CS253434B1 - Kvapalné dusíkaío-sírne alebo kvapalné viaczložkové hnojivá obsahujúce dusík a síru - Google Patents

Description

253434

Vynález sa týká kvapalných dusíkato-sír-nych, alebo kvapalných viaczložkových hno-jív obsahujúcich dusík a síru. V súčasnosti priemyselne vyrábané bez-tlakové kvapalné hnojivá tzv. roztokovéhotypu, ktoré s výnimkou případných mecha-nických nečistůt neobsahujú tuhu fázu a natzv. kalové hnojivá a suspenzie, ktoré sa vzájomne líšia charakterom a obsahom vhnojivé suspendovaných tuhých častíc. Du-síkaté beztlakové roztoky sú v podstatě roz-toky dusičnanu amónneho a močoviny. Naj-bežnejšie typy dusíkatých roztokov tohototypu a ich vlastnosti sú uvedené v nasledujú-com prehlade:

Obsah N (%) Podiel jednotlivých zložiek Teplota kryštalizácie (°C) Měrnáhmotnost(kg. m-3) N - NH4NO3 - roztokov (%)CO(NH2)2 voda 32 44 3 35,4 20,3 0 1 330 30 41,7 33,2 25,1 —10,0 1 300 28 38,8 31,0 30,2 —18,0 1 280 (KLEVKE, V. A. a spol.: Židkije azotnyje udobrenia. Moskva,

Izd. Chimija, 1973). V CSSR sa čoraz širšie uplatňuje výro-ba a použitie dusíkatého roztoku typu 30—-0—0, komerčně Označený ako DAM-390. Naj-ma v ostatnom období sa v odbornej litera-tuře čoraz častejšie objavujú informácie ovýsledkoch overovania technologie výrobysuspenzných hnojív obsahujúcich močovinua síran amónny. Důvodom pre vývoj kvapal-ných hnojív tohoto typu je snaha o elimi-novanie definície síry v půdách viacerýchkrajin, hlavně v USA. V rámci 14. demon-štrácie nových technologií NFDC-TVA v ok-tóbri 1983 bol převedený kontinuálny pro-ces výroby tzv. UAS suspenzie typu 29—0—0—5S z H2SO4 (93 %-nej H2SO4), močoviny(70 % CO/NH2/2), plynného amoniaku a vo-dy. V počiatočnom období výroby kvapalnýchviaczložkových hnojív obvyklými surovinamiboli NH3, NH4NO3, močovina, H3PO4 a KC1.Vzhladom na poměrně nízku rozpustnostzložiek vznikajúcich kombináciou týchto ma-teriáloví, obsah rastlinných živin v kvapal-ných hnojivách nebol zvačša vyšší než 25až 35 %, pričom ich kryštalizačná teplotabola blízka 0 °C. Náhradou monofosforečnanov kondenzo-vanými fosforečnanmi, tzv. polyfosfátmi sadosiahlo významnejšie zvýšenie koncentrá-cie i manipulačných vlastností vyrábanýchkvapalných viaczložkových hnojív. Medzi vsúčasnosti vyrábané NP-hnojivá patria pre-dovšetkým roztokové typy, a to tieto 8—24—0, 10—34—0, 12—28—0 a 11—37—0, připra-vované na báze mono- a kondenzovanýchfosforečnanov amonných. Zo suspenznýchNP-hnojív sa najčastejšie objavujú typy: 10—30—0, 11-33-0, 13-38-0 a 9—32—0. Zvelkého počtu různých suspenzných hnojívobsahujúcich draslík, ktorý sa do hnojiváobvykle vnáša vo formě KC1, možno uviesťaspoň niektoré z tzv. základných NPK-sus-penzií. Sú to predovšetkým hnojivá 3—10—30 a 5—15—30. (SLACK, A. V. — ACHORN,F. P.: New Developments in Manufactureand use of Liquld Fertilizers. Přednáškapřed The Fertilizer Society of London, 15 thFebruary, 1973).

Napriek tomu, že využitie kvapalných hno-jív znamenalo podstatný pokrok v efektív-nom využití rastlinných živin, představova-li podstatné zvýšenie produktivity práce priaplikácii priemyselných hnojív a prinieslitiež významné zvýšenie hygieny a kultúrnos-ti práce v etape povýrobného toku priemy-selných hnojív, dosiahnutý stupeň využitiav nich obsiahnutých rastlinných živin a naj-ma dusíka nie je stále ešte na prijatelnejúrovni.

Fosforečné a draselné hnojivá sa relativ-né silno viažu na podny komplex a sú po-měrně velmi dobré využívané rastlinami. Vy-užitie dusíka obsialinutého v hnojivách jevšak len na 30 až 60 %. Straty sú sposobe-né jednak odplavovaním vodou (1 až 10 %),volatilizáciou (20 až 40 %) a dalších 20 až40 % dusíka sa v půdě obvykle mění na for-my nevyužitelné rastlinami. Amoniakálny du-sík sa čiastočne mění až na elementárny du-sík.

Rastliny asimilujú dusík z dusíkatých hno-jív tak vo formě amonných solí, ako i voformě dusičnanov. Močovina a dalšie dusí-katé zíúčeniny sa musia biochemickými pro-cesmi konvertovat najprv na amonné soli, čidusičnany. Amóniový katión sa silno viažena podny komplex, najma na půdny humus.Dusičnany však nie sú v pode pevne viaza-né a 1’ahko sa vyplavujú. Straty dusíkatýchhnojív potom spůsobujú vážné ekologickéako i ekonomické problémy.

Pri znižovaní strát dusíka možno využitagrotechnické, ako i chemické metody. Kchemickým metodám patří používáme hnojívso zníženou rozpustnosťou (rožne povrcho-vo upravené napr. obalené hnojivá), poma-ly působiace hnojivá (močovinové konden-záty, guanylmočovina, izobutylidén močovi-na, oxamid, glykoluril, krotolylidén dimo-čovina, dusíkaté vápno a pod.) a tiež apli-kácia chemických zlúčenín, ktoré bránia nit-rifikačným pochodom, t. j. premene amónio-vých iónov až na dusičnanové účinkom nit-rifikačných a nitratačných baktérií.

Teraz sa zistilo, že v záujme zabezpečenia 253434 3 vyššej agrochemickej a agronomickej účin-nosti kvapalnýcht hnojív a s cielom dosiah-nutia efektívnejšieho využitia dusíkatej zlož-ky možno' dosiahnúť používáním kvapalnýchdusíkato-sírnych, alebo kavaplných viaczlož-kových hnojív obsahujúcich dusík a síru pó-dia vynálezu.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že roz-tokové alebo suspenzné kvapalné hnojiváv 100 hmot. dieloch obsahujú minimálně 5 .. 102 a maximálně 5,5.101 hmot. dielov solikyseliny tritiouhličitej, (H2CS3).

Kvapalné dusíkato-sírne, alebo kvapalnéviaczložkové hnojivá obsahujúce dusík a sí-ru podlá vynálezu můžu ako soli kyselinytritiouhličitej obsahovat tritiouhličitan (thio-karbonát) amonný, sodný, draselný, vápe-natý, horečnatý, alebo barnatý. Roztokovéalebo suspenzné kvapalné hnojvá v zmyslevynálezu možu soli tritiouhličitej kyselinyobsahovat vo formě pravého alebo koloid-ného roztoku, vodnej emulzie, alebo vo for-mě suspenzie.

Soli tritiouhličitej kyseliny sú zdrojom sí-ry ako významného biogénneho prvku a via-ceré z nich obsahujú aj ďalšie důležité rast-linné živiny — amoniakálny dusík, draslík,vápník, hořčík a sodík. Přítomnost, solí tri-tiouhličitej kyseliny v kvapalných hnojiváchnegativné ovplyvňuje mikrobiálnu oxidáciudusíkatých zlúčenín účinkom nitritačnýcha nitratačných podnych baktérií a niektoréz nich znižujú koróznu agresivitu kvapal-ných hnojív voči kovovým konštrukčným ma-teriálům.

Niektoré z kvapalných dusíkato-sírnych,alebo kvapalných viaczložkových hnojív ob-sahujúcich dusík a síru v zmysle vynálezudokumentuji! a ilustrujú, avšak v žiadnompřípade neobmedzujú nasledujúce příklady. Přikladl

Do zásobníka aplikátora kvapalných hno-jív sa předložilo 2,5 m3 dusíkatého kvapal-ného hnojivá typu 30—0—0 připravenéhona báze dusičnanu amonného a močoviny aza miešania cirkuláciou sa postupné přida-lo 0,5 m3 vodného cca 30 %-ného roztokutritiouhličitanu sodného (Na2CS3j. Homoge-nizáciou zmesi sa připravili 3 m3 dusíkato--sírneho kvapalného' hnojivá roztokovéhotypu, ktoré obsahovalo 25,5 hmot. % celko-vého dusíka a 2,8 hmot. % celkovej síry.Kvapalné hnojivo málo oranžovo-červenúfarbu a slabo alkalická chemická reakciu.Takto připravené dusíkato-sírne kvapalnéhnojivo bolo aplikované formou tzv. rege-neračného hnojenia pod ozimnú pšenicu na plochu asi 14 hektárov v dávke cca 60 kg N. ha"1. Příklad 2

Do miešača sa předložilo 5,5 m3 dusíkatejsuspenzie, pripravenej na báze močoviny adusičnanu amonného, typu 36—0—0. Sus-penzia obsahovala 36,1 hmot. % celkovéhodusíka, 1,5 hmot. % sušiny, bentonitu v sod-nej formě a jej měrná hmotnosť holá rovná1 300 kg. m 3. K suspenzii sa za miešaniapřidalo 675 kg jemné mletého kryštalické-ho tritiouhličitanu barnatého (BaCSs). Ho-mogenizáciou suspenzie miešaním á jej pre-chodom cez mlýn pracujúci za mokrá sa zís-kalo 7 825 kg dusíkato-sírneho suspenznéhohnojivá, ktoré. obsahovalo 33 hmot. % cel-kového dusíka a 3,4 hmot. % celkovej síry.Suspenzné hnojivo sa použilo v dávke asi95 kg N . ha-1 na jesenné hnojenie do půdypod kukuricu na zrno na ploché cca 27 hek-tárov. P r í k 1 a d 3 V záujme posúdenia vplyvu kvapalnýchdusíkato-draselno-sírnych hnojív podfa vy-nálezu na stupeň využitia dusíkatej zložkybola v rámci laboratórneho pokusu sledo-vaná kinetika degradácie amidického dusí-ka vneseného do půdy (hnedozem) kvapal-ným "dusíkatým hnojivom připravovaným nabáze močoviny.

Ako zdroj dusíkatej zložky bolo použitékvapalné hnojivo typu 20—0—0 (koncentro-vaný vodný roztok CO/NH2/2), ku ktorémubol v jednom z variantov přidaný tritiouhli-čitan draselný vo formě cca 30 %-ného vod-ného roztoku, a to v množstve, aby na 1hmot. dielov K2CS3 (koncentrácia tritiouhli-čitanu v kvapalnom hnojivé bola 2,8 hmot.percenta K2CS3, takže aplikačný roztok ob-sahoval 19,4 hmot. % amidického dusíka, 1,2 hmot. % K a 1,4 hmot. % S). V případe kontrolného variantu i skúša-nej vzorky kvapalného hnojivá podl'a vyná-lezu bola dodržaná rovnaká úroveň apliko-vaného amidického dusíka do rovnakým spó-sobom upravenéj půdy (10 mg N/100 g pů-dy)·

Po uplynutí troch týždňov od aplikáciekvapalných hnojív do půdy bola půda ana-lyzovaná na obsah amoniakálneho a nitráto-vého dusíka. Prepočtom výsledkov chemic-kých analýz sa u kontrolnej a skúšanej vzor-ky kvapalného hnojivá získali tieto podie-ly sledovaných foriem dusíkatej zložky:

Claims (2)

1. 253434 7 Variant: Dusík aplikovaný do pody voformě: • kvapalného N-hnojivatypu 20—0—0/CO(NH2)2/ {kontrolný variant) — kvapalného NSK hnojívtypu 19,4 — 0 —1,0 — 1,4 S/CO(NH2)2 + K2CS3/ Podiel dusíka v amoniakálně] formě, vzhíadom na množstvo 21,2 aplikovaného amidického N (%) Podiel dusíka v nitrátovej formě, vzhíadom na množstvo 51,8 aplikovaného amidickéhoN {%) Z dosiahnutých výsledkov vyplývá, že vpřípade použitia kvapalného hnojivá v zmys-le PV, sú předpoklady na dosiahnutie pod- 82,6 3,7 statné vyššej využitelnosti dusíkatej zložkypři jeho aplikácii do pody. PREDMET

   1. Kvapalné dusíkato-sírne, alebo kvapalnéviaczložkové hnojivá obsahujúce dusík a sí-ru, vyznačujúce sa tým, že v 100 hmot. die-loch kvapalného hnojivá obsahujú 5.10~2až 5,5.101 hmotnostných dielov soli kyseli-ny tritiouhličitej, (H2CS3). VYNALEZU
2. 2. Kvapalné hnojivá podlá bodu 1, vyzna-čujúce sa tým, že ako soli kyseliny tritlo-uhličitej sa použijú tritiouhličitan amónny,sodný, draselný, vápenatý, horečnatý, ale-bo harnatý. Severografla, n. p. závod 7, Most Cena 2,40 Kčs