165662. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 45-65 aktivitási indexű lassú hatású nitrogénműtrágya előállítására
5 165662 6 1. táblázat A termék minőségi adatai Karbamid: Formalciciuu -mólarány Vákuumtechnológia szerint Hagyományos techn. szerint ossz. N% Nh% Nf % Ai ossz. N% Nh % Nf % Aj 1 :0,5 =2 40,2 25,9 11,6 55,2 40,5 25,1 14,0 44,2 1 0,55 = 1,82 40,3 27,3 13,2 51,6 40,1 26,2 14,9 43,1 1 0,6 =1,66 39,6 28,5 14,8 48,7 39,6 32,7 21,0 35,8 1 0,67 = 1,5 39,5 29,5 16,5 44,2 39,9 32,5 22,5 30,7 1 0,7 =1,43 39,5 31,5 21,5 31,7 39,8 32,7 25,5 22,0 1 0,9 =1,11 38,7 33,2 32,7 1,5 33,0 33,1 33,1 0 15 A táblázatból leolvasható, hogy az ossz nitrogéntartalom és az N0, valamennyi termékben megfelel a korábban említett minőségi követelményeknekj az aktivitási indexben azonban lényeges eltérés mutatkozik a kétféle technológia 20 között és a vákuumtechnológiával lényegesen nagyobb aktivitási indexű termékek állíthatók elő, mint a hagyományos technológiával. Míg a hagyományos technológia szerint csak 1,82-nél nagyobb karbamid: formaldehid mólarány esetén 25 állítható elő Aj = min. 40 aktivitási indexű termék, addig a találmány szerinti vákuumtechnológiával már 1,5 mólarány esetén is nagyobb az aktivitási index, mint Aj = 40. Ez viszont nemcsak a termék minősége szempontjából igen előnyös, 30 hanem az előállítás gazdaságossága szempontjából is. A nitrogénkihozatal ugyanis nő a karbamid : formaldehid mólarány csökkenésével. A nitrogénkihozatal - vizsgálataink szerint — mindkét technológia esetén azonos, csupán a 35 karbamid: formaldehid mólaránytól függ. Az 1. táblázat szerinti termékek mennyisége és ossz nitrogéntartalma alapján, továbbá a kísérleteknél mindvégig felhasznált 60 g karbamid 27,6 g nitrogéntartalma, mint 100% alapján kiszámítottuk a 40 különféle karbamid: formaldehid mólarányra vonatkozó nitrogénkihozatalt és az eredményeket a 2. táblázatban közöljük. 45 2. táblázat Karbamid : formaldehid mólarány Nitrogénkihozatal -50 1 :0,5 = 2 65,9 1:0,55 = 1,82 70,1 1 :0,6 =1,66 74,0 Karbamid: formaldehid mólarány Nitrogénkihozatal % 1 :0,67 = 1,5 78,5 1 :0,7 =1,43 83,7 1 :0,9 =1,14 98,9 Az 1. és 2. táblázat alapján megállapítható, hogy míg a hagyományos technológiával 1,82 mólarány mellett állítható elő jó minőségű termék és ekkor a nitrogénkihozatal 70,1%, a vákuumtechnológia szerint már 1,5 mólarány mellett is jó minőségű termék képződik, a nitrogénkihozatal pedig eléri a 78,5%-ot. Megvizsgáltuk a reakcióidő szerepét és megállapítottuk, hogy a reakcióidő növelésével nő ugyan a nitrogénkihozatal, csökken azonban a termék Aj értéke. Pl. 1,66 mólarány esetén egy óra reakcióidő mellett a N-kihozatal 74%, az aktivitási index pedig 48,7. Három óra reakcióidő mellett a nitrogénkihozatal 80,5%-ra nő, Aj azonban 44,2-re lecsökken. Végeredményben az egy óra reakcióidőt találtuk optimálisnak. Találmányunk egy másik felismerése szerint az anyalúg cirkuláltatásával a termék aktivitási indexe tovább nő éspedig jelentős mértékben. Az aktivitási index kismértékű növekedését a hagyományos technológiánál is észleltük az anyalúg cirkulációja alkalmával. A 3. táblázat a hagyományos — és vákuumtechnológiával különböző karbamid : formaldehid mólarány mellett előállított termékek aktivitási indexét mutatja háromszori anyalúg cirkuláció után. A táblázat az anyalúg cirkulációval megnövekedett nitrogénkihozatalt is mutatja, mely mindkét technológiára nézve azonos. 3. táblázat Karbamid : Formaldehid mólarány Aktivitási index (Aj) Vákuumtechnológia Hagyor N-kihozatal lányos techn. % 47,5 71,5 44,7 82,0 38,6 86,6 33,7 90,5 24,2 91,2 0 99,8 1:0,5 =2 65 1 :0,55 = 1,82 61,5 1 :0,6 =1,66 55,2 1 :0,67 = 1,5 48,9 1 :0,7 =1,43 34,2 1 :0,9 =1,11 5,5
