CS276407B6 - Sposob výroby účinkom tlaku tvarovaných viaczložkových hnojiv - Google Patents

Abstract

Riešenie sa týká sposobu výroby účinkom tlaku tvarovaných viaczložkových hnojiv obsahujúcich část alebo celý podiel dusíkatej zložky vo formě moČovinoformaldehydového kondenzátu. Podstata riešenia spočívá v tom, že na aspoň jednu zložku hnojivá sa před tvarováním zmesi účinkom tlaku, za miešania, nanesie kvapalný predkondenzát močoviny a formaldehydu. Takto upravená zmes sa pri teplote 15 až 110 °C vystaví účinku lisovacieho-prítlačného tlaku a to bez, alebo v přítomnosti močoviny a/alebo v přítomnosti amonných solí a/alebo v přítomnosti kyslo reagujúcich látok. Sposob výroby v zmysle riešenia sa može výhodné uplatnit’ pri výrobě účinkom tlaku tvarovaných - tabletovaných, briketovaných, kompaktáciou granulovaných, alebo extrudovaných organo-minerálnych alebo minerálnych hnojiv, určených predovšetkým na zásobné hnojenie sadenxCj lesných, ovocných alebo okrasných dřevin, dekoratívnych rastlin, na zásobné hnojenie špeciálnych kultúr, alebo na hnojenie trávných porastov.

Description

Vynález sa týká spúsobu výroby účinkem tlaku tvarovaných viaczložkových hnojív, obsahujúcich časť alebo celý podiel dusíkatej zložky vo formě močovinoformaldehydováho kondenzátu určených predovšetkým na zásobné hnojeníe sadení lesných, ovocných alebo okrasných dřevin, dekoratívnych rastlín, na zásobné hnojeníe špeciálnych plodin, alebo hnojeníe trávných porastov.

V lesnom hospodárstve. pri výsadbě sadeníc lesných dřevin, ale tiež pri vysadzovani okrasných a ovocných dřevin, vínnej révy a chmelu je všeobecne veťmi výhodné, ak súčasne a výsadbou sadeníc možno do tesnej blízkosti kořenového systému mladej rastliny zapraviť plnú dávku živných a připadne tiež niektorých úalších biologicky účinných látok (rastové stimulátory, podhe insekticidy a fungicidy a pod.) , ktoré sadenice potrebujú k svojmu zdravému vývojů v priebehu prvých 2 až 3 rokov po výsadbě. Podmienkou úspěšného riešenia tohto problému je, aby živiny sa zo zapraveného hnojivá v priebehu uvedenej doby postupné uvolňovali poklať možno čo najrovnomernejšie, pričom hnojivo nesmie ani pri priatnom styku s kořenovým systémom dřeviny posobiť fytotoxicky vytváraním vysokej koncentrácie iontov v póvodnom roztoku.

V zahraničí sa pre zásobné hnojeníe lesných dřevin vyrábajú níektoré typy špeciálnych hnojív. Agriform International Chemicals lne, ponúka takýto typ kombinovaného hnojivá pod komerčným označením Agriform. Prípravok je určený pre zásobné hnojenie sadeníc ihličnatých lesných a tropických dřevin a zabezpečuje im potřebná výživu po dobu prvých dvoch rokov. Obdobný druh hnojivá vyrába pod obchodným označením Fertilinz ti.ež firma rakúska Chomie Linz, ktoré je patentovo chráněné tiež v ČSSR autorské osvedčenie č. 188 886.

. Tabletované NPK hnojivo určené pre lesné poraaty po ich vysadení pozostávajúce zo zmesi (KPO^)^ ako zdroja a K^O a kondenzačného produktu močoviny s nasýteňým alifatickým aldehydem je predmetom anglického patentu 1 363 388. Japonský patent 5-2034-261 uvádza přípravu špeciálneho hnojivá určeného rovnako na zásobné hnojeníe dřevin dusíkem, ktorého zdrojotn je izobutylidendimočovina. Iný druh tvarovaných hnojív je predmetom maďarského patentu č, 27 409.

Obdobné typy tvarovaných hnojív sa uplatňujú tiež pri pěstovaní dekoratívnych rastlín ozdobných lištami alebo kvetmi. . V súvislosti s výskumom problematiky tabletovaných a briketovaných hnojív bolo v uplynulém období vytvořených niekďko riešení na úrovni vynálezov i v ČSSR (autorské osvedcenia č. 201 231, 222 866, 222 867, patent č. 276 123).

Podobné typy špeciálnych hnojív sa v zahraničí a v poslednom období už i v ČSSR vyvíjajú tiež pre účely zásobného hnojenia trávných porastov (napr, účinkem tlaku granulované hnojivo DUKOPERT - T). Hnojivá tohto typu sú určené predovšetkým pre zásobné hnojeníe špeciálnych trávných ploch, ako sú ihriská, cvičiská, stadióny, kúpaliská, parkové trávníky a iné rekreačně a okrasné zatravnené plochy. .

V případe všetkých typov vyašle uvedených špeciálnych tvarovaných hnojív je potřebné osobitnú pozornost věnovat’ riešeniu vhodného zdroja dusíkatej zložky, pričom doposial’ u nás a v zahraničí známe riešenia uvádzajú hlavně použitie:

- rozmanitých kondenzačných produktov močoviny s režnými typmi aldehydov, ·

- přídavky látok spomalujúcich účinek dusíkatej zložky,

- přídavky rSznych hydrofobizujúcich přísad a obalov,

- netradičné zdroje dusíkatej zložky prírodného alebo syntetického povodu Obvykle s bielkovinovým typom vazby dusíka.

Aj keJ převážná vačšina spomínaných sposobev používaných v súvislosti se zabezpečením pozvolnej účinnosti dusíkatej zložky v tvarovaných hnojivácb umožňuje ich přípravu a používanie, tieto majú tiež niekol'ko nevýhod, z ktorých možno uviesť

CS 276407 Βδ predovšetkym tieto:

- zabezpečenie pozvolného uvolňovania dusíkatej zložky počas celého požadovaného obdobia účinnosti aplikovaného tvarovaného hnojivá;

- používanie z hygienického a ekologického hlediska nie vždy úplné nezávadných zložiek (aldehydy, minerálně oleje, inhibitory funkcie mikrobiálněj a enzymatickej podnej mikrofluóry ...);

- zložitosť a prevádzková náročnost přípravy, resp. úpravy používanéj dusíkatej zložky a jej zapravenia do finálneho tvarovaného hnojivá;

- nestandardnost účinnosti tvarovaných hnojív, ktorá je obvykle závislá od přesnosti dodržaním podraienok přípravy, resp. úpravy používanej dusíkatej zložky;

- obmedzeňá dostupnost’ niektorých, v súvislosti s výrobou tvarovaných hnojív dnes navrhovaných dusíkatých zložiek (hlavně v případe použitia dusíkatých surovin bielkovinového charakteru);

- obtiažna biologická degradovat©ťnosť vysokomolekulámych dusíkatých produktov, najma kondenzačného typu;

- relativné nízká koncentrácia dusíka v niektorých zdrojoch dusíkatej zložky (hlavně v případe použitia vysokomolekulámych kondenzátov, získávaných reakciami močoviny s viacuhlíkatými aldehydmi a tiež v případe používania dusíkatých surovin bielkovinovej povahy), čeho dosledkom je nepřijatelné zriedenie biologicky aktívnych zložiek vo finálnom tvarováno® hnojivé, alebo nevýhodné zvačšenie jednotkovéj částice tvarovaného hnojivá - tablety, brikety a podobné.

Převážná vačšina dnes používaných sposobov výroby uvedených účinkom tlaku tvarovaných hnojív pozostáva z přípravy jednotlivých zložiek, ich naváženia, homogenizácie, ktorá može byť spojená s hydrofobizáciou povrchu zmiešavaných zložiek, vlastného tvarovania účinkom tlaku (tabletovanie, briketováni®, kompaktácie medzi váhami, extrudácie a pod.), v případe kompaktácie a extrudácie Sálej z čiastočnej dezintegrácie, triedenia a připadnej povrchovéj úpravy tvarovaného produktu. V případe tvarovania zmesi jej extrudáciou je súčasťou technologie obvykle i sušenie.

j ' l

Vzhladom na specifické určenie tvarovaných hnojív predmetneho typu je vzhladom na ich viac, alebo menej dlhodobé posobenie potřebné věnovat' zvláštnu pozornost’ rieSeniu vhodného zdroja dusíkatej zložky.

Napriek tomu, že odborná a hlavně patentová literatúra uvádza viaceré riešenia tejto - v případe predmetnej skupiny hnojív - klučovéj otázky, vo výrobněj praxi sa deposing najviac rozšířilo používanie močoviny formaldehydových kondenzátov. Tieto sa prejavujú kondenzáciou močoviny s formaldehyde®, pričom reakcia je podlá typu připravovaného kondenzátu katalyzovaná buS kyslým, alebo alkalickým prostředím. Výhodou je, že změnou vzájemných pomerov, reagujúcich zložiek, ako aj změnou pH a teploty možno v širokém rozmedzí meniť vlastnosti kondenzátov. Z hladiska následného spracovania kondenzátu je tiež výhodné uskutečňovat' reakciu medzi formaldehydom a močovinou, v prostředí vhodného rozpúšťadla, a připravovat’ tak močovino - formaldehydové kondenzáty vo formě suspenzie, resp. po odděleni rozpúšťadla v jemns práškovítej forme. Aj keS spracovania močovino - formaldehydového kondenzátu v jeho práškovej formě do účinkom tlaku tvarovaných hnojív je možné, má takýto spósob výroby tvarovaných hnojív niektoré nevýhody, z ktorých možno uviesť například tieto:

- obmedzeňá dostupnost' močovino - formaldehydových kondenzátov v požadovaných množstvách a kvalitě;

- neštandardná akosť niektorých komerčně dostupných typov kondenzátov (vačšinou sa jedná o produkty získávané v súvislosti s odstraňovaní® formaldehydu z odpadných vod), pričom sa v širokom rozmedzí mění ich. rozpustnost vo vodě a produkty obsahujú i dalšie z hygienicko-ekologického hl’adiska nežiadúce primasy;

- problémy súvisiace s nehomogenitou zmesi určených na tvarovanie;

- obvykle zlé tvarovanie vlatnosti zmesi - pružnost’ kondenzátov ich nízká adhezivita, amorfný charakter kondenzátu a pod.;

- relativné vysoká cena práškovitých močovino-formaldehydových kondenzátov;

- vysoká prašnost’ pri manipulácii s týmto typom dusíkatéj suroviny;

- nízká úroveň hygieny a kultúrnosti práce pri manipulácii a spracovávaní práškovitých močovino-formaldehydových kondenzátov.

Prakticky všetky uvádzané nevýhody typické pre sposob výroby účinkom tlaku tvarovaných hnojiv na báze práškovitého močovino-formaldehydového kondenzátu odstraňuje a v celom rozsahu rieši sposob výroby takýchto hnojiv podia vynálezu.

Podstata riešenia spočívá v tom, že na aspoň jednu alebo viacero zložiek hnojivá sa před tvarováním zmesi účinkom tlaku za miešania, nesie kvapalný prekondenzát močoviny a formaldehydu. Takto upravená zmes sa pri teplote 15 až 110 °C vystaví účinku lisovacieho-prítlačného tlaku.a to bez, alebo v přítomnosti močoviny a/alebo v přítomnosti amonných solí a/alebo v přítomnosti kyslo reagujúcich látok. Použitý kvapalný predkondenzát močoviny a formaldehydu má charakter roztoku, alebo nenewtonovskej kvapaliny. Ako zvlášť vhodné sa ukázalo vo funkcii kvapalného močovino-formaldehydového kondenzáru používat’ niektoré z močovino-formaldehydových lepidlel. Ako vhodné amonné soli možno s výhodou použit’ niektorý zo síranov a/alebo fosforečnanov amonných a/alebo chlorid amonný.

Osobitne vhodnými kyslo reagujúcimi látkami pri sposobe výroby účinkom tlaku tvarovaných hnojiv v zmysle riešenia sa ukázali byť karboxylové a/alebo hydroxykarboxylové a/alebo minerálně kyseliny a/alebo niektorá z kyslo reagujúcich solí.

Sálej uvedené příklady dokumentujú a bližšie ozrejmujú, avšak v žiadnom případě nijako neobmedzujú predmet riešenia podlá tohto vynálezu.

Příklad 1

Do miešača typu Dodige sa předložilo 10,8 kg úsuškov hydinového trusu obohatených pri sušení lignosulfonátovým koncentrátem komplexu stopových prvkov. Takto obohatené úsušky hydinového trusu obsahovali:

3,48 hmot. % celkového dusíka,

4,29 hmot. % celkového PgO^

5,13 hmot. % celkového KgO

0,88 hmot. % Pe

0,11 hmot. % Cu

0,35 hmot. % Mn

0,06 hmot. % Zn

0,2 hmot. % B

0,01 hmot. % Co

0,01 hmot. % Mo a 0,06 hmot. % Ti.

CS 276407 B6 4

Calej sa do miešača předložilo 7,0 kg vopred na kolíkovom mlýne predomletej zmesi močoviny (3,50 kg), technického dihydrogénfosforečnanu amonného, tzv. MAP (0,95 kg), síranu draselného (2,25 kg) a tiomočoviny (0,30 kg).

Po krátkodobéj homogenizácii obsahu miešača sa postupné Sálej přidalo 3,90 kg mletého fosforitu, 0,4 kg kalcinovaného magnezitu, tzv. tehliarskej múčky a 1,0 kg mletého zeolitu (ZEOCHEM).

Potom sa homogenizátor uzatvoril,’ do chodu sa uviedlo i nožové miešadlo a cez komínový otvor sa najprv přidalo 25 ml 0,5%ného alkoholického roztoku kyseliny /3-indolyloctovej & po krátkéj homogenizácii Sálej v priebehu asi 1 minúty 1,9 kg močovino - formáldehydového predkondenzátu dodávaného pod komerčným označením DIAKOL - DM. Použitý predkondenzát mal medovitú konzistenciu (viskozita pri laboratorně j teplote : 800 mPas), podl’a údajον výrobců molárny poměr močoviny k formaldehydu bol v ňom rovný 1 : 1,65 - 0,5 a jeho pH bolo rovné 7,6. Vplyvom prebiehajúcej kondenzačnej reakci! sa obsah homogenizátora po zadávkovaní močovino - formaldehydového lepidla DIAKOL mierne zohrial.

Hnedo - čierna homogénna zmes po vypuštění z miešača sa spracovala na tabletovanom stroji do formy tabliet priemeru 48 mm a priememej hmotnosti 43 kg. Takto připravené tabletované organo - minerálně hnojivo bolo použité pre zásobné hnojenie sadenic lesných dřevin.

Příklad 2

Za účelom přípravy organo - minerálneho hnojivá určeného pre zásobné hnojsnie trávných porastov sa v homogenizátore typu lodige zhomogenizovalo:

50,0 hmot, dielov sušeného hydinového trusu SUHYT

30,0 hmot, dielov práškovéj močoviny

5,0 hmot, dielov krystalického síranu horečnatého

3,0 hmot, dielov jemne mletého dolomitu a 2,0 hmot, dielov kryštalickej kyseliny citrónovej.

K homogenněj zmesi sa za miešania pomaly přidalo 10,0 hmot, dielov močovino formáldehydového lepidla DIAKOL - P. Použitý DIAKOL - predkondenzát močoviny a formaldehydu mal krémovitú konzistenciu, pričom podl’a údajov výrobců (Chemko n.p. Strážske) obsahoval 1,85 - 0,5 molu formaldehydu na mol močoviny. · ·

Po dokladnej homogenizácii sa připravená zmes podrobila granulácii účinkom tlaku medzi dvorná proti sebe sa otáčajúcimi váhami. Kompaktáciou získaný nekonečný plást sa podrobil čiastočnej dezintegrácii, pričom z rozdrteného materiálu sa triedením odseparovala produkčná frakcia 1 mm d 5 mm.

Podsitná a nadsitná fi-akcia sa vrátila na áalšie spracovanie kompaktáciou.

Claims (4)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Sposob výroby účinkem tlaku tvarovaných hnojív obšahujúcich časť alebo celý podiel dusíkatej zložky vo forme močovinoformaldehydového kondenzátu, vyznačujúci sa tým, že na aspoň jednu zložku hnojivá sa před tvarováním zmesi účinkom tlakovej sily, za miešania, nanesie kvapalný predkondenzát močoviny a formaldehydu a takto upravená zmes sa pri teplote 15 až 110 °C vystaví účinku lisovacieho-prietlačného tlaku a to bez, alebo v přítomnosti močoviny a/alebo'v přítomnosti amonných solí a/alebo v přítomnosti kyslo reagujúcich látok.
2. 2. Sposob výroby účinkom tlaku tvarovaných hnojív podia bodu 1, vyznačujúci sa tým, že kvapalným predkondenzátom močoviny a formaldehydu je kvapalné močovinoformaldehydové lepidlo.

   J. Sposob výroby účinkom tlaku tvarovaných hnojív podlá bodu 1, vyznačujúci sa tým, že amonnou solou je síran a/alebo fosforečnan a/alebo chlorid.
3. 4. Sposob výroby účinkom tlaku tvarovaných hnojív podlá bodu 1, vyznačujúci sa tým, že kyslo reagujúcou látkou je niektorá z kyslých solí a/alebo niektorá z karboxylových a/alebo hydroxyftarboxylovýoh a/alebo minerálnych kyselin.