Pierwszenstwo.Opublikowano: 31.111.1967 53142 KI mkp ©*frir , UKD Wspóltwórcy wynalazku: prof. dr inz. Andrzej Bolewski, doc. dr Zbi¬ gniew Michalek, prof. dr inz. Tadeusz Skawi¬ na, dr inz. Feliks Kamieniecki, mgr inz. Sta¬ nislaw Tyminski Wlasciciel patentu: Akademia Górniczo-Hutnicza Katedra Mineralogii i Petrografii i Katedra Gruntoznawstwa, Kraków (Polska) Sposób otrzymywania nawozu z sorbentem mineralnym Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymy¬ wania nawozu z sorbentem mineralnym zwanym sorbento-nawozem, zawierajacym zarówno sklad¬ niki odzywcze dla roslin jak: azot, fosfor, potas, mikroelementy i inne, jak równiez aktywny sor¬ bent, wplywajacy korzystnie na zmiane wlasciwos¬ ci gleb. Nawozy te sa szczególnie korzystne do sto¬ sowania na glebach lekkich, murszowych i innych, odznaczajacych sie mala pojemnoscia sorpcyjna.Stosowanie znanych nawozów mineralnych ogra¬ nicza sie w zasadzie do dostarczania glebie sklad¬ ników odzywczych. Skladniki te nie sa w pelni wykorzystane szczególnie w glebach lekkich prze¬ de wszystkim na skutek wyplukiwania ich przez wody opadowe. Zjawisko to powoduje równiez okresowe niedobory skladników odzywczych, co zmniejsza efektywnosc stosowanych nawozów mi¬ neralnych.Wymienionych wad nie maja nawozy z sorben¬ tem mineralnym, otrzymywane sposobem wedlug wynalazku, który polega na zastosowaniu mont- morillonitu jako aktywnego nosnika skladników odzywczych dla roslin. Do produkcji tych nawo¬ zów stosuje sie skaly montmorillonitowe, a takze ich odmiany, zawierajace domieszke weglanów: na przyklad kalcytu, dolomitu i innych. Obecnosc we¬ glanów wplywa na zmniejszenie migracji montmo- rillonitu do glebszych warstw gleby. Na glebach ubogich w wapn stosuje sie surowiec, wzbogacony w weglany w ilosci odpowiadajacej 5—15% wa- 10 15 20 25 gowych CaCO«, a ich zródlem moze byc wapniak nawozowy, zuzel wielkopiecowy lub inne.W celu otrzymania sorbento-nawozu, zawieraja¬ cego jeden lub wiecej skladników odzywczych dla roslin, naturalna skale montmorillonitowa suszy sie na powietrzu lub w znanych suszarniach w temperaturze, nie wyzszej od 100°C do stanu, umozliwiajacego latwe jej rozdrobnienie do ziarn o wielkosci mniejszej od 40 mm. Tak przygoto¬ wany surowiec traktuje sie 2—10 procentowa wo¬ da amoniakalna, do uzyskania konsystencji conaj- wyzej plastycznej, dzialajaca dyspergujaco na montmorillonit i zwiekszajaca jego efektywna po¬ jemnosc sorpcyjna, a nastepnie wprowadza sie zna¬ ne nawozy mineralne azotowe, fosforowe i potaso¬ we oraz mikroelementy w proporcjach, dostosowa¬ nych do potrzeb nawozowych okreslonych gleb i roslin.Jesli w wyniku skladowania surowiec amono¬ wany utracil wilgotnosc, wówczas przed wymiesza¬ niem skladników, wskazanym jest jego zwilzenie woda do konsystencji twardo-plastycznej. Uzyska¬ ny w ten sposób produkt suszy sie na powietrzu lub w znanych suszarniach, po czym rozdrabnia.Nie jest celowe zbyt drobne mielenie sorbento-na¬ wozu. Dla nawozenia gleb lekkich stosuje sie roz¬ drobnienie do wielkosci ziann, nie przekraczaja¬ cej 20 mm.Sposobem wedlug wynalazku otrzymuje 6ie róz¬ ne sorbento-nawozy na przyklad amonowe, amono- 531423 wo-saletrzane, azotowo-fosforowe, azotowo-fosfo- rowo-potasowe przy czym wszystkie w razie po¬ trzeby uzupelnia sie dodatkiem mikroelementów.Jako zródlo mikroelementów wykorzystuje sie od¬ pady poflotacyjne rud miedzi, skal siarkonosnych, niektóre zuzle hutnicze i inne.Przyklad I. 1 tone surowca, zawierajacego 60—70% montmorillonitu i 6—12% CaCOa, wysu¬ szonego w temperaturze, nie wyzszej od 100°C i rozdrobnionego do ziarn, o wielkosci mniejszej od 40 mm, zwilza sie 2O01 kg 3 procentowej wody amoniakalnej, uzyskujac w ten sposób montmoril- lonit amonowany, zawierajacy 0,3% NH4+, zwiaza¬ nego z sorbentem.Nastepnie dodaje sie 10 kg odpadów poflotacyj¬ nych, otrzymanych przy przerobie rud miedzi, za¬ wierajacych mikroelementy jak Cu, Ni, Co, Mn, Ba, Zn, a nastepnie produkt suszy sie i rozdrabnia.Tak otrzymany sorbento-nawóz amonowy, wzbo¬ gacony mikroelementami, nadaje sie przede wszystkim na piaski i gleby piaskowe które na¬ wozi sie jednorazowo w ilosci 5—30 ton na hektar i dodatkowo przy uprawach rolnych zaleznie od potrzeb, w silniejszych dawkach, co 5 do 6 lat.Przyklad II. 1 tone surowca, zawierajacego 60—70% montmorillonitu i 6—10% CaCO,, wysu¬ szonego w temperaturze, nie wyzszej od 100PC i rozdrobnionego do ziarn, o wielkosci mniejszej od 40 mm, zadaje sie 200 kg 3 procentowej wody amo¬ niakalnej, pozostawia na 12 godzin, po czym do¬ daje 200 kg maczki fosforytowej, zawierajacej 30% P205, 200 kg siarczanu amonu, 200 kg 40 procen¬ towej soli potasowej, 10 kg odpadów poflotacyj¬ nych z rud miedzi oraz wody w ilosci potrzebnej do homogenizacji masy sorbento-nawozu.Uzyskany produkt suszy sie i rozdrabnia do wiel¬ kosci ziarn, nie przekraczajacej 20 mm.Nawozy zawierajace sorbent mineralny, otrzy¬ mane sposobem wedlug wynalazku, pozwalaja na 4 ksztaltowanie w pozadany sposób wlasciwosci fi¬ zycznych i chemicznych gleb, zwlaszcza lekkich.Ponadto ograniczaja straty skladników odzyw¬ czych wprowadzonych z nawozami mineralnymi, 5 powstale na skutek wymywania ich przez wody opadowe. Dzieki temu przez dlugi czas jest utrzy¬ mana w glebie pozadana ich zawartosc. Wprowa¬ dzenie montmorillonitu wplywa w sposób trwaly na poprawe zyznosci gleby i jej odczynu. 19 Sorbento-nawozy, otrzymane sposobem wedlug wynalazku pozwalaja równiez na odsuniecie ze¬ spolu licznych cech przyrodniczych, technicznych i ekonomicznych, ograniczajacych stosowanie na gleby lekkiej wody amoniakalnej lub innych plyn- 15 nych nawozów. Nawozy te zabezpieczaja gleby i roslinnosc przed skokowymi zmianami ocjczynu gleby oraz trudnosciami technicznymi, zwiazany¬ mi z równomiernym rozprowadzeniem W glebie plynnych nawozów. Usuwaja one równiez te cechy 20 ujemne, które towarzysza intensywnemu nawoze¬ niu gleb lekkich o malej pojemnosci sorpcyjnej, zwlaszcza wytwarzaniu przejsciowo duzych kon¬ centracji skladników odzywczych. PL PLPriority. Published: 31/11/1967 53142 KI mkp ©*frir , UKD Co-authors of the invention: prof. dr inz. Andrzej Bolewski, doc. dr Zbigniew Michalek, prof. Tadeusz Skawi¬ na, PhD, Eng. Feliks Kamieniecki, MSc, Eng. Stanisław Tyminski Patent owner: AGH University of Science and Technology, Department of Mineralogy and Petrography and Department of Soil Science, Kraków (Poland) Method for obtaining a fertilizer with a mineral sorbent The subject of the invention is a method for obtaining a fertilizer with a mineral sorbent, called sorbent-fertilizer, containing both plant nutrients such as nitrogen, phosphorus, potassium, microelements and others, as well as an active sorbent, which has a beneficial effect on changing the properties of soil. These fertilizers are particularly beneficial for use on light, mucky, and other soils characterized by low sorption capacity. The use of known mineral fertilizers is essentially limited to providing the soil with nutrients. These nutrients are not fully utilized, especially in light soils, primarily due to leaching by rainwater. This phenomenon also causes periodic nutrient deficiencies, which reduces the effectiveness of mineral fertilizers. Fertilizers with mineral sorbents, obtained by the method according to the invention, which involves the use of montmorillonite as an active carrier of plant nutrients, do not have these disadvantages. Montmorillonite rocks are used to produce these fertilizers, as well as their varieties containing admixtures of carbonates, such as calcite, dolomite, and others. The presence of carbonates reduces the migration of montmorillonite into deeper soil layers. In soils poor in lime, a raw material enriched with carbonates in an amount corresponding to 5-15% by weight of CaCO³ is used, and their source may be limestone fertilizer, blast furnace slag or other. In order to obtain a sorbent fertilizer containing one or more plant nutrients, natural montmorillonite rock is dried in the air or in known drying rooms at a temperature not exceeding 100°C to a state that allows for easy crushing to grains smaller than 40 mm. The prepared raw material is treated with 2-10 percent ammonia water to achieve a plastic consistency, which disperses the montmorillonite and increases its effective sorption capacity. Then, known mineral fertilizers (nitrogen, phosphorus, and potassium) and microelements are added in proportions adapted to the fertilization needs of specific soils and plants. If the ammonium-containing raw material has lost moisture due to storage, it is advisable to moisten it with water to a hard-plastic consistency before mixing the ingredients. The resulting product is dried in air or in conventional drying chambers, and then ground. It is not advisable to grind the sorbent fertilizer too finely. For fertilizing light soils, grain size is reduced to 20 mm. The method according to the invention allows obtaining various sorbent fertilizers, for example ammonium, ammonium-saltpeter, nitrogen-phosphorus, nitrogen-phosphorus-potassium, all of which are supplemented with microelements if necessary. Copper ore flotation waste, sulfur-bearing rocks, some metallurgical slags and others are used as a source of microelements. Example I. 1 ton of raw material containing 60-70% montmorillonite and 6-12% CaCO3, dried at a temperature not exceeding 100°C and crushed to grains smaller than 40 mm. mm, is moistened with 2001 kg of 3% ammonia water, thus obtaining ammonium montmorillonite containing 0.3% NH4+ bound to the sorbent. Then 10 kg of flotation waste obtained during the processing of copper ore, containing microelements such as Cu, Ni, Co, Mn, Ba, Zn, is added, and the product is then dried and crushed. The resulting ammonium sorbent-fertilizer, enriched with microelements, is suitable primarily for sands and sandy soils, which are fertilized once in the amount of 5-30 tons per hectare and additionally for agricultural crops, depending on the needs, in stronger doses, every 5 to 6 years. Example II. 1 ton of raw material containing 60-70% montmorillonite and 6-10% CaCO3, dried at a temperature not exceeding 100°C and crushed to a grain size of less than 40 mm, is mixed with 200 kg of 3% ammonia water, left for 12 hours, then 200 kg of phosphate rock flour containing 30% P2O5, 200 kg of ammonium sulfate, 200 kg of 40% potassium salt, 10 kg of copper ore flotation waste and water in the amount required to homogenize the sorbent-fertilizer mass. The obtained product is dried and crushed to a grain size not exceeding 20 mm. Fertilizers containing Mineral sorbents obtained by the method according to the invention allow for the desired shaping of the physical and chemical properties of soils, especially light ones. Furthermore, they limit the loss of nutrients introduced with mineral fertilizers, resulting from their leaching by rainwater. This ensures that their desired content is maintained in the soil for a long time. The introduction of montmorillonite permanently improves soil fertility and its pH. 19 Sorbent fertilizers obtained by the method according to the invention also allow for the offsetting of numerous natural, technical, and economic features that limit the application of light ammonia water or other liquid fertilizers to soils. These fertilizers protect soils and vegetation from abrupt changes in soil composition and the technical difficulties associated with evenly distributing liquid fertilizers throughout the soil. They also eliminate the negative characteristics that accompany intensive fertilization of light soils with low sorption capacity, particularly the production of temporarily high nutrient concentrations.