PL228405B1 - Mineralny nawóz wieloskładnikowy o przedłuzonym działaniu i sposób wytwarzania mineralnego nawozu o przedłuzonym działaniu - Google Patents
Mineralny nawóz wieloskładnikowy o przedłuzonym działaniu i sposób wytwarzania mineralnego nawozu o przedłuzonym działaniuInfo
- 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
Links
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 title claims description 94
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 title claims description 47
- 239000011707 mineral Substances 0.000 title claims description 47
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 title claims description 11
- 230000009471 action Effects 0.000 title claims description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 45
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 44
- 229920001634 Copolyester Polymers 0.000 claims description 25
- -1 butylene ester Chemical class 0.000 claims description 25
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 25
- DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M Sodium laurylsulphate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 19
- OYHQOLUKZRVURQ-IXWMQOLASA-N linoleic acid Natural products CCCCC\C=C/C\C=C\CCCCCCCC(O)=O OYHQOLUKZRVURQ-IXWMQOLASA-N 0.000 claims description 18
- 235000020778 linoleic acid Nutrition 0.000 claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 18
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 11
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims description 7
- 150000003112 potassium compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 claims description 3
- 235000019333 sodium laurylsulphate Nutrition 0.000 claims 3
- 229940083575 sodium dodecyl sulfate Drugs 0.000 claims 2
- CIRMGZKUSBCWRL-LHLOQNFPSA-N (e)-10-[2-(7-carboxyheptyl)-5,6-dihexylcyclohex-3-en-1-yl]dec-9-enoic acid Chemical class CCCCCCC1C=CC(CCCCCCCC(O)=O)C(\C=C\CCCCCCCC(O)=O)C1CCCCCC CIRMGZKUSBCWRL-LHLOQNFPSA-N 0.000 claims 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 34
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 description 17
- 238000013270 controlled release Methods 0.000 description 13
- 239000004815 dispersion polymer Substances 0.000 description 8
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 8
- CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N sebacic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCCC(O)=O CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910017464 nitrogen compound Inorganic materials 0.000 description 7
- 150000002830 nitrogen compounds Chemical class 0.000 description 7
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 7
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 7
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 6
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 6
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 5
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 4
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000001991 dicarboxylic acids Chemical class 0.000 description 4
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 4
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 4
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N urea group Chemical group NC(=O)N XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N urethane group Chemical group NC(=O)OCC JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 3
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 3
- LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N methylenebutanedioic acid Natural products OC(=O)CC(=C)C(O)=O LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N Fumaric acid Chemical compound OC(=O)\C=C\C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003905 agrochemical Substances 0.000 description 2
- 229920002988 biodegradable polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000004621 biodegradable polymer Substances 0.000 description 2
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N isophthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC(C(O)=O)=C1 QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 2
- 229920005906 polyester polyol Polymers 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 150000003329 sebacic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N succinic acid Chemical compound OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QFGCFKJIPBRJGM-UHFFFAOYSA-N 12-[(2-methylpropan-2-yl)oxy]-12-oxododecanoic acid Chemical compound CC(C)(C)OC(=O)CCCCCCCCCCC(O)=O QFGCFKJIPBRJGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 2-(3-fluorophenyl)-1h-imidazole Chemical compound FC1=CC=CC(C=2NC=CN=2)=C1 JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000004971 Cross linker Substances 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M Methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 description 1
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229920003232 aliphatic polyester Polymers 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 239000000539 dimer Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000001530 fumaric acid Substances 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 229920006030 multiblock copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 1
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- PZDFRGGOXGETNN-UHFFFAOYSA-N phosphane;potassium Chemical compound P.[K] PZDFRGGOXGETNN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 description 1
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 239000003505 polymerization initiator Substances 0.000 description 1
- 229920001592 potato starch Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- ZYHMJXZULPZUED-UHFFFAOYSA-N propargite Chemical compound C1=CC(C(C)(C)C)=CC=C1OC1C(OS(=O)OCC#C)CCCC1 ZYHMJXZULPZUED-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001384 succinic acid Substances 0.000 description 1
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 1
- 239000003784 tall oil Substances 0.000 description 1
- 125000000383 tetramethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 150000003628 tricarboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013638 trimer Substances 0.000 description 1
- 229940100445 wheat starch Drugs 0.000 description 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Fertilizers (AREA)
Description
(21) Numer zgłoszenia: 410014 (®1) Int.CI.
C05G 3/00 (2006.01)
Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: 05.11.2014
Mineralny nawóz wieloskładnikowy o przedłużonym działaniu i sposób wytwarzania mineralnego nawozu o przedłużonym działaniu (43) Zgłoszenie ogłoszono:
09.05.2016 BUP 10/16 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono:
30.03.2018 WUP 03/18 (73) Uprawniony z patentu:
ZACHODNIOPOMORSKI UNIWERSYTET TECHNOLOGICZNY W SZCZECINIE, Szczecin, PL (72) Twórca(y) wynalazku:
KRZYSZTOF 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:
rzecz, pat. Monika Wielecka m
o
Tt co
CM
CM
Ω.
PL 228 405 B1
Opis wynalazku
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.
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.
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).
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:
• 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.
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.
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 lub
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).
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.
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 linolowego
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.
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.
Przedmiot wynalazku jest bliżej przedstawiony w poniższych przykładach wykonania.
P r z y 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%.
P r z y k ł 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%.
P r z y k ł 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%.
PL 228 405 B1
P r z y k ł 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%.
P r z y 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%.
P r z y k ł 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%.
Claims (2)
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.
PL 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.
Departament Wydawnictw UPRP
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL410014A PL228405B1 (pl) | 2014-11-05 | 2014-11-05 | Mineralny nawóz wieloskładnikowy o przedłuzonym działaniu i sposób wytwarzania mineralnego nawozu o przedłuzonym działaniu |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL410014A PL228405B1 (pl) | 2014-11-05 | 2014-11-05 | Mineralny nawóz wieloskładnikowy o przedłuzonym działaniu i sposób wytwarzania mineralnego nawozu o przedłuzonym działaniu |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL410014A1 PL410014A1 (pl) | 2016-05-09 |
| PL228405B1 true PL228405B1 (pl) | 2018-03-30 |
Family
ID=55910530
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL410014A PL228405B1 (pl) | 2014-11-05 | 2014-11-05 | Mineralny nawóz wieloskładnikowy o przedłuzonym działaniu i sposób wytwarzania mineralnego nawozu o przedłuzonym działaniu |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL228405B1 (pl) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL445852A1 (pl) * | 2023-08-21 | 2025-02-24 | Grupa Azoty Zakłady Azotowe Kędzierzyn Spółka Akcyjna | Sposób otrzymywania otoczkowanego, saletrzanego nawozu granulowanego |
-
2014
- 2014-11-05 PL PL410014A patent/PL228405B1/pl unknown
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL445852A1 (pl) * | 2023-08-21 | 2025-02-24 | Grupa Azoty Zakłady Azotowe Kędzierzyn Spółka Akcyjna | Sposób otrzymywania otoczkowanego, saletrzanego nawozu granulowanego |
| PL248206B1 (pl) * | 2023-08-21 | 2025-11-03 | Grupa Azoty Zakl Azotowe Kedzierzyn Spolka Akcyjna | Sposób otrzymywania otoczkowanego, saletrzanego nawozu granulowanego |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL410014A1 (pl) | 2016-05-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101366695B1 (ko) | 멀칭필름용 조성물 및 다기능 생분해성 멀칭필름 | |
| Ganetri et al. | Controlling factors of slow or controlled-release fertilizers | |
| CN103304772A (zh) | 一种植物油基聚氨酯包膜、控释肥料及其制备方法 | |
| JP7583031B2 (ja) | 種子および肥料用の放出制御型生分解性コーティング | |
| Khan et al. | Effects of sulfur and urease coated controlled release urea on dry matter yield, N uptake and grain quality of rice. | |
| CN102001890B (zh) | 一种松香-凹凸棒石-石蜡复合包膜缓释氮肥及其制备方法 | |
| TW201602056A (zh) | 經塗覆之粒狀肥料、其製造方法及用途 | |
| CN100546953C (zh) | 一种含中微量元素的缓释氮肥 | |
| BR112013011574B1 (pt) | composição de fertilizante de liberação controlada, e, processo para produzir a composição de fertilizante de liberação controlada | |
| CN101723751A (zh) | 一种生物降解包膜尿素及其制备方法 | |
| JP2016508113A (ja) | 持続徐放性塩基窒素カリウム複合肥料の調製方法 | |
| WO2014101268A1 (zh) | 环保型硫基氮钾缓释复合肥料 | |
| ES2689133T3 (es) | Producto fertilizante de liberación retardada, procedimientos de fabricación y de extensión | |
| Negi et al. | Coated controlled-release fertilizers: Potential solution for sustainable agriculture | |
| CN108516899B (zh) | 一种基于生物基粘结剂的功能型缓控释肥核芯及其制备方法 | |
| JP7638969B2 (ja) | 種子、肥料および有害生物防除剤用のpla/pha生分解性コーティング | |
| Beig et al. | Development and testing of environment friendly nanohybrid coatings for sustainable agriculture technologies | |
| US20090178452A1 (en) | Dust control of solid granular materials | |
| Rehana et al. | Controlled Release of Nutrients for Soil Productivity-A Review | |
| PL228405B1 (pl) | Mineralny nawóz wieloskładnikowy o przedłuzonym działaniu i sposób wytwarzania mineralnego nawozu o przedłuzonym działaniu | |
| Sharma et al. | A review on changes in fertilizers: from coated controlled release fertilizers (CRFs) to nanocomposites of CRFs | |
| Kończak et al. | The perspectives on the application of biopolymers for a sustainable agriculture | |
| KR101311986B1 (ko) | 스틱형 완효성 비료 및 그의 제조방법 | |
| Chandran et al. | Methods for controlled release of fertilizers | |
| Hanifah et al. | Slow release NPK fertilizer preparation from natural resources |