CZ9901931A3 - Způsob výroby vápenatých hnojiv - Google Patents

Abstract

Způsob výroby vápenatých hnojiv, kterájsou pevná, schopná téci a obsahují síru, ze suchých produktů ze zařízení pro odsíření kouřových plynů je charakterizován tím, že se tyto produkty směšují sjemně rozptýlenými vápenatými produkty a/nebo dolomitem, zvyšujícími hodnotu pH hnojené půdy. S výhodou se granulují nebo peletizují za přídavku vody nebo vodných suspenzí.

Description

Předmětem předloženého vynálezu je způsob výroby oevných vápenatých incjiv, schopných t'ci a obsahujících síru, ze suchých produktů zařízení pro odsíření kouřových plynů, obsahujících si*ičat vápenatý .

Dosavadní stav techniky

Z DE-A-196 44 612 je znám způsob výroby pevných, tekoucích hnojiv ve tvaru pelet ze suchých odpadů, která jsou vhodná jako hnojivá nebo jako přísady ks hnojivém za použití vody, přičemž voda se vnáší ve formě kalových odpadů a množství suchého odpadu na jedné straně a kalového odpadu na druhé straně se volí tak, aby nebylo zaootřebí dodatečné pozdější sušení.

Jako suché odpady se při tom kromě oopelů ze spalování kalů oo vyčepení, oooelů z fluidních vrstev, popelů ze soalování dřeva, popelů ze spalování zbytků oapíroviny, stejně tak jako brusných prachů a řezných prachů ze zpracování vápence, dolomitu, sádry a talku používají i suché produkty ze zařízení pro odsíření kouřových plynů. Je známo, že takováto suché produkty ze zařízení pro odsíření kouřových plynů- zejména ze znůsobů rozprašovací absorpce /SAV/obsahují značná množství, nejčastěji dokonce oř_eva_ zující množství siř-ičitanu vápenatého vedle relativně malých množství síranu vápenatého a velmi kolísajících množství látaváho popílku.

♦ 9

-299 • 9

9

9 « ·

99 *· ·· • · · · · · • ··« « 9 9 9

99 999 999

9 9 9 9

99 99 99

Z průzkumu Instituts fůr Bodenkunde und Pflanzenernáhrung, Bundesforschungsanstalt fůr Landwirtschaft in Braunschweig /S. Haneklaus,H.M. Paulsen,

E. Schnug, VGB-Kraftwerkstechnik 76, /1996/ 676/ je známo, že produkty odsíření, obsahující převážně si^ičitan vápenatý ze způsobů absorpce postřikem, by v principu měly být vhodné i pro použití jako hnojivo. Podle publikace J. Mortensen a D.B. Nielsen, Zeitschrift fůr Pflanzenernáhrung und Bodenkunde 158 /1995/ 117-119, se siřičitan v půdě zoxiduje během dvou týdnů dokonale na síran. Dále podle H_TM·» Paulsen, Ξ. Schnug, VGB-Tagung, Band 233, 16 /1998/ se si^ičitanem vápenatým a síranem vápenatým neovlivňuje pH půdy. Dále podávají Palsen et al. zprávu o tom, zásadité složky, které se při používání SAV-produktů vnášejí jako sírové hnojivo spolu s materiály, jsou příliš malé, než aby se jimi docílil významný účinek pH. Konečně Korreč-ftě-' přichází Paulsen et al. se závěrem, že by se sírová hnojivá měla s výhodou používat soolu s dusíkatými hnojivý, neboí tato jsou ve stejné době nutná pro optimální růst rostlin. Síra&vá hnojivá a/nebo siřičitanová hnojivá by se tedy měla podle možnosti používat spolu s dusíkatými hnojivý.

Podstata vynálezu

Vynález si tedy ^4. dal za úkol vyrobit ze suchých produktů ze zařízení pro odsíření kouřových plynů, obsahujících velká množství, s výhodou převážně siřičtanu vápenatého, pevné, tekoucí hnojivá, která jsou vhodná pro bezproblémové, životní prostředí nezatěžující a pro růst rostlin optimální použití, vedou φφ φ φ φ φ φ φ φ φ φφ φφφ φφ φφ φφ φφ φ φ φφφ φ φφφ φ φ φ φ φ φ φ φφφ φφ φφφφ φ φφ φφ φφ φφ

-3k co možná největšímu využití síry přiváděné do půdy a u kterých dochází k co nejnižším ztrátám vymýváním.

S překvapením bylo konstatováno, že toto je možné, když se suché produkty ze zařízení pro odsíření kouřových piynů, obsahující převážně siřičitan vápenatý, použití smíšené s minimálně 30 % hmotn., s výhodou minimálně 50 % hmotn. množství jemně rozptýlených vápenných produktů a/nebo dolomitu, zvyšujících hodnotu pH hnojené půdy. S výhodou se směsi granulují nebo peletizují za přídavku vody nebo vodných suspenzí.

Nyní bylo zjištěno, že se pomocí takovýchto směsí, s výhodou ve formě granulátu nebo pelet, rozdělí uvolňování, oxidace a zaplavení sírou ve formě síranu přes delší časový úsek, takže síra je k dispozici během celé periody růstu. Dodatečné vysvětlení tohoto překvapujícího výsledku lze spatřovat v tom, že rozpustnost siřičitanu vápenatého ve srovnání se síranem vápenatým při neutrálních a zásaditých hodnotách pH je jen asi jedna padesátina. Oxidace siřičitanu na síran probíhá ale pouze v rozpuštěné fázi. Bezpro střední sousedství vápna a dolomitu, použitých podle vynálezu, a zejména v granulátech a peletách, vede ke zvýšení hodnot pH, což opět stabilizuje rozpustnost siřičitanu na nízkou míru a vede k dalšímu zpoždění oxidace siřičitanu na síran, takže ' síra z těchto směsí vyrobených podle vynálezu, zaplavuje jen velmi pomalu a rozděleně po dlouhý časový úsek. Kromě toho je rozpustnost síranu těchto suchých zbytku ze zařízení pro odsíření kouřových plynů oproti Čistému

• 9	*	99	99	99	• 9
• 9	··	• 9	•	9 9	•
• ·	•	• ·	• 9«	9 9	9
• 9	•	• 9 9	9 9 9	999	• 9
• »	•	9 9	9 9	9

síranu vápenatému / například sádře/ velice snížena. To lze patrně zdůvodnit tím, že v orotikladu k sádře zde existují směsné krystaly a speciální formy částic, které ztěžují rozpouštění siřičitanu vápenatého. Pokusy s eluací ukazují, že rozpustnost síranu je asi 450 mg/1 zatím co u sádry 1500_? mg/1.

Vzhledem k tomu, že je známé, že létavý popílek obsahuje relativně velká množství těžkých kovů a nežádoucích nečistot, měla by hnojivá , vyrobená podle vynálezu, obsahovat celkem méně než 8 % hmotn. létavého popílku.

Granuláty nebo pelety, vyrobené podle vynálezu, se sice mohou v nejjednodušším případě vyrobit přísadou vody, ale podstatnou předností vynálezu je to, že se místo vody mohou používat vodné suspenze, které obsahují odnady obsahující vápno. Při tom jsou zejména vhodné odpady obsahující vápno z úpfcavny užitkové vody, pitné vody a procesní vody, z výroby cukru, výroby acetylenu nebo výroby želatiny.

Další předností způsobu podle vynálezu je to,

Že se při exaktním dávkování množství vody nebo susoenze mohou vyrobiti granuláty nebo pelety, které se nemusí sušit.

Dále je podle vynálezu docela dobře možné přidat ke směsím před granulováním nebo peletizováním určitá mnosžtví dalších rostlinných živin nebo odpadů, obsahujících rostlinné živiny, takže se může vynechat oddělená výroba těchto rostlinných živin. V protikladu ke společné výrobě spolu s dusíkatými hnojivý, doporučované podle stavu techniky, která vede čaflfl • flfl • · • · • fl • fl · fl · flfl flfl ·« ·· • · flflfl· • flflfl fl flfl · flfl flfl flflfl flflfl • flflfl · · • fl flfl flfl flfl •r5sto dokonce ještě ke snížení hodnoty pH, by se pro granuláty a pelety, vyrobené podle vynálezu, měly používat pouze odpady obsahující dusík, které neobsahují žádné amonné sole nebo amoniak, nebol se z těchto může v důsledku přítomnosti složek zvyšujících hodnotu pH nevítaně uvolňovat příliš brzy amoniak. Vhodné jsou ale odpady, které svůj obsah dusíku jen velmi pomalu odevzdávají, totiž odpady obsahující proteiny nebo keratin.

Srovnávací zkoumání hnojení suchými produkty ze zasázení pro odsíření kouřových plynů, výhradně s takovými, která obsahují množství jemně rozptýlených vápenných produktů nebo dolomit, zvyšující hodnotu pH hnojené půdy, nebo dokonce kromě toho jsou granulovány nebo peletizovány, prokázala, že se pomocí naposledy jmenovaných produktů dají dosáhnout podstatně lepší účinky a takto získaná hnojivá jsou lepší než hnojivá, která obsahují převážně síran vápenatý nebo síran amonný. Zejména se sníží nežádoucí vymývání do hlubších vrstev půdy. Další výhoda spočívá v tom, že hnojivá, vyrobená podle vynálezu jsou velmi výhodná cenově a dovolují velmi kvalitní látkové zhodnocení odpadových látek až posud pouze deponovaných nebo zhodnocených jako doplňkový materiál.

Příklady provedení_vynálezu

V následujících nříkladech jsou popsánp typická vápenná hnojivá, vyrobená podle vynálezu. Ze srovn vacích dat vyplývá, že vápenná hnojivá,vyro9« « «9 9 « «9 99

99 999 99*9

9 9 9 9 999 9 9 9 9

9 9 99 99 99 999 999 • 99 9999 9 9

999 99 99 9« 99

-6bená podle vynálezu dovoluji podstatně větší zhodnocení nabízené síry, takže se vymývá podstatně méně nespotřebované síry do spodních vrstev půdy a tím se nemůže zatížit spodní voda.

Příklady jsou prováděny se dvěma různými suchými produkty ze způsobu absorpce postřikem /SAV/, obsahujícími si*ičitan vápenatý, z nichž typ 1 obsahoval relativně mnoho / téměř 50 % hmotn./ uhličitanu vápenatého a hydroxidu vápenatého a typ 2, který obsahoval převážně polohydrát si^ičitanu vápenatého.

Složení těchto produktů byly v ooórobnostech: SAV-nrodukt 1:

mineralogické složení:

parametr	rozměr	výsledek
polohydrát si*ičitanu vápenatého	% hmotn.	41,5
uhličitan vápenatý	% hmotn.	32,8
hydroxid vápenatý	% hmotn.	15,6
polohydrát síranu vápenatého	% hmotn.	5,0
chlorid vápenatý	% hmotn.	1,6
inertní látky	% hmotn.	1,0

2. živiny

parametr	rozměr	výsledek
síra	% hmotn.	11,4
celkový oxid vápenatý	% hmotn.	50,9
zásaditý oxid vápena-
tý	% hmotn.	30,7
oxid hořečnatý	% hmotn.	_______ θι5 „

* , · » » ··· · · · · • , · · » ·· ♦· ,♦···· »«· ··«» · ♦

-73. Fyzikální parametry

parametr	rozměr	výsledek
barva	—	bílá
zápach	-	bez
hodnota pH		12,2
sypná hmotnost	g/i	650
vlhkost /40 °C/	% hmotn.	0,8
4.	těžké kovy
parametr	rozměr	naměřená hodnota
arzén	mg/kg sušina	5,3
olovo	mg/kg sušina	80
kadmium	mg/kg sušina	2,5
chrom	mg/kg sušina	5
měď	mg/kg sušina	14
nikl	mg/kg sušina	5
rtuí	mg/kg sušina	2,3
thalium	mg/kg sušina	4,8
zinek	rog/kg sušina	109

·« · ·· ·· ·· ·· • * · · ·«· » 4 · » ft « · 9 · ··· · · · · • 9 · ·· · · ♦· ··«♦♦♦ • · · · » « · 9 9

999 99 99 99 99

8SAV-produkt 2:

1. mineralogické složení:

parametr	rozměr	výsledek
polohydrát siřiěi-	% hmotn.	63,2
tanu vápenatého
uhličitan vápenatý	% hmotn.	20,9
hydroxid vápenatý	% hmotn.	3,0
polohydrát síranu
vápenatého	% hmotn.	1,9
chlorid vápenatý	% hmotn.	5,1
inertní látky	% hmotn.	4,0

2. živiny:

parametr	rozměr	výsledek
síra	% hmotn.	16,1
celkový oxid vápenatý	% hmotn.	44,7
zásaditý oxid vápena-
tý	% hmotn.	13,9
oxid horečnatý	% hmotn.	0, 5

parametr	rozměr	výsledek
barva	—	bílá
zápach	-	bez
hodnota pH	-	12,0
sypná hmotnost	g/i	580
vlhkost /40 °C/	% hmotn.	0,1

·« *

9·9 • 99

9 9

9 9

999

99 • 9

9 9 9 9 9 9

9 9 ·

99 * 9 9 9

9 9 9 • 99« 999

9

9*

-94. těžké kovy

parametr	rozměr	naměřené hodnota
arzén	mg/kg sušina	1
olovo	mg/kg sušina	5
kadmium	mg/kg sušina	0,5
chrom	mg/kg sušina	5
měň	mg/kg sušina	6
nikl	mg/kg sušina	5
rtul	mg/kg sušina	0,13
thalium	mg/kg sušina	0,1
zinek	mg/kg sušina	28

Příklad 1

Uhličitan váoenato-ho*ečnatý se sírou receptura výrobek složení & hmotn. SAV-produktu typu 1 75 & hmotn. dolomitová moučka uhličitan vápenato-hořečnatý 75 se sírou 3 uhličitan vápenatý 60 % hmotn.

uhličitan hořečnatý 15 hmotn.

síra 3 & hmotn.

Příklad 2

Pálené vápno se sírou receptura: 33 % hmotn. SAV-produktu typu 2 % hmotn. páleného vápna výrobek: pálené vápno se sírou 5 složení : oxid vápenatý 65 % hmotn.

síra 5 % hmotn.

« ·

-10·· « · • · • · • ·

4« a » a · · * • a·· · · a · • a · · ·*· ··· • · · a a a • a aa <· ··

Příklad 3 uhličitan vápenatý se sírou a sodíkem receptura: 5 % hmotn. kuchyňské soli % hmotn. SAV-produktu 3 67 % hmotn. vápencová moučka výrobek: uhličitan vápenatý 75 se sírou 3 a sodíkem 2 složení: uhličitan vápenatý 75 % hmotn.

síra 3 % hmotn.

sodík 2 % hmotn.

Příklad 4

Uhličitan vápenatý s fosforečnanem a sírou receptura: 25 % hmotn. želatinového kalu % hmotn. SAV-produktu typu % hmotn. dolomitové moučky

výrobek:	uhličitan hořečnato-vápenatý 65 forečnanem 3 a sírou 2	i s fos-
složení:	uhličitan vápenatý	40 % hmotn
	uhličitan hořečnatý	25 % hmotn
	fosforečnan jako
	P2°5	3 % hmotn
	síra	2 % hmotn

Příklad 5 uhličitan hořečnato-vápenatý se sírou ,granulovaný receptura % hmotn. SAV-produktu typu 2 80 % hmotn. dolomitové moučky

-11φφ · • φφφ • · · • · · • · · φφ φφφ φφ φφ φφ φφ φφφ φφφφ φ φ φφφ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φφφ φφφ φφφφ φ φ φφ φφ φφ φφ pomocné prostředky

5-15 % hmotn.

3-9 % hmotn. *dílů 5-15 % hmotn. *dílů i

vztažná velikost: tu 2 + dolomitové *vody melasy příp. 35% roztoku chloridu horečnatého směs SAV-produkmoučky = 100 %

Směs, vyrobená z jednoho dílu SAV-produktu typu 2 a ze čtyř dílů dolomitové moučky se zvlhčí 5 až 15 % hmotn. vody vztaženo na celou směs z dolomitu a SAV-produktu. Tato směš- he ’granuluje za pomoci melasy / 3 až 9 % hmotn/ popřípadě roztoku chloridu horečnatého / 5 až 15 % hmotn./ na granulačním talíři. Potom se granule suší.

výrobek: uhličitan hořečnato-vápenatý 75 se sírrou 3 složení: uhličitan vápenatý 60 % hmotn.

uhličitan hořečnatý 15 % hmotn. síra 3 % hmotn.

Příklad 6

Průzkum využití nabídnuté síry u vápenatých hnojiv vyrobených oodle vynálezu ve srovnání s vápenatými hnojivý podle stavu techniky

Výzkumy se prováděly u půdy s hodnotou pH 5,4.

Bylo vždy hnojeno množstvím, které odpovídalo 1,0 mg S0^-S/100g půdy. Využití hnojení sírou bylo zjišťováno perkolačními pokusy a zjištění většího odběru obsahu síry se zjišťovalo na růstu rostlin.

Pro srovnání a jako výchozí baze byly tyto půdy

-12hmojeny sádrou /síran vápenatý x 2 HgO, který obsahuje 18 % síry/. Při takovémto hnojení sádrou odebírají rostliny z půdy 13 % síry přiváděné sádrou do půdy. Při hnojení s dvojnásobným množstvím sádry odebírají rostliny růstem z půdy již jen 21 % síry přiváděné do půdy. Je tedy pro vymývání do hlubších vrstev půdy k dispozici již podstatně vetší podíl šípy.

Při hnojení této půdy nezředěným SAV-produktem tyou 2 se z půdy odebírá rovněž jen 13 % přiváděné síry. To potvrzuje již dříve zveřejněný nález, na základě něhož bylo zjištěno, že čistý siřičitan vápenatý vede k prakticky stejným účinkům hnojení jako síran vápenatý.

při hnojení směsi podle příkladu 1 se již zvýší množství využití nabídnutá síry na 20 %.

Při hnojení materiálem podle příkladu 2 se zvyšuje zhodnocení nabídnutá síry na 29 %♦

Při hnojení granulovanou směsí podle příkladu 3 se yyužité množství nabídnuté síry zvyšuje na 67 %·

Tato zkoumání dokládají jednoznačně relevantnost hnojení a relevantnost životního prostředí / minimalizace účinku vymývání/, přednosti způsobu podle vynálezu.

Claims (5)

1. Způsob výroby vápenatých hnojiv, která jsou pevná, schopná téci a obsahují síru, ze suchých produktů ze zařízení pro odsíření koutových plynů, obsahujících si*ičitan vápenatý, vyznačuj ίο í se tím, že se tyto produkty směšují s minimálně 30 % hmotn* jemně rozptýlených vápenatých produktů a/nebo dolomitem, zvyšujícími hodnotu pH hnojené půdy*
2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se tyto produkty směšují s minimálně 50 % hmotn. jemně rozptýlených vápenatých produktů a/nebo dolomitem, zvyšujícími hodnotu pH.
3. 3. Zoůsob podle nároků 1 nebo 2, vyznačující se tím, že se směsi granulují nebo peletizují za přídavku vody nebo vodných suspenzí.
4. 4. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 3, v yznačující se tím, Že směsi obsahují méně než 8 % hmotn. látavého popílku.
5. 5. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že se jako vodné suspenze používají odpady, obsahující vápno, z úpravny užitokové vody, pitné vody nebo procsení vody, výroby cukru, produkce acetylenu nebo výroby želatiny.

   • · • · • · ·

   -146. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 5, v yznačující se t í m , Že se ke směsi přidávají další živiny rostlin nebo odpady obsahují cí živiny rostlin.