PL228405B1 - Multi-component mineral fertilizer with prolonged action and method for producing the mineral fertilizer with prolonged action - Google Patents

Multi-component mineral fertilizer with prolonged action and method for producing the mineral fertilizer with prolonged action

Info

Publication number
PL228405B1
PL228405B1 PL410014A PL41001414A PL228405B1 PL 228405 B1 PL228405 B1 PL 228405B1 PL 410014 A PL410014 A PL 410014A PL 41001414 A PL41001414 A PL 41001414A PL 228405 B1 PL228405 B1 PL 228405B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
fertilizer
coating
copolyester
mineral
polymer
Prior art date
Application number
PL410014A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL410014A1 (en
Inventor
Krzysztof Lubkowski
Aleksandra Smorowska
Agnieszka Kozłowska
Agnieszka Romanowska-Osuch
Barbara Grzmil
Artur Bartkowiak
Original Assignee
Zachodniopomorski Univ Technologiczny W Szczecinie
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zachodniopomorski Univ Technologiczny W Szczecinie filed Critical Zachodniopomorski Univ Technologiczny W Szczecinie
Priority to PL410014A priority Critical patent/PL228405B1/en
Publication of PL410014A1 publication Critical patent/PL410014A1/en
Publication of PL228405B1 publication Critical patent/PL228405B1/en

Links

Landscapes

  • Fertilizers (AREA)

Description

(21) Numer zgłoszenia: 410014 (®1) Int.CI.(21) Application number: 410014 (®1) Int.CI.

C05G 3/00 (2006.01)C05G 3/00 (2006.01)

Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: 05.11.2014Patent Office of the Republic of Poland (22) Date of filing: November 5, 2014

Mineralny nawóz wieloskładnikowy o przedłużonym działaniu i sposób wytwarzania mineralnego nawozu o przedłużonym działaniu (43) Zgłoszenie ogłoszono:Multi-component mineral fertilizer with prolonged action and method of producing mineral fertilizer with prolonged action (43) The application was announced:

09.05.2016 BUP 10/16 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono:09.05.2016 BUP 10/16 (45) The following was announced about the grant of the patent:

30.03.2018 WUP 03/18 (73) Uprawniony z patentu:30/03/2018 WUP 03/18 (73) Authorized by the patent:

ZACHODNIOPOMORSKI UNIWERSYTET TECHNOLOGICZNY W SZCZECINIE, Szczecin, PL (72) Twórca(y) wynalazku:WEST POMERANIAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY IN SZCZECIN, Szczecin, PL (72) Inventor (s):

KRZYSZTOF LUBKOWSKI, Szczecin, PL ALEKSANDRA SMOROWSKA, Police, PL AGNIESZKA KOZŁOWSKA, Szczecin, PL AGNIESZKA ROMANOWSKA-OSUCH, Szczecin, PLKRZYSZTOF LUBKOWSKI, Szczecin, PL ALEKSANDRA SMOROWSKA, Police, PL AGNIESZKA KOZŁOWSKA, Szczecin, PL AGNIESZKA ROMANOWSKA-OSUCH, Szczecin, PL

BARBARA GRZMIL, Szczecin, PL ARTUR BARTKOWIAK, Szczecin, PL (74) Pełnomocnik:BARBARA GRZMIL, Szczecin, PL ARTUR BARTKOWIAK, Szczecin, PL (74) Plenipotentiary:

rzecz, pat. Monika Wielecka mthing, pat. Monika Wielecka m

oabout

Tt coTt what

CMCM

CMCM

Ω.Ω.

PL 228 405 B1PL 228 405 B1

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest mineralny nawóz wieloskładnikowy o przedłużonym działaniu i sposób wytwarzania mineralnego nawozu o przedłużonym działaniu. Nawóz z komponentów mineralnych złożony jest ze związków azotu, fosforu potasu oraz powłoki z biodegradowalnego kopoliestru alifatycznego.The subject of the invention is a multi-component mineral fertilizer with a prolonged action and a method of producing a mineral fertilizer with a prolonged action. The mineral fertilizer is composed of nitrogen compounds, potassium phosphorus and a coating of biodegradable aliphatic copolyester.

Nawozy mineralne są jednym z najważniejszych produktów przemysłu agrochemicznego. Światowa konsumpcja nawozów mineralnych systematycznie wzrastała w ostatnich latach od 135,4 Mt w sezonie 2000/2001 do 176,1 Mt w sezonie 2011/2012, przy niewielkim załamaniu zużycia w sezonie 2008/2009, związanym z kryzysem bankowym. Konsumpcja nawozów mineralnych w obecnym sezonie 2012/2013 jest szacowana na poziomie 176,3 Mt, natomiast prognozy na sezon 2013/2014 i 2017/2018 przewidują wzrost zużycia do poziomu odpowiednio 180,5 Mt i 194,9 Mt.Mineral fertilizers are one of the most important products of the agrochemical industry. The global consumption of mineral fertilizers has systematically increased in recent years from 135.4 Mt in the 2000/2001 season to 176.1 Mt in the 2011/2012 season, with a slight decline in consumption in the 2008/2009 season, related to the banking crisis. The consumption of mineral fertilizers in the current season 2012/2013 is estimated at 176.3 Mt, while forecasts for the 2013/2014 and 2017/2018 season predict an increase in consumption to the level of 180.5 Mt and 194.9 Mt, respectively.

Mimo wzrastającej produkcji, wykorzystanie i przyswajanie składników mineralnych przez rośliny jest jednak stosunkowo niskie: szacuje się, że w przypadku azotu wynosi 50-70%, fosforu 10-25%, potasu 50-60%. Niska efektywność przyswajania składników mineralnych stwarza problemy zdrowotne i środowiskowe, wpływa negatywnie na ekonomikę produkcji agrochemikaliów. Jedną z metod zwiększania efektywności wykorzystania składników odżywczych jest stosowanie nawozów o kontrolowanym uwalnianiu składników mineralnych (controlled release fertilizers - CRF).Despite the increasing production, the use and absorption of minerals by plants is relatively low: it is estimated that in the case of nitrogen it is 50-70%, phosphorus 10-25%, potassium 50-60%. The low efficiency of absorption of minerals causes health and environmental problems, and has a negative impact on the economics of agrochemical production. One method of increasing the efficiency of the use of nutrients is the use of controlled release fertilizers (CRF).

Nawozy o kontrolowanym uwalnianiu to nawozy produkowane w celu uzyskania stopniowego urealniania składników mineralnych, a jednocześnie zapewniające właściwe odżywianie roślinom. Zastosowanie nawozu CRF, z którego uwalnianie składników odżywczych jest w większym stopniu dopasowane do wymagań odżywczych roślin, zapewnia poprawę efektywności wykorzystania składników pokarmowych nawozu poprzez zminimalizowanie ich strat między aplikacją a poborem. Zgodnie z nomenklaturą AAPFCO (Association of American Plant Food Control Officials), nawozami CRF nazywa się materiały, w których uwalnianie składników mineralnych odbywa się poprzez polimerową powłokę lub membranę. Według Europejskiego Komitetu Normalizacyjnego CEN (Comite Europeen de Normalisation) materiał może być uznany za nawóz o kontrolowanym uwalnianiu, jeżeli w określonych warunkach temperaturowych:Controlled release fertilizers are fertilizers that are produced to gradually make minerals real while at the same time providing proper nutrition to plants. The use of CRF fertilizer, from which the release of nutrients is more closely matched to the nutritional requirements of plants, improves the efficiency of nutrient utilization of the fertilizer by minimizing their losses between application and uptake. According to the AAPFCO nomenclature (Association of American Plant Food Control Officials), CRF fertilizers are materials in which the release of minerals takes place through a polymer coating or membrane. According to the CEN European Committee for Standardization (Comite Europeen de Normalization), a material can be considered a controlled release fertilizer if, under certain temperature conditions:

• nie więcej niż 15% składników mineralnych zostanie uwolnione w ciągu 24 h, • nie więcej niż 75% składników mineralnych zostanie uwolnione w ciągu 28 dni, • co najmniej 75% składników mineralnych zostanie uwolnione w całym okresie badań.• no more than 15% of the minerals will be released within 24 hours, • no more than 75% of the minerals will be released within 28 days, • at least 75% of the minerals will be released over the entire study period.

Wadą nawozów o kontrolowanym uwalnianiu składników odżywczych powlekanych polimerami jest to, że po zużyciu składników mineralnych w glebie pozostaje znaczna ilość bezużytecznego polimeru, około 50 kg/ha w ciągu roku. Korzystnym rozwiązaniem jest zatem produkowanie nawozów o kontrolowanym uwalnianiu z wykorzystaniem polimerów biodegradowalnych, np. pochodnych kwasu sebacynowego. Powlekanie nawozów mineralnych polimerami można prowadzić przy wykorzystaniu dyspersji wodnych. Przykłady zastosowania pochodnych kwasu sebacynowego oraz dyspersji polimerowych w preparatyce nawozów przedstawiono poniżej.The disadvantage of polymer-coated controlled release fertilizers is that after the consumption of minerals, a significant amount of useless polymer remains in the soil, about 50 kg / ha per year. A preferred solution is therefore the production of controlled release fertilizers using biodegradable polymers, e.g. sebacic acid derivatives. The coating of mineral fertilizers with polymers can be carried out with the use of aqueous dispersions. Examples of the use of sebacic acid derivatives and polymer dispersions in the preparation of fertilizers are presented below.

Z opisu wynalazku US 20030040435 znany jest sposób otrzymywania nawozu o kontrolowanym uwalnianiu, który w otoczce polimerowej zawiera kompozycję grup uretanowych i mocznikowych. Stosowana dyspersja zawiera 20-70% mas. polimeru opartego na alifatycznych izocyjanianach. Polimer zakończony grupami uretanowymi jest syntezowany z makrooli, wybranych z grupy poli- i dikarboksylowych kwasów (kwas sebacynowy, maleinowy) lub poliestrowych polioli. Otrzymany polimer reaguje ze związkami zawierającymi co najmniej dwie grupy aminowe, które są reaktywne względem izocyjanianów. Po neutralizacji powstałego amoniaku, tworzy się dyspersja wodna, która dalej nanoszona jest na nawóz w złożu fluidalnym. Według opisu wynalazku CA 2267352 wytwarza się nawóz o kontrolowanym uwalnianiu, który powleczony jest przepuszczalną dla wody warstwą biodegradowalną. Nawozy otrzymuje się poprzez wielokrotne powlekanie nawozu objętością polimeru około 20 cm3 na każdą z warstw. Polimerami, które mogą być zastosowane do tego celu są w szczególności alifatyczne poliestry na bazie kwasów dikarboksylowych, posiadających od 2 do 10 atomów: węgla lub cykloalifatyczne kwasy dikarboksylowe posiadające od 5 do 10 atomów węgla, np. kwas sebacynowy, kwas fumarowy czy kwas bursztynowy Znany jest z opisu wynalazku US 6413292 sposób wytwarzania nawozu o kontrolowanym uwalnianiu polegający na powlekaniu granul nawozu wodną dyspersją poliestru. Dyspersja zawiera od 20 do 90% mas. wody oraz od 10 do 80% mas. biodegradowalnego kopoliestru. Kopoliester składa się z jednostek strukturalnych pochodzących od alifatycznych i aromatycznych kwasów karboksylowych lubFrom the description of the invention US 20030040435 a method of obtaining a controlled release fertilizer is known, which contains a composition of urethane and urea groups in the polymer coating. The dispersion used contains 20-70 wt. a polymer based on aliphatic isocyanates. The urethane terminated polymer is synthesized from macrools selected from the group of poly- and dicarboxylic acids (sebacic acid, maleic acid) or polyester polyols. The resulting polymer reacts with compounds containing at least two amino groups that are reactive with isocyanates. After neutralizing the ammonia formed, an aqueous dispersion is formed, which is then applied to the fertilizer in a fluidized bed. According to the description of the invention CA 2267352, a controlled release fertilizer is produced which is coated with a water-permeable biodegradable layer. Fertilizers are made by coating the fertilizer multiple times with a polymer volume of about 20 cm 3 for each layer. Polymers that can be used for this purpose are, in particular, aliphatic polyesters based on dicarboxylic acids having 2 to 10 carbon atoms or cycloaliphatic dicarboxylic acids having 5 to 10 carbon atoms, e.g. sebacic acid, fumaric acid or known succinic acid. is from the description of the invention US 6,413,292 a method for the production of a controlled release fertilizer consisting in coating fertilizer granules with an aqueous dispersion of polyester. The dispersion contains from 20 to 90 wt.%. % of water and from 10 to 80 wt.%. biodegradable copolyester. The copolyester consists of structural units derived from aliphatic and aromatic carboxylic acids or

PL 228 405 B1 ich pochodnych. Przykładami stosowanych alifatycznych kwasów dikarboksylowych są: kwas malonowy, kwas sebacynowy czy kwas adypinowy. Można je stosować w mieszaninie dwóch lub więcej. Stosowanymi aromatycznymi kwasami dikarboksylowymi są kwas tereftalowy czy kwas izoftalowy oraz estry tych związków. Z opisu wynalazku US 5478375 wytwarza się nawóz o kontrolowanym uwalnianiu, którego wewnętrzny rdzeń składa się z mocznika. Mocznik powleczony jest warstwą siarki oraz warstwą uszczelniającą. Warstwa uszczelniająca zawiera od 65 do 98% mas. co najmniej jednego tłuszczowego estru acylowego alkoholu wielowodorotlenowego oraz od około 2 do 25% mas. polimeru zawierającego takie grupy funkcyjne jak: hydroksylowe, karboksylowe i estrowe. Przykładami stosowanych kwasów dikarboksylowych i trikarboksylowych są między innymi kwas sebacynowy, kwas dodekanodiowy, dimery i trimery kwasów pochodzących z oleju talowego. Według opisu wynalazku US 20030040430A1 wytwarza się nawóz o kontrolowanym uwalnianiu, który powleczony jest co najmniej jedną warstwą biodegradowalną. Polimer nanosi się na nawóz w postaci dyspersji wodnej zawierającej grupy uretanowe mocznikowe (polimery oparte na poliestrowych poliolach i alifatycznych izocyjanianach). Znany jest z opisu wynalazku CA2501256 A1 sposób wytwarzania nawozu o kontrolowanym uwalnianiu zawierający co najmniej dwie biodegradowalne warstwy polimerowe. Do powlekania nawozów w pierwszej kolejności stosuje się dyspersję wodną zawierającą polimer z grupami estrowymi, po czym wykorzystuje się dyspersję wodną zawierającą grupy uretanowe i mocznikowe. Dyspersje zawierają od 5 do 60% mas. polimeru, a w swoim składzie mogą zawierać takie dodatki, jak SiO2, AI2O3 oraz TiO2. Z opisu wynalazku US 8192520 B2 wytwarza się nawóz powlekany kopolimerami kwasu maleinowego i itakonowego przy niskich wartościach pH. Do powlekania i rozpylania na powierzchni materiału nawozowego wykorzystuje się wodne dyspersje kopolimerów kwasu maleinowego, kwasu itakonowego lub ich sole. Kopolimer zawiera co najmniej 93% mas. ugrupowań kwasu maleinowego i itakonowego, przy czym kopolimer ten zawiera od 10 do 90% mas. reszt kwasu maleinowego i od 10 do 90% mas. ugrupowań itakonowych. Kopolimer obecny jest w ilości około 5% mas. w przeliczeniu na całkowitą masę kompozycji nawozowej. Znany jest z opisów wynalazków JP2011231121, JP5146859, JP2008024708, JPH 07138189, JP4505059 sposób otrzymywania nawozu o przedłużonym uwalnianiu składników mineralnych z zastosowaniem wodnej dyspersji hydrofobowego kwasu poliakrylowego z dodatkiem plastyfikatora. Przygotowaną dyspersję nanosi się na nawóz, po czym utwardza w temperaturze wyższej niż temperatura zeszklenia dyspersji wodnej polimeru. Z opisu wynalazku CN101823917 znany jest sposób otrzymywania nawozu o kontrolowanym uwalnianiu, którego otoczka polimerowa nanoszona jest na nawóz w postaci dyspersji wodnej silikonowo-akrylowej. Dyspersja składa się z monomerów kwasu akrylowego, emulgatora, inicjatora polimeryzacji, wody oraz środka krzemoorganicznego i środka sieciującego. Zawartość procentowa polimeru w końcowym produkcie wynosi od 5 do 15% mas. Według opisu wynalazku CN101932539 wytwarza się nawóz o kontrolowanym uwalnianiu, gdzie na rdzeń nawozu nanosi się siarkę oraz zewnętrzną warstwę polimerową. Polimer w postaci dyspersji wodnej, utworzony jest z monomerów twardych (styrenowych i metakrylanowych) i miękkich (akrylanowych). Siarka stanowi od 5 do 30% mas. gotowego produktu, natomiast polimer od 0,5 do 10% mas. Znana jest również z opisu wynalazku WO2009021387 modyfikacja wyżej przedstawionej metody, gdzie zamiast siarki nanosi się na rdzeń nawozu wosk parafinowy w ilości od 0,3 do 5% mas. Dodatkowo do dyspersji polimeru dodawane są biodegradowalne naturalne makrocząstki w formie pasty w ilości od 1 do 20% mas. (skrobia ziemniaczana, skrobia pszenna, mąka zbożowa lub mieszaniny).Their derivatives. Examples of used aliphatic dicarboxylic acids are: malonic acid, sebacic acid or adipic acid. They can be used in a mixture of two or more. The aromatic dicarboxylic acids used are terephthalic acid or isophthalic acid and esters of these compounds. From the description of the invention US 5,478,375 a controlled release fertilizer is produced, the inner core of which consists of urea. Urea is coated with a sulfur layer and a sealing layer. The sealing layer comprises 65 to 98 wt.%. % of at least one fatty acyl ester of a polyhydric alcohol and from about 2 to 25 wt. a polymer containing such functional groups as: hydroxyl, carboxyl and ester. Examples of dicarboxylic and tricarboxylic acids used include sebacic acid, dodecanedioic acid, tall oil-derived acid dimers and trimers, among others. According to the description of the invention US 20030040430A1 a controlled release fertilizer is produced which is coated with at least one biodegradable layer. The polymer is applied to the fertilizer in the form of an aqueous dispersion containing urethane groups (polymers based on polyester polyols and aliphatic isocyanates). It is known from the description of the invention CA2501256 A1 a method for producing a controlled release fertilizer comprising at least two biodegradable polymer layers. For coating fertilizers, an aqueous dispersion containing a polymer with ester groups is first used, followed by an aqueous dispersion containing urethane and urea groups. Dispersions contain from 5 to 60 wt.%. polymer, and in their composition may contain additives such as SiO2, Al2O3 and TiO2. US 8192520 B2 produces a fertilizer coated with copolymers of maleic and itaconic acid at low pH values. For coating and spraying on the surface of the fertilizer material, aqueous dispersions of maleic acid, itaconic acid copolymers or their salts are used. The copolymer contains at least 93 wt. % of maleic acid and itaconic acid groups, the copolymer containing from 10 to 90 wt. % of maleic acid residues and from 10 to 90 wt. itaconal groups. The copolymer is present in an amount of about 5 wt.%. based on the total weight of the fertilising composition. It is known from the inventions of the invention JP2011231121, JP5146859, JP2008024708, JPH 07138189, JP4505059 a method of obtaining a fertilizer with a prolonged release of minerals using an aqueous dispersion of hydrophobic polyacrylic acid with the addition of a plasticizer. The prepared dispersion is applied to the fertilizer and then hardened at a temperature higher than the glass transition temperature of the aqueous polymer dispersion. From the description of the invention CN101823917 a method of obtaining a controlled release fertilizer is known, the polymer coating of which is applied to the fertilizer in the form of a silicone-acrylic water dispersion. The dispersion consists of acrylic acid monomers, an emulsifier, a polymerization initiator, water, and an organosilicon agent and a crosslinker. The percentage of polymer in the final product is between 5 and 15% by weight. According to the description of the invention CN101932539, a controlled release fertilizer is produced, where sulfur and an outer polymer layer are applied to the fertilizer core. The polymer in the form of an aqueous dispersion is made of hard (styrene and methacrylate) and soft (acrylate) monomers. Sulfur makes up from 5 to 30% by mass. of the finished product, while the polymer from 0.5 to 10 wt.%. It is also known from the description of the invention WO2009021387 a modification of the above-described method, where instead of sulfur, paraffin wax is applied to the fertilizer core in an amount of 0.3 to 5 wt. Additionally, biodegradable natural macroparticles in the form of a paste are added to the polymer dispersion in an amount of 1 to 20% by weight. (potato starch, wheat starch, cereal flour or mixtures).

Mineralny nawóz wieloskładnikowy o przedłużonym działaniu, według wynalazku, zawierający rdzeń z komponentów mineralnych złożony ze związków azotu, fosforu i potasu oraz powłokę z biodegradowalnego kopoliestru alifatycznego, charakteryzuje się tym, że powłokę tworzy nierozpuszczalny w wodzie kopoliester polisebacynianu butylenowego i estru butylenowego kwasu linolowego oraz dodecylosiarczan sodu. Powłokę stanowi kopoliester alifatyczny otrzymywany metodą polikondensacji w stanie stopionym, należący do grupy kopolimerów multiblokowych. Zawiera on od 40 do 80% mas. segmentów sztywnych, pochodzących od polisebacynianu butylenowego i od 20 do 60% mas. segmentów giętkich, pochodzących od estru butylenowego kwasu linolowego. Powłoka ma grubość od 330 do 730 pm, co odpowiada stosunkowi masowemu powłoki do całkowitej masy nawozu od 0,16 do 0,72 i stanowi ona minimum 14% całkowitej masy otrzymanego nawozu. Powłoka zawiera od 2,8% do 14% masowych dodecylosiarczanu sodu.Mineral multi-component fertilizer with prolonged action, according to the invention, containing a core of mineral components composed of nitrogen, phosphorus and potassium compounds and a coating of biodegradable aliphatic copolyester, characterized by the fact that the coating is made of a water-insoluble copolyester of polysebacate and butylene linoleic acid ester and dodecyl sulfate sodium. The coating is an aliphatic copolyester obtained by melt polycondensation, belonging to the group of multiblock copolymers. It contains from 40 to 80 wt.%. rigid segments derived from polysebacate butylene and from 20 to 60 wt. flexible segments derived from linoleic acid butylene ester. The coating thickness is from 330 to 730 µm, which corresponds to the mass ratio of the coating to the total mass of the fertilizer from 0.16 to 0.72 and represents a minimum of 14% of the total mass of the fertilizer obtained. The coating contains from 2.8% to 14% by weight of sodium dodecyl sulfate.

Sposób wytwarzania mineralnego nawozu wieloskładnikowego, według wynalazku, polegający na utworzeniu powłoki z biodegradowalnego kopoliestru alifatycznego na rdzeniu z komponentów mineralnych złożonego ze związków azotu, fosforu i potasu charakteryzuje się tym, że rdzeń powleka się dyspersją wodną kopoliestru polisebacynianu butylenowego i estru butylenowego kwasu linolowegoThe method of producing a multi-component mineral fertilizer, according to the invention, consisting in creating a coating of biodegradable aliphatic copolyester on a core of mineral components composed of nitrogen, phosphorus and potassium compounds, characterized in that the core is coated with an aqueous dispersion of a copolyester of polysebacate and linoleic acid butylene ester

PL 228 405 B1 z dodatkiem dodecylosiarczanu sodu jako emulgatora. Rdzeń powleka się do uzyskania powłoki o grubości od 330 do 730 pm, co odpowiada stosunkowi masowemu powłoki do całkowitej masy nawozu od 0,16 do 0,72, a utworzona powłoka stanowi minimum 14% całkowitej masy otrzymanego nawozu. Rdzeń powleka się dyspersją wodną zawierającą od 15,5 do 30,7% mas. kopoliestru polisebacynianu butylenowego i estru butylenowego kwasu linolowego oraz zawierającą od 7,4 do 15,3% mas. dodecylosiarczanu sodu.PL 228 405 B1 with the addition of sodium dodecyl sulfate as emulsifier. The core is coated until a coating thickness of 330 to 730 µm is obtained, which corresponds to the mass ratio of the coating to the total mass of the fertilizer from 0.16 to 0.72, and the coating formed represents a minimum of 14% of the total mass of the fertilizer obtained. The core is coated with an aqueous dispersion containing 15.5 to 30.7 wt. of a copolyester of polysebacate and linoleic acid butylene ester, and containing from 7.4 to 15.3 wt. sodium dodecyl sulfate.

Zaletą wynalazku jest otrzymanie materiału nawozowego o przedłużonym działaniu. Nawóz otrzymany sposobem według wynalazku może być stosowany w rolnictwie, zamiennie z konwencjonalnymi nawozami mineralnymi, a zawarty w otrzymanym materiale nawozowym polimer ulega procesom biodegradacji, nie pozostawiając szkodliwych pozostałości w glebie.An advantage of the invention is to obtain a fertilizer material with a prolonged effect. The fertilizer obtained by the method according to the invention can be used in agriculture, interchangeably with conventional mineral fertilizers, and the polymer contained in the obtained fertilizing material undergoes biodegradation processes, leaving no harmful residues in the soil.

Przedmiot wynalazku jest bliżej przedstawiony w poniższych przykładach wykonania.The subject of the invention is presented in more detail in the following examples.

P r z y k ł a d IP r z k ł a d I

Wykorzystano wieloskładnikowy, granulowany nawóz mineralny zawierający rdzeń z komponentów mineralnych złożony ze związków azotu (4% N), fosforu (12% P2O5) oraz potasu (30% K2O). Granule nawozu o wymiarach 5 mm powleka się dyspersją wodną o zawartości 30.7% mas. kopoliestru polisebacynianu butylenowego i estru butylenowego kwasu linolowego oraz o zawartości 15,3% mas. dodecylosiarczanu sodu. Granule nawozu powleka się metodą zanurzeniową. W tym celu granule nawozu, ułożone w postaci monowarstwy na nierdzewnej metalowej siatce, zanurza się w dyspersji wodnej polimeru, przy czasie kontaktu w przedziale od 1 do 5 sekund. Po etapie powlekania nawóz suszy się w temperaturze min. 100°C. Po wielokrotnym, co najmniej czterokrotnym powlekaniu i suszeniu otrzymuje się materiał nawozowy o stosunku masowym polimeru do nawozu 0,61 oraz o grubości powłoki 610 pm. Zawartość procentowa polimeru w odniesieniu do całkowitej masy materiału nawozowego wynosi 37,8% mas., z czego 25,2% mas. stanowi kopoliester polisebacynianu butylenowego z estrem butylenowym kwasu linolowego, a 12,6% mas. stanowi dodecylosiarczan sodu. Stopień uwalniania składników mineralnych po 24 godzinach wynosi 28,0%, a po 28 dniach 72,6%.A multicomponent granulated mineral fertilizer was used, containing a core of mineral components composed of nitrogen compounds (4% N), phosphorus (12% P2O5) and potassium (30% K2O). Fertilizer granules with dimensions of 5 mm are coated with an aqueous dispersion with a content of 30.7% by weight. a copolyester of polysebacate and linoleic acid butylene ester and with a content of 15.3 wt.%. sodium dodecyl sulfate. The fertilizer granules are coated by the immersion method. To this end, the fertilizer granules, arranged as a monolayer on a stainless metal mesh, are immersed in an aqueous polymer dispersion with a contact time ranging from 1 to 5 seconds. After the coating step, the fertilizer is dried at a temperature of min. 100 ° C. After multiple, at least four times, coating and drying, a fertilizing material is obtained with a mass ratio of polymer to fertilizer of 0.61 and a coating thickness of 610 µm. The percentage of polymer with respect to the total weight of the fertilising material is 37.8 wt.%, Of which 25.2 wt.%. % is a copolyester of polysebacate with linoleic acid butylene ester, and 12.6 wt. is sodium dodecyl sulfate. The degree of mineral release after 24 hours is 28.0%, and after 28 days it is 72.6%.

P r z y k ł a d IIP r z x l a d II

Wykorzystano wieloskładnikowy, granulowany nawóz mineralny zawierający rdzeń z komponentów mineralnych złożony ze związków azotu (5% N), fosforu (15% P2O5) oraz potasu (30% K2O). Granule nawozu o wymiarach 5 mm powleka się dyspersją wodną o zawartości 30.7% mas. kopoliestru polisebacynianu butylenowego i estru butylenowego kwasu linolowego oraz o zawartości 15,3% mas. dodecylosiarczanu sodu. Granule nawozu powleka się metodą zanurzeniową. W tym celu granule nawozu, ułożone w postaci monowarstwy na nierdzewnej metalowej siatce, zanurza się w dyspersji wodnej polimeru, przy czasie kontaktu w przedziale od 1 do 5 sekund. Po etapie powlekania nawóz suszy się w temperaturze min. 100°C. Po wielokrotnym, co najmniej pięciokrotnym powlekaniu i suszeniu otrzymuje się materiał nawozowy o stosunku masowym polimeru do nawozu 0,65 oraz o grubości powłoki 660 pm. Zawartość procentowa polimeru w odniesieniu do całkowitej masy materiału nawozowego wynosi 39,5% mas., z czego 26,3% mas. stanowi kopoliester polisebacynianu butylenowego z estrem butylenowym kwasu linolowego, a 13,2% mas. stanowi dodecylosiarczan sodu. Stopień uwalniania składników mineralnych po 24 godzinach wynosi 20,0%, a po 28 dniach 67,8%.A multicomponent granular mineral fertilizer was used, containing a core of mineral components composed of nitrogen compounds (5% N), phosphorus (15% P2O5) and potassium (30% K2O). Fertilizer granules with dimensions of 5 mm are coated with an aqueous dispersion with a content of 30.7% by weight. a copolyester of polysebacate and linoleic acid butylene ester and with a content of 15.3 wt.%. sodium dodecyl sulfate. The fertilizer granules are coated by the immersion method. To this end, the fertilizer granules, arranged as a monolayer on a stainless metal mesh, are immersed in an aqueous polymer dispersion with a contact time ranging from 1 to 5 seconds. After the coating step, the fertilizer is dried at a temperature of min. 100 ° C. After multiple, at least five times, coating and drying, a fertilising material is obtained with a mass ratio of polymer to fertilizer of 0.65 and a coating thickness of 660 µm. The percentage of polymer with respect to the total weight of the fertilising material is 39.5 wt.%, Of which 26.3 wt.%. % is a copolyester of polysebacate with linoleic acid butylene ester, and 13.2 wt. is sodium dodecyl sulfate. The degree of minerals release after 24 hours is 20.0%, and after 28 days it is 67.8%.

P r z y k ł a d IIIP r x l a d III

Wykorzystano wieloskładnikowy, granulowany nawóz mineralny zawierający rdzeń z komponentów mineralnych złożony ze związków azotu (6% N), fosforu (20% P2O5) oraz potasu (30% K2O). Granule nawozu o wymiarach 5 mm powleka się dyspersją wodną o zawartości 30,7% mas. kopoliestru polisebacynianu butylenowego i estru butylenowego kwasu linolowego oraz o zawartości 15,3% mas. dodecylosiarczanu sodu. Granule nawozu powleka się metodą zanurzeniową. W tym celu granule nawozu, ułożone w postaci monowarstwy na nierdzewnej metalowej siatce, zanurza się w dyspersji wodnej polimeru, przy czasie kontaktu w przedziale od 1 do 5 sekund. Po etapie powlekania nawóz suszy się w temperaturze min. 100°C. Po wielokrotnym, co najmniej sześciokrotnym powlekaniu i suszeniu otrzymuje się materiał nawozowy o stosunku masowym polimeru do nawozu 0,69 oraz o grubości powłoki 700 pm. Zawartość procentowa polimeru w odniesieniu do całkowitej masy materiału nawozowego wynosi 40,9% mas., z czego 27,3% mas. stanowi kopoliester polisebacynianu butylenowego z estrem butylenowym kwasu linolowego, a 13.6% mas. stanowi dodecylosiarczan sodu. Stopień uwalniania składników mineralnych po 24 godzinach wynosi 14,2%, a po 28 dniach 52,4%.A multicomponent granular mineral fertilizer was used, containing a core of mineral components composed of nitrogen compounds (6% N), phosphorus (20% P2O5) and potassium (30% K2O). The fertilizer granules with dimensions of 5 mm are coated with an aqueous dispersion with a content of 30.7% by weight. a copolyester of polysebacate and linoleic acid butylene ester and with a content of 15.3 wt.%. sodium dodecyl sulfate. The fertilizer granules are coated by the immersion method. To this end, the fertilizer granules, arranged as a monolayer on a stainless metal mesh, are immersed in an aqueous polymer dispersion with a contact time ranging from 1 to 5 seconds. After the coating step, the fertilizer is dried at a temperature of min. 100 ° C. After multiple, at least six times, coating and drying, a fertilizing material is obtained with a mass ratio of polymer to fertilizer of 0.69 and a coating thickness of 700 µm. The percentage of polymer with respect to the total weight of the fertilising material is 40.9 wt.%, Of which 27.3 wt.%. % is a copolyester of polysebacate with linoleic acid butylene ester, and 13.6 wt. is sodium dodecyl sulfate. The release of minerals after 24 hours is 14.2%, and after 28 days it is 52.4%.

PL 228 405 B1PL 228 405 B1

P r z y k ł a d IVP r x l a d IV

Wykorzystano wieloskładnikowy, granulowany nawóz mineralny zawierający rdzeń komponentów mineralnych złożony ze związków azotu (8% N), fosforu (24% P2O5) oraz potasu (24% K2O). Granule nawozu o wymiarach 5 mm powleka się dyspersją wodną o zawartości 30,7% mas. kopoliestru polisebacynianu butylenowego i estru butylenowego kwasu linolowego oraz o zawartości 15,3% mas. dodecylosiarczanu sodu. Granule nawozu powleka się metodą zanurzeniową. W tym celu granule nawozu, ułożone w postaci monowarstwy na nierdzewnej metalowej siatce, zanurza się w dyspersji wodnej polimeru, przy czasie kontaktu w przedziale od 1 do 5 sekund. Po etapie powlekania nawóz suszy się w temperaturze min. 100°C. Po wielokrotnym, co najmniej siedmiokrotnym powlekaniu i suszeniu otrzymuje się materiał nawozowy o stosunku masowym polimeru do nawozu 0,72 oraz o grubości powłoki 730 pm. Zawartość procentowa polimeru w odniesieniu do całkowitej masy materiału nawozowego wynosi 42,0% mas., z czego 28,0% mas. stanowi kopoliester polisebacynianu butylenowego z estrem butylenowym kwasu linolowego, a 14,0% mas. stanowi dodecylosiarczan sodu. Stopień uwalniania składników mineralnych po 24 godzinach wynosi 10,8%, a po 28 dniach 44,6%.A multicomponent granular mineral fertilizer was used, containing a core of mineral components composed of nitrogen compounds (8% N), phosphorus (24% P2O5) and potassium (24% K2O). The fertilizer granules with dimensions of 5 mm are coated with an aqueous dispersion with a content of 30.7% by weight. a copolyester of polysebacate and linoleic acid butylene ester and with a content of 15.3 wt.%. sodium dodecyl sulfate. The fertilizer granules are coated by the immersion method. To this end, the fertilizer granules, arranged as a monolayer on a stainless metal mesh, are immersed in an aqueous polymer dispersion with a contact time ranging from 1 to 5 seconds. After the coating step, the fertilizer is dried at a temperature of min. 100 ° C. After multiple, at least seven times, coating and drying, a fertilizer material is obtained with a mass ratio of polymer to fertilizer of 0.72 and a coating thickness of 730 µm. The percentage of polymer with respect to the total weight of the fertilising material is 42.0 wt.%, Of which 28.0 wt.%. % is a copolyester of polysebacate with linoleic acid butylene ester, and 14.0 wt. is sodium dodecyl sulfate. The degree of minerals release after 24 hours is 10.8% and after 28 days it is 44.6%.

P r z y k ł a d VP r z k ł a d V

Wykorzystano wieloskładnikowy, granulowany nawóz mineralny zawierający rdzeń z komponentów mineralnych złożony ze związków azotu (6% N), fosforu (20% P2O5) oraz potasu (30% K2O). Granule nawozu o wymiarach 5 mm powleka się dyspersją wodną o zawartości 29,5% mas. kopoliestru polisebacynianu butylenowego i estru butylenowego kwasu linolowego oraz o zawartości 7,4% mas. dodecylosiarczanu sodu. Granule nawozu powleka się metodą zanurzeniową. W tym celu granule nawozu, ułożone w postaci monowarstwy na nierdzewnej metalowej siatce, zanurza się w dyspersji wodnej polimeru, przy czasie kontaktu w przedziale od 1 do 5 sekund. Po etapie powlekania nawóz suszy się w temperaturze min. 100°C. Po wielokrotnym, co najmniej pięciokrotnym powlekaniu i suszeniu otrzymuje się materiał nawozowy o stosunku masowym polimeru do nawozu 0,16 oraz o grubości powłoki 330 pm. Zawartość procentowa polimeru w odniesieniu do całkowitej masy materiału nawozowego wynosi 14% mas., z czego 11,2% mas. stanowi kopoliester polisebacynianu butylenowego z estrem butylenowym kwasu linolowego, a 2,8% mas. stanowi dodecylosiarczan sodu. Stopień uwalniania składników mineralnych po 24 godzinach wynosi 28,8%, a po 28 dniach 80,4%.A multicomponent granular mineral fertilizer was used, containing a core of mineral components composed of nitrogen compounds (6% N), phosphorus (20% P2O5) and potassium (30% K2O). Fertilizer granules with dimensions of 5 mm are coated with an aqueous dispersion with a content of 29.5% by weight. a copolyester of polysebacate and linoleic acid butylene ester with a content of 7.4% by mass. sodium dodecyl sulfate. The fertilizer granules are coated by the immersion method. To this end, the fertilizer granules, arranged as a monolayer on a stainless metal mesh, are immersed in an aqueous polymer dispersion with a contact time ranging from 1 to 5 seconds. After the coating step, the fertilizer is dried at a temperature of min. 100 ° C. After multiple, at least five times, coating and drying, a fertilising material is obtained with a mass ratio of polymer to fertilizer of 0.16 and a coating thickness of 330 µm. The percentage of polymer with respect to the total weight of the fertilising material is 14 wt.%, Of which 11.2 wt.%. % is a copolyester of polysebacate with linoleic acid butylene ester, and 2.8 wt.%. is sodium dodecyl sulfate. The release of minerals after 24 hours is 28.8% and after 28 days it is 80.4%.

P r z y k ł a d VIP r x l a d VI

Wykorzystano wieloskładnikowy, granulowany nawóz mineralny zawierający rdzeń z komponentów mineralnych złożony ze związków azotu (6% N), fosforu (20% P2O5) oraz potasu (30% K2O). Granule nawozu o wymiarach 5 mm powleka się dyspersją wodną o zawartości 15,5% mas. kopoliestru polisebacynianu butylenowego i estru butylenowego kwasu linolowego oraz o zawartości 7,7% mas. dodecylosiarczanu sodu. Granule nawozu powleka się metodą zanurzeniową. W tym celu granule nawozu, ułożone w postaci monowarstwy na nierdzewnej metalowej siatce, zanurza się w dyspersji wodnej polimeru, przy czasie kontaktu w przedziale od 1 do 5 sekund. Po etapie powlekania nawóz suszy się w temperaturze min. 100°C. Po wielokrotnym, co najmniej dziesięciokrotnym powlekaniu i suszeniu otrzymuje się materiał nawozowy o stosunku masowym polimeru do nawozu 0,53 oraz o grubości powłoki 640 pm. Zawartość procentowa polimeru w odniesieniu do całkowitej masy materiału nawozowego wynosi 34,6% mas., z czego 23,1% mas. stanowi kopoliester polisebacynianu butylenowego z estrem butylenowym kwasu linolowego, a 11,5% mas. stanowi dodecylosiarczan sodu. Stopień uwalniania składników mineralnych po 24 godzinach wynosi 18,3%, a po 28 dniach 71,4%.A multicomponent granular mineral fertilizer was used, containing a core of mineral components composed of nitrogen compounds (6% N), phosphorus (20% P2O5) and potassium (30% K2O). Fertilizer granules with dimensions of 5 mm are coated with an aqueous dispersion with a content of 15.5% by weight. a copolyester of polysebacate and linoleic acid butylene ester and with a content of 7.7% by mass. sodium dodecyl sulfate. The fertilizer granules are coated by the immersion method. To this end, the fertilizer granules, arranged as a monolayer on a stainless metal mesh, are immersed in an aqueous polymer dispersion with a contact time ranging from 1 to 5 seconds. After the coating step, the fertilizer is dried at a temperature of min. 100 ° C. After multiple, at least ten times, coating and drying, a fertilizing material is obtained with a mass ratio of polymer to fertilizer of 0.53 and a coating thickness of 640 µm. The percentage of polymer with respect to the total weight of the fertilising material is 34.6 wt.%, Of which 23.1 wt.%. % is a copolyester of polysebacate with linoleic acid butylene ester, and 11.5 wt. is sodium dodecyl sulfate. The release of minerals after 24 hours is 18.3%, and after 28 days it is 71.4%.

Claims (2)

Zastrzeżenia patentowePatent claims 1. Mineralny nawóz wieloskładnikowy o przedłużonym działaniu zawierający rdzeń z komponentów mineralnych złożony ze związków azotu, fosforu i potasu oraz powłokę z biodegradowalnego kopoliestru alifatycznego, znamienny tym, że powłokę stanowi nierozpuszczalny w wodzie kopoliester polisebacynianu butylenowego i estru butylenowego nasyconego dimeru kwasu linolowego oraz dodecylosiarczan sodu, przy czym powłoka zawiera od 40 do 80% masowych segmentów sztywnych, pochodzących od polisebacynianu butylenowego, oraz od 20 do 60% masowych segmentów giętkich, pochodzących od estru butylenowego kwasu linolowego, i powłoka ma grubość od 330 do 730 pm, co odpowiada stosunkowi masowemu powłoki do całkowitej masy nawozu od 0,16 do 0,72 oraz stanowi ona minimum 14,0% całkowitej masy otrzymanego nawozu i zawiera od 2,8% do 14% masowych dodecylosiarczanu sodu.1.Mineral multi-component fertilizer with prolonged action, containing a core of mineral components composed of nitrogen, phosphorus and potassium compounds and a coating of biodegradable aliphatic copolyester, characterized in that the coating is a water-insoluble copolyester of polysebacate and butylene ester of saturated linoleic acid dimer and sodium dodecylsulfate. , wherein the coating comprises 40 to 80 wt.% of rigid segments derived from polysebacate and 20 to 60 wt.% of flexible segments derived from linoleic acid butylene ester, and the coating has a thickness of 330 to 730 µm, corresponding to the mass ratio coatings to the total weight of the fertilizer from 0.16 to 0.72 and it constitutes a minimum of 14.0% of the total weight of the obtained fertilizer and contains from 2.8% to 14% by weight of sodium dodecyl sulphate. PL 228 405 B1PL 228 405 B1 2. Sposób wytwarzania mineralnego nawozu wieloskładnikowego o przedłużonym działaniu, polegający na utworzeniu powłoki z biodegradowalnego kopoliestru alifatycznego na rdzeniu z komponentów mineralnych złożonym ze związków azotu, fosforu i potasu, znamienny tym, że rdzeń powleka się dyspersją wodną zawierającą od 15,5 do 30,7% masowych kopoliestru polisebacynianu butylenowego i estru butylenowego kwasu linolowego z dodatkiem od 7,4 do 15,3% masowych dodecylosiarczanu sodu jako emulgatora, przy czym rdzeń powleka się do uzyskania powłoki o grubości od 330 do 730 pm, co odpowiada stosunkowi masowemu powłoki do całkowitej masy nawozu od 0,16 do 0,72, a utworzona powłoka stanowi minimum 14% całkowitej masy otrzymanego nawozu.A method of producing a multi-component mineral fertilizer with prolonged action, consisting in creating a coating of biodegradable aliphatic copolyester on a core of mineral components composed of nitrogen, phosphorus and potassium compounds, characterized in that the core is coated with an aqueous dispersion containing from 15.5 to 30, 7% by weight of a copolyester of polysebacate and linoleic acid butylene ester with 7.4 to 15.3% by weight of sodium dodecyl sulfate as emulsifier, the core is coated to a thickness of 330 to 730 μm, corresponding to the weight ratio of the coating to the total weight of the fertilizer from 0.16 to 0.72, and the formed coating represents a minimum of 14% of the total weight of the obtained fertilizer. Departament Wydawnictw UPRPPublishing Department of the PPO
PL410014A 2014-11-05 2014-11-05 Multi-component mineral fertilizer with prolonged action and method for producing the mineral fertilizer with prolonged action PL228405B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL410014A PL228405B1 (en) 2014-11-05 2014-11-05 Multi-component mineral fertilizer with prolonged action and method for producing the mineral fertilizer with prolonged action

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL410014A PL228405B1 (en) 2014-11-05 2014-11-05 Multi-component mineral fertilizer with prolonged action and method for producing the mineral fertilizer with prolonged action

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL410014A1 PL410014A1 (en) 2016-05-09
PL228405B1 true PL228405B1 (en) 2018-03-30

Family

ID=55910530

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL410014A PL228405B1 (en) 2014-11-05 2014-11-05 Multi-component mineral fertilizer with prolonged action and method for producing the mineral fertilizer with prolonged action

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL228405B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL445852A1 (en) * 2023-08-21 2025-02-24 Grupa Azoty Zakłady Azotowe Kędzierzyn Spółka Akcyjna Method of obtaining coated, granulated nitrate fertilizer

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL445852A1 (en) * 2023-08-21 2025-02-24 Grupa Azoty Zakłady Azotowe Kędzierzyn Spółka Akcyjna Method of obtaining coated, granulated nitrate fertilizer
PL248206B1 (en) * 2023-08-21 2025-11-03 Grupa Azoty Zakl Azotowe Kedzierzyn Spolka Akcyjna Method for obtaining coated, granulated nitrate fertilizer

Also Published As

Publication number Publication date
PL410014A1 (en) 2016-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101366695B1 (en) Composition for mulching film and biodegradable mulching film with multifunction
CA2817741C (en) Cross-linked polyols for controlled release fertilizers
Ganetri et al. Controlling factors of slow or controlled-release fertilizers
JP7583031B2 (en) Controlled release biodegradable coatings for seeds and fertilizers
Khan et al. Effects of sulfur and urease coated controlled release urea on dry matter yield, N uptake and grain quality of rice.
CN102001890B (en) Rosin-attapulgite-paraffin composite coated slow-release nitrogen fertilizer and preparation method thereof
TW201602056A (en) Coated granular fertilizers, methods of manufacture thereof, and uses
CN100546953C (en) A slow-release nitrogen fertilizer containing medium and trace elements
JP7638969B2 (en) PLA/PHA BIODEGRADABLE COATINGS FOR SEEDS, FERTILIZERS AND PEST CONTROLS
WO2017087265A1 (en) Methods of manufacture for coated granular fertilizers
WO2014101268A1 (en) Environment-friendly slow-release sulfur-based nitrogen potassium compound fertilizer
ES2689133T3 (en) Delayed release fertilizer product, manufacturing and extension procedures
Gutiérrez et al. Production, mechanisms, and performance of controlled-release fertilizers encapsulated with biodegradable-based coatings
Negi et al. Coated controlled-release fertilizers: Potential solution for sustainable agriculture
CN108516899B (en) A kind of functional slow-release fertilizer core based on bio-based binder and preparation method thereof
Beig et al. Development and testing of environment friendly nanohybrid coatings for sustainable agriculture technologies
Rehana et al. Controlled Release of Nutrients for Soil Productivity-A Review
PL228405B1 (en) Multi-component mineral fertilizer with prolonged action and method for producing the mineral fertilizer with prolonged action
Kończak et al. The perspectives on the application of biopolymers for a sustainable agriculture
WO2010110805A1 (en) Dust control of solid granular materials
Sholeha et al. Fabrication and Effectiveness of Composite Materials in Urea Slow-Release Fertilizers: A Mini-Review
Chandran et al. Methods for controlled release of fertilizers
KR20130059716A (en) Slow-release stick fertilizer and a method for producing the same
Hanifah et al. Slow release NPK fertilizer preparation from natural resources
PL228404B1 (en) Multi-component mineral fertilizer with prolonged action containing a core from mineral components and method for producing the multi-component mineral fertilizer with prolonged action containing a core from mineral components