184313. lajstromszámú szabadalom • Eljárás stabil poralakú és granulált lignittartalmú műtrágyák előállítására
1 184 313 2 láló hengerben vagy tányérban, víz hozzáadásával granulálhatok. A lignit-műtrágya keveréket folyamatosan ferde állású forgó hengerbe vagy granuláló tányérba adagoltuk és a granuláló vizet, melynek szükséges mennyiségét előzetesen kísérletileg meghatároztuk, ugyancsak folyamatosan a keverék felületére porlasztottuk. A hengerből vagy tányérból kihulló szemcsés keveréket 70 °C-on szárítottuk és szitálással kinyertük a megfelelő méretű, 1-5 mm átmérőjű szemcsefrakciót. A granulálási kísérletekhez műtrágya komponensként 18-18-11 összetételű, 2 mm-nél kisebb szemcseméretű műtrágyát használtunk, amely lassú hatású tápanyagokra nézve 13-12-5 összetételű, gyorshatású tápanyagokra nézve pedig 5-6-6 összetételű volt. A műtrágya 3,6 % Mg-t, 0,43 % Fe-t, 0,46 % Mn-t, 0,48 % Zn-t, 0,45 % Cu-t is tartalmazott lassú hatású fém-ammónium-foszfátok alakjában. A műtrágya a lassú hatású N, P205 és K20 tápanyagokat karbamid-formaldehid kondenzátum, kálium-magnézium-foszfát és fém-ammónium-foszfátok alakjában, a gyorshatásúakat pedig karbamid, monoammónium-foszfát és kálium4dorid alakjában tartalmazta. Lignit komponensként négyféle lignitet használtunk, melyeknek nedvességtartalmát szárítással, illetve víz hozzáadásával egységesen 40 %-ra állítottuk be. Az így elkészített lignitmintákból csak a 4 mm-nél kisebb szemcsefrakciót használtuk és ezen belül a minták szemcseeloszlását a 3. táblázat mutatja. Az eltérő szemcseeloszlású négyféle lignitből és a 18-18-11 összetételű műtrágyából olyan keverékeket készítettünk, amelyek 63 sr. lignitet és 37 sr. műtrágyát tartalmaztak. Mind a négy keveréket granuláltuk és meghatároztuk a granuláló víz szükséges mennyiségét, melyet ugyancsak a 3. táblázatban tüntettünk fel. Végül a granulált termékeket 70 °C-on szárítottuk és szitálással kinyertük az 1-5 mm-es szemcsefrakciót, melynek arányát a száraz granulált termék százalékában szintén a 3. táblázat tartalmazza. 3. táblázat L/l Lignitminták L/2 L/3 L/4 1—4 mm, % 5 15 28 48 < 1 mm, % Granuláló víz, 95 85 72 52 1/1000 kg keverék Száraz termék 250 150 120 90 1-5 mm-es frakciója,% 35 75 88 95 A 3. táblázatból egyértelműen megállapítható, hogy minél nagyobb a lignit 1 -4 mm-es szemcséinek aránya, annál kisebb a granuláló víz szükséges mennyisége, és annál nagyobb a megfelelő (1—5 mm) szemcsék aránya. Az L/l lignit szemcseeloszlása nem megfelelő, granulálása, mind a granuláló víz nagy mennyisége, ezzel egyértelműen a nagy szárítási energiaszükséglet, mind pedig a megfelelő szemcsék kis aránya miatt nem gazdaságos. A 3. táblázat alapján gazdaságos granuláláshoz olyan lignit használható fel, amelynek szemcsemérete kisebb, mint 4 mm, az 1-4 mm-es szemcsék aránya pedig legalább 15 %. A granulálás gazdaságossága jelentősen nő az 1-4 mm-es szemcsék arányának növekedtével, a szárítási energia ugyanis az arány növekedtével jelentősen csökken, az 1-5 mm-es szemcsék aránya pedig jelentősen nő. Megfigyeltük, hogy a granulálás mechanizmusa eltér a 3. táblázatban szereplő lignit mintáknál. Az L/l mintánál az 1 mm-nél kisebb szemcsék aránya 95 %. Ennek megfelelően a lignit és a műtrágya kis szemcséinek keveréke vízfelvétellel granulátumot képez és a granulátum mérete további vízadagolással nő. Az L/l mintánál tehát a porkeverék granulálódásáról van szó. Az L/2, L/3 és L/4 mintáknál az 1-4 mm-es szemcsék aránya 15 %, 28 %, ill. 48 % és a granulálás folyamatában az 1-4 mmes szemcsék mint magok szerepelnek, melyeknek felületére víz adagolásával rátapad a lignit-műtrágya por keverék. A magragranulálódás annál nagyobb mértékű, minél nagyobb a lignit 1 —4 mm-es szemcséinek aránya. Az L/l mintánál a magragranulálás mértéke elhanyagolható, az L/2 mintánál már számottevő, az L/3-nál jelentős, az L/4 mintánál pedig gyakorlatilag teljes mértékben magragranulálódás megy végbe. A magragranulálás mértékét a granulátum színe is mutatja. Az L/l-bői készült granulátum fekete, az L/2-é sötétszürke, az L/3-é világosabb szürke, az L/4-é pedig a legvilágosabb szürke. Minél nagyobb a magragranulálás mértéke, annál gazdaságosabb a lignit-műtrágya keverék granulálása. Ismeretes, hogy a 35-45 % nedvességtartalmú lignit szárításkor a nedvességtartalmát - kapillar szerkezete folytán - nehezen, lassan adja le. Pl. 20 g lignit 70 °C-on való teljes megszárításához 6-7 óra szükséges. Meglepően azt tapasztaltuk, hogy a lignit-műtrágya nedves granulátuma lényegesen gyorsabban szárad, pl. 20 g nedves granulátum 70 °C-on 4-5 óra alatt teljesen megszárítható. Ennek magyarázata a lignithez tapadt lassú hatású műtrágyák nedvszívó hatása, aminek következté ben a lignit kapillárisaiból a nedvesség diffúzió útján a lassú hatású műtrágyákba kerül, amelyek viszont hő hatására gyorsan leadják a nedvességet. Végeredményben a lassú hatású műtrágyák jelentősen csökkentik a szárítás időtartamát, ezzel egyértelműen a szárítási energiaszükségletet. További kísérleteink szerint a granuláláshoz használt lignit-műtrágya keverékek az ismert kompaktáló berendezésben is granulálhatok. A kompaktáló berendezés két, csaknem érintőlegesen elhelyezett, egymással szemben forgó fémhengerből áll, melyek közül az egyik kisebb átmérőjű és tömör, a másik pedig nagyobb átmérőjű, belül üres és a palástja sűrűn perforált. A lyukak átmérője 1-5 mm. A nedvesített lignit-műtrágya keveréket a két forgó henger közé adagoljuk, ahol a keverék a perforált hengeren, a lyukakon keresztül átpréselődik és az átpréselődött hengeres darabkákat a hengeren belül elhelyezett kés levágja. Az így nyert granulátumot 70 °C-on szárítjuk. A kompaktálás előnye, hogy a lignit-műtrágya keverék nedvesítéséhez kb. 20 %-kal kevesebb víz szükséges, mint a hagyományos granuláláshoz. Ennek megfelelően a kompaktálás szárítási erengiaszükséglete is lényegesen kisebb, mint a granulálás. Végül megállapítottuk, hogy a szárított granulált termék - porózus szerkezeténél fogva - 15-20 % olajat képes szorpció útján megkötni. Ennek ismeretében legfeljebb 5 % folyékony, olajszerű inszekticid, vagy herbicid hatóanyagtartalmú granulátum állítható elő, úgy, hogy a száraz granulátumra dobkeverőben ráporlasztjuk az olajszerű hatóanyagot. Az így előállított készítmények lehetővé teszik, hogy a talajba egy lépésben ligni5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
