakčnázmes sa ochladila na cca 20 °C a za chlade-nia sa zadávkovalo 325,1 hmotnostných die-lov NHIOH o* koncentrácii 28,46 % NH3, pri-čom sa teplota udržovala v rozmedzí 50 až55 CIC. Získaný kvapalný koncentrát mal tátošpecifikáciu.: předpokládaný obsah Zn: 6,85 % skutočný obsah Zn: 6,76 % nerozpustný zvyšok: 0,35 % výťažok: 98,70 % pH: 7,8 Příklad 3

Postupovalo sa obdobné ako. v příklade2. Do. reakčnej zmesi pozostávajácej z 265hmotnostných dielov vody: 102,42 hmonost-ných dielov· technického ZnO obsahujúceho78,44 % Zn a 260,83 hmotnostných dielov99 %-nej kryštalickej kyseliny citrónovej(teplota klesla na +6°C] sa za stálého mie-šania zadávkovalo 234 hmotnostných dielov66,17 %-nej HNO3, pričom teplota, reakčnejzmesi stápla na +48 CC. Po zadávkovaníHNO3 sa reakčná zmes miešala ešte 60. mi-nut, pričom teplota reakčnej zmesi dosiahlahodnotu 35 qC. Po ochladení cca 20 °C sa za-dávkovalo. 340,1 hmotnostných dielov NH4OHo koncentrácii 28,48 % NH3 a chladením saudržovala teplota v rozmedzí 30 až 45 °C. Získaný .produkt mal táto špecifikáciu: předpokládaný obsah Z.n: 6,68 % skutečný obsah Z:n: 5,90 % výťažok: 88,30 % nerozpustný zvyšok: 1,25 % pH: 7,6 Příklad 4

Postupovalo sa obdobné ako. v .příklade 2.Do reakčnej zmesi pozostávajácej z 102,42hmotnostných dielov ZnO (78,44 % Zn), 320hmotnostnch dielov H2O a 260,83 hmotnost-ných dielov 99 %-nej kyseliny citrónovej saza neustálého, miešania zadávkovalo 145,32hmotnostných dielov zmesi kyseliny síroveja dusičné] obsahujácej 98,47 hmotnostnýchdielov H2SO4 97,9 %-inej a 46,85 hmotnost-ných dielov HNO3 66,17 %-nej, teplota vy-stúpila cca na 70 °C. Reakčná zmes sa po

Claims (1)

1. zadávkovaní kyselin miešala ešte 60 minuta potom sa za chladenia zadávkovalo 323,54hmotnostných dielov NH4OH o koncentrácii28,46 % NH3. Získaný kvapalný koncentrát mal túto špecifikáciu: 8 předpokládaný obsah Zn: 6,97 % skutočný obsah Zn: 6,80 % výťažok: 19,60 % nerozpustný zvyšok: 0,60 % ipH: 7,6 PRCDMET VYNALEZU Sposob přípravy kvapalného koncentrátuobsahujúcebo zinok vo formě organo-metalokomplexu s oharakterom chelátu vyznaču-júci sa tým, že každých 100 hmotnostnýchdielov kysličníka zinočnatého a/alebo uhli-čitanu zinočnatého a/alebo hydroxidu zinoč-natého a/alebo kovového zinku sa necháreagovat' s 5 až 200 hmotnostnými dielinikyseliny sírovej a/alebo kyseliny dusičné] a/alebo kyseliny chlorovodíkové], pričomkedykoívek před alebO' v priebehu reakcieca přidá 80 až 810 hmotnostných dielov ky-seliny citrónové] a pH reakčne] zmesi saupraví na hodnotu 5,5 až 9,0 hydroxidmi a//alebo uhličitammi alkalických kovov a/ale-bo ainoniakom a/alebo hydroxidom a/alebouhličitanem a/alebo karbaminanom amon-ným. Severografia, n. p., závod 7, Most Gena 2,40 Kčs