CS243425B1

CS243425B1 - Stabilizing agent of suspension fertilizers

Info

Publication number: CS243425B1
Application number: CS8410237A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Vrba; Jiri Cerny; Veronika Liptakova; Milan Juhas; Juraj Korim; Emil Vazny; Frantisek Kotvas; Vaclav Kotek; Alexander Palffy
Original assignee: Vladimir Vrba; Jiri Cerny; Veronika Liptakova; Milan Juhas; Juraj Korim; Emil Vazny; Frantisek Kotvas; Vaclav Kotek; Alexander Palffy
Priority date: 1984-12-21
Filing date: 1984-12-21
Publication date: 1986-06-12
Also published as: CS1023784A1

Abstract

Účelem řeěení bylo nalézt nové suspendační činidlo suspenznfch hnojiv. Tohoto cíle se dosáhne, když se jako stabilizační činidlo použijí huméty a/nebo huminosilikéty vícemocnych kationtů.The purpose of the solution was to find a new suspending agent for suspension fertilizers. This goal is achieved when humates and/or huminosilicates of multivalent cations are used as stabilizing agents.

Description

(54) Stabilizační činidlo suspenznfch hnojiv(54) Suspension fertilizer stabilizer

Účelem řeěení bylo nalézt nové suspendační činidlo suspenznfch hnojiv. Tohoto cíle se dosáhne, když se jako stabilizační činidlo použijí huméty a/nebo huminosilikéty vícemocnych kationtů.The purpose of the solution was to find a new suspending agent for suspension fertilizers. This object is achieved when humetics and / or huminosilicates of polyvalent cations are used as stabilizing agents.

Vynález se týká stabilizačního činidla auspenzních hnojiv.The invention relates to a stabilizing agent and suspension fertilizers.

V současné době se ke stabilizaci suspenznlch hnojiv používají převážně gelotvorné jílovitá minerály, například bentonit, attapulgit a illit. Používají se v práškové formě nebo nabotnalé ve vodě nebo ve zředěných natrifikačních roztocích alkalických solí.Presently gel-forming clay minerals, such as bentonite, attapulgite and illite, are predominantly used to stabilize suspension fertilizers. They are used in powder form or swollen in water or in dilute alkaline salt dilution solutions.

Jíly sa přidávají v množství 0,5 až 6 % hmot. a vyžaduje se stejnorodá velikost částic pod 0,3 mikronů. Proces botnáni je často zdlouhavý a vyžaduje použití jiných chemikálií než látek tvořících součást hnojivá.The clays are added in an amount of 0.5 to 6% by weight. and a uniform particle size below 0.3 microns is required. The swelling process is often lengthy and requires the use of chemicals other than fertilizer constituents.

Jíly se dispergují a natrifikují v deionizované vodě a vysokou spotřebou energie při dispergaci. Nevýhodou je, že při použití některých jílů dochází v připravených suspenzích k výraznému zhoršeni tokových vlastností následkem růstu zdánlivé viskozity, což způsobuje potíže při skladování, čerpání, dopravě a aplikaci.The clays are dispersed and sprayed in deionized water and high energy consumption during dispersion. A disadvantage is that the use of some clays results in a significant deterioration of the flow properties in the prepared suspensions due to the growth of the apparent viscosity, which causes difficulties in storage, pumping, transport and application.

K od a t ranění základní nevýhody jílových stabilizátorů suspenzí je navrřena úprav ti vodorozpustnými humáty jako ztekucovadly podle AO č. 193 989. Množství vodorozpustného humátu činí 0,1 až 5 % hmot. Ke stabilizaci suspenzí je také navržen koloidní kysličník křemičitý, a to buá samostatný, nebo a přídavkem vodorozpustného humátu ve formě huminosilikátováho komplexu podle AO č. 207 407.In order to eliminate the basic disadvantage of the clay suspension stabilizers, it is proposed to treat three water-soluble humates as liquids according to AO No. 193 989. The amount of water-soluble humate is 0.1 to 5% by weight. Colloidal silicon dioxide is also proposed to stabilize the suspensions either separately or by the addition of water-soluble humate in the form of a huminosilicate complex according to AO No. 207 407.

Je známo i použití jiných látek jako stabilizátorů suspenzí, například koloidní kysličník křemičitý a hlinitý, ligninsulfonany, vodorozpustná pólyfosfáty, vodoxozpustné hořečneté sloučeniny, reakční produkty uhličitanu vápenatého nebo Ca silikátu s pyrofosfátem amonným a reakční produkt formaldehydu se sulfonovou kyselinou.It is also known to use other substances as suspension stabilizers, for example colloidal silica and alumina, lignin sulfonates, water-soluble polyphosphates, water-soluble magnesium compounds, reaction products of calcium carbonate or Ca silicate with ammonium pyrophosphate and reaction product of formaldehyde with sulfonic acid.

Ve směsi s bentonitem se jako stabilizační přísady používají látky na bázi škrobu, polyvinylalkoholu, kaseinu apod. Ke stabilizací suspenzí bylo také navrženo používat arabskou klovatinu a mořské chaluhy.Starch, polyvinyl alcohol, casein, etc. are used as stabilizers in the mixture with bentonite. Arabic gum and seaweed have also been suggested to stabilize suspensions.

Nevýhodou jílových stabilizátorů suspenzí je kolísavé mineralogické a chemické, složení jednotlivých používaných jílů podle místa výskytu i co do variability dané těžební lokalitou. Použití ztekucovadel potlačuje částečně základní nevýhodu jílových stabilizátorů, ale úplně ji neodatraňuje. Podobnou nevýhodu mejí suspenze stabilizované koloidnlm kysličníkem křemičitým nebo ligninsulfonáty.The disadvantage of clay stabilizers of suspensions is fluctuating mineralogical and chemical composition of individual used clays according to their location and in terms of variability given by the mining site. The use of plasticizers partially suppresses the basic disadvantage of clay stabilizers but does not completely eliminate it. Suspensions stabilized with colloidal silica or lignin sulphonates have a similar disadvantage.

Výhodnějším se jeví použití humátů a/nebo huminosilikétů vícemocných kationtů jako stabilizátorů auspenzních hnojiv.The use of multivalent cation humates and / or huminosilicates as stabilizers and suspension fertilizers appears to be more advantageous.

Vynález je založen na překvapivém zjištění, že vodonerozpustné humáty a/nebo huminosilikáty vícemocných kationtů, jako je například humát a/nebo huminosilikát vápenatý, hořečnatý, železnatý, Železitý, hlinitý apod., mají velmi dobré stabilizační vlastnosti.The invention is based on the surprising finding that water-insoluble humates and / or huminosilicates of polyvalent cations, such as calcium, magnesium, ferrous, ferric, aluminum and the like humate and / or huminosilicates, have very good stabilizing properties.

Vodonerozpustné humáty a/nebo huminosilikáty lze použít jako stabilizační činidlo v širokém rozmezí od 0,1 % do 7 % hmot. sušiny, přičemž množství suspendovaných a rozpuštěných látek v suspenzním hnojivu se pohybuje v rozmezí 45 až 85 % hmot.Water-insoluble humates and / or huminosilicates can be used as a stabilizing agent over a wide range from 0.1% to 7% by weight. the amount of suspended and dissolved substances in the suspension fertilizer ranges from 45 to 85% by weight.

I při těehto koncentracích lze dosáhnout nízkých tokových časů. Lze připravit suspenze s dlouhou skladovací dobou několika měsíců, které se přídavkem vody v množství 2 až 3 % hmot. převedou do aplikovatelné formy.Even at these concentrations low flow times can be achieved. Suspensions with a long shelf life of several months can be prepared which are added with water in an amount of 2 to 3% by weight. into applicable form.

Předností je rovněž konstantní složení stabilizačního činidla a rozdělení velikosti částic, které lze považovat za monodisperzní.The constant composition of the stabilizing agent and the particle size distribution, which may be considered monodisperse, are also advantageous.

Výrazným efektem řešení podle vynálezu jsou agronomické přednosti. Použité stabilizační činidlo není balastní látkou a k jeho přípravě se nepoužívají balastní látky. Humáty vícemoc3 ných kationtů, zejména humát vápenatý představuje v půdních podmínkách důležitý koloidní iontovýměnný syetáa, který positivně ovlivňuje procesy minerální výživy rostlin.A significant effect of the invention is the agronomic advantage. The stabilizing agent used is not a ballast and no ballasts are used to prepare it. Humic polyvalent cations, especially calcium humate, represent an important colloidal ion exchange sytem in soil conditions, which positively affects the mineral nutrition processes of plants.

Vodonerozpustné formy humátů přispívají ke stabilizaci půdních agregátů, zvyšují vododržnost půdy, a tím zlepšují fyzikální půdní vlastnosti, které jsou základem Kúrodnosti půdy.Water-insoluble forms of humates contribute to the stabilization of soil aggregates, increase soil water retention and thereby improve the physical soil properties that underlie soil fertility.

Výhodou stabilizace suspenzních hnojiv podle vynálezu je také snadná manipulovatelnost při přípravě suspenzí a možnost přípravy suspenze z libovolných surovin, při libovolném pH, a to 1 v podmínkách speciálně nevybavených, například i v podmínkách zemědělského provozu.The stabilization of the suspension fertilizers according to the invention also has the advantage of being easy to handle during the preparation of the suspensions and the possibility of preparing the suspension from any raw material, at any pH, in conditions not specially equipped, for example in agricultural conditions.

Vodorozpustné humáty se vyrábějí extrakcí oxihumolitu v roztoku technického hydroxidu sodného, draselného nebo amonného. Oxihumolit - kapucín je humusové hnědé uhlí s nízkou výhřevností a velkým obsahem vody e popelovin.Water-soluble humates are produced by extraction of oxihumolite in a solution of industrial sodium, potassium or ammonium hydroxide. Oxihumolite - capuchin is humus brown coal with low calorific value and high water content and ash.

Huminosilikátem se rozumí komplexní sloučenina vodorozpustného humátu s křemičitanem. Huminosilikát lze připravit bud přidáním kyseliny křemičité nebo alkalických křemičitanů do roztoku vodorozpustného humátu, nebo přídavkem kyseliny křemičité nebo alkalických křemdčitanů do roztoku louhu při extrakci oxihumolitu.By huminosilicate is meant a complex compound of water-soluble humate with silicate. The huminosilicate can be prepared either by adding silicic acid or alkali silicates to the water-soluble humate solution, or by adding silicic acid or alkali silicates to the caustic solution during the extraction of oxihumolite.

Vynález lze realizovat prakticky dvěma způsoby:The invention can be practiced in two ways:

1. Základní disperze se připraví zvlášl smícháním roztoku vodorozpustného humátu a/nebo huminosilikátu s roztokem obsahujícím vícemocné kationty. Poměr míchání není nijak specifikován, nejlépe se pracuje s poměrem vodorozpustný humát : sůl vícemocného kationtů asi 1.1. The base dispersion is prepared separately by mixing a solution of water-soluble humate and / or a huminosilicate with a solution containing polyvalent cations. The mixing ratio is not specified, preferably a water-soluble humate: salt of polyvalent cations of about 1.

Poměr menší než 1 je vhodnější než poměr větší než 1. Po připravení základní disperze se pak do ní po částech přidává N, P nebo K hnojivo, případně sůl vedlejší živiny nebo stopový prvek.A ratio of less than 1 is preferable to a ratio of greater than 1. After the base dispersion has been prepared, the fertilizer, or the nutrient salt or trace element is then added in portions.

Přídavek stopových prvků je z agronomického hlediska lépe řešit formou humátů vícemocných kationtů. Po dodání všech požadovaných složek se v míchání pokračuje ještě 5 až 15 min.From an agronomic point of view, the addition of trace elements is better addressed in the form of humates of polyvalent cations. Stirring is continued for 5 to 15 minutes after all the required components have been added.

2. Základní disperze se připraví koagulací roztoku vodorozpustného humátu se složkou hnojivá, obsahující vícemocný kationt. Tato složka se do roztoku humátu přidává v pevné formě. Nejvhodnější pro tento způsob jsou sloučeniny obsahující především'labilně vázaný vápník jako je hydroxid vápenatý, superfosfát, dusičnan vápenatý apod.2. The base dispersion is prepared by coagulating a water-soluble humate solution with a fertilizer component containing a polyvalent cation. This component is added to the humate solution in solid form. Compounds containing predominantly weakly bound calcium such as calcium hydroxide, superphosphate, calcium nitrate and the like are most suitable for this process.

Velikost přídavku složky hnojivá obsahujícího vícemocný kationt má být taková, aby hmotový poměr humát/ Ca sůl byl blízký 1 (v sušině).The amount of addition of the fertilizer component containing the polyvalent cation should be such that the weight ratio of humate / Ca salt is close to 1 (in dry matter).

Po rozmíchání se do vzniklé základní suspenze mohou přidávat další podíly suspendovaného hnojivá. Po dodání veškerého hnojivá se získaná suspenze míchá ještě 5 až 15 min.After mixing, additional amounts of suspended fertilizer may be added to the resulting base suspension. After all the fertilizer has been added, the suspension obtained is stirred for a further 5 to 15 minutes.

V obou případech vede použití amonných solí ke zvýěení tokových časů, která je způsobeno vysolovacím efektem amonných solí.In both cases, the use of ammonium salts results in increased flow times due to the salting out effect of the ammonium salts.

Příklady provedeníExamples

Příklad 1Example 1

Do základní disperze připravené smícháním 2 kg 15% roztoku alkaliekéhc humátu s 0,64 kg 10% roztoku dusičnanu vápenatého bylo za stálého míchání po 1,6 kg přidáno celkem 7 kg granulovaného NPK i.To the base dispersion prepared by mixing 2 kg of a 15% alkaline humate solution with 0.64 kg of a 10% calcium nitrate solution, a total of 7 kg of granulated NPK i was added with stirring after 1.6 kg.

Po přidání veškerého NPK 1 byla suspenze míchána ještě 10 min. Parametry vzniklé sus243425 penze: / = 1,65 g/cm\ obsah N 8,71 % hmot., PgOg 13,8 % hmot., KgO 13,8 % hmot., humát 3» 11 * hmot., tokový Sas po 24 h 14 s, po 100 h 40 s, po 200 h neteče.After addition of all NPK 1, the suspension was stirred for a further 10 min. Parameters produced by sus243425 pension: / = 1.65 g / cm \ content N 8.71% by weight, PgOg 13.8% by weight, KgO 13.8% by weight, humate 3 »11 * by weight, flow Sas po 24 h 14 s, after 100 h 40 s, after 200 h does not flow.

P ř í k 1 a d 2Example 1 a d 2

Do 500 g roztoku huminosilikátu sodného a obsahem 5 * humátu sodného a 0,0i % křemičitanu sodného bylo postupné po dávkách 500 g přidány 2 kg trojitého superfosfátu. Po 10 min míchání byly do této suspenze po dávkách 500 g přidány ještě 2 kg surové draselné soli a suspenze byla ještě míchána dalších 10 min.To 500 g of sodium huminosilicate solution containing 5% sodium humate and 0.0% sodium silicate, 2 kg of triple superphosphate was added in successive portions of 500 g. After stirring for 10 minutes, 2 kg of crude potassium salt was added to this suspension in portions of 500 g, and the suspension was stirred for a further 10 minutes.

Peremery vzniklé suspenze: J - 1,52 g/cm\ obsah PgOj 20,9 % hmot., Kg® 26,7 * hmot., humát 0,56 % hmot., tokový čas po 24 h ,2 8, po 100 h 13 s a 500 h 17 s.Peripheral suspension formed: J - 1.52 g / cm -1 PgO 3 content 20.9 wt%, Kg ® 26.7 wt%, humate 0.56 wt%, flow time after 24 h, 28, 100 h 13 and 500 h 17 s.

Příklad 3Example 3

Byla připravena základní disperze smícháním 500 g 10% humátu sodného s 260 g 10% roztoku dusičnanu vápenatého. V připravené disperzi byly za stálého míchání suspendovány 2 kg draselné soli o velikosti pod 2 mm.A base dispersion was prepared by mixing 500 g of 10% sodium humate with 260 g of a 10% calcium nitrate solution. 2 kg of potassium salt below 2 mm were suspended in the prepared dispersion with stirring.

Draselné sůl byle přidávána po dávkách §00 g a po dodání veškeré soli byla suspenze ještě míchána 5 min. Parametry vzniklé suspenze: J = 1,56 g/cm^, obsah KgO 43,5 % hmot., humát 1,8 % hmot., tokový čas po 24 h 8 s, po 100 h 12 s, po 500 h 13 s.The potassium salt was added in portions of §00 g and after all the salt had been added, the suspension was stirred for 5 min. Parameters of the resulting suspension: J = 1.56 g / cm 2, KgO content 43.5 wt%, humate 1.8 wt%, flow time after 24 h 8 s, after 100 h 12 s, after 500 h 13 s .

Příklad 4Example 4

Do 5 kg 5% roztoku alkalického humátu bylo postupně po dávkách 4 kg přidáno 16 kg superfosfétu (Afrika). Po dodání veškerého superfosfátu byla suspenze míchána ještě 5 min. Parametry vzniklé suspenze: / = 1,65 g/cm^, obsah PgO^ 1.2,57 % hmot., humátu 1,19 % hmot., tokóvý čas po 24 h ,5 a a po 100 h 19 s.To 5 kg of a 5% alkaline humate solution, 16 kg of superphosphate (Africa) was added in portions of 4 kg. After the addition of all superphosphate, the suspension was stirred for an additional 5 min. Parameters of the resulting suspension: / = 1.65 g / cm cm, PgO content 1.2.57 wt%, humate 1.19 wt%, flow time after 24 h, 5 a and after 100 h 19 s.

Příklad 5Example 5

Do základní disperze připravené smícháním 250 g 7% roztoku humátu sodného s 250 g 5% roztoku dusičnanu vápenatého bylo po 200 g dávkách přidáno za míchání , 000 g superfosfátu.To the base dispersion prepared by mixing 250 g of 7% sodium humate solution with 250 g of 5% calcium nitrate solution, 200 g portions of superphosphate were added in 200 g portions with stirring.

Do vzniklé suspenze bylo déle postupně přidáno za míchání 750 g dusičnanu draselného a 250 g dusičnanu vápenatého.750 g of potassium nitrate and 250 g of calcium nitrate were gradually added to the resulting slurry with stirring.

Po dodání všech slošek byla směs míchána ještě 10 min. Parametry vzniklé suspenze:After all ingredients were added, the mixture was stirred for 10 min. Parameters of the resulting suspension:

/ = 1,69 g/cm**, obsah N 5,3 % hmot., PgO^ 6,6 % hmot., KgO 14,0 g hmot., Ca 2,6 % hmot., humát 0,5 % hmot., tokový čea po 24 h 20 s a po 100 h 20 s./ = 1.69 g / cm **, N content 5.3% by weight, PgO ^ 6.6% by weight, KgO 14.0 g by weight, Ca 2.6% by weight, humate 0.5% mass, flow time after 24 h 20 s and after 100 h 20 s.

Přiklsd 6 t kg 10« roztoku humátu sodného byl smíchán s 1 kg 7% roztoku lsdku vápenatého. Do vzniklé disperze bylo po 600 g dávkách přidáno za míchání 5 400 g síranu hořečnatého a 4 000 g mletého magnesitu.Example 6 kg of a 10% sodium humate solution was mixed with 1 kg of a 7% calcium chloride solution. To the resulting dispersion, 600 g portions of magnesium sulfate and 4000 g of ground magnesite were added with stirring.

Po dodány všech složek byla suspense míchána ještě 5 min. Parametry vzniklé suspenze:After all components were added, the suspension was stirred for an additional 5 min. Parameters of the resulting suspension:

= 1,7 g/cm ,obsah MgO 20,6 * hmot., CsO 3,0 % hmot., humát 0,44 * hmot., tokový čas po 24 h 15 s a po 100 h 19 s.= 1.7 g / cm, MgO content 20.6 wt%, CsO 3.0 wt%, humate 0.44 wt%, flow time after 24 h 15 s and after 100 h 19 s.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

The use of polyvalent cation ions and / or huminosilicates as stabilizing agents for suspension suspensions.