184836. lajstromszámú szabadalom • Eljárás humátok homokomplexek szénből, szénhulladékból való előállítására
1 184 836 2 sára humât hordozó anyagból. Az eljárás során az * anÿagot nedvesen őrlik úgy, hogy finomszemcséjű szuszpenzió alakuljon ki, melynek víztartalma max. 65%. A szuszpenziót fölös mennyiségű ortofoszforsavval keverik, majd megvárják, hogy a huminsawá alakulás végbemenjen. A víz részaránya ez esetben se haladhatja meg a 65%-ot. Ezután az érc savas-szuszpenziójához száraz granulátumot kevernek, s egyidejűleg ammóniával az elegy pH- ját 7-10 értékre állítják be. A keletkező granulátumot 5-10% nedvességtartalmú anyaggá szárítják. A fenti eljárások közös hátránya, hogy a kizárólag savas eljárás miatt a szerves anyagokból - mint újonnan létrejövő szerves vegyület - csak huminsav (huminsavak) keletkezik. Az így keletkezett anyag savas jellegének megváltoztatása (NH40H, NH3 adagolással) humát, humokomplex képződéssel nem jár, sőt a lejátszódó vegyi folyamatok a keletkezett anyagot károsan befolyásolják, csökkentve annak tápanyagtartalmát. Az említett eljárások során tehát humusz, humát, humokomplex mint új szerves vegyület nem keletkezik, csupán az alapanyagban már eleve meglévő humusz, humát, humokomplex tartalom - mely a savas eljárások során károsodást nem szenved - mutatható ki. A huminsav talajba juttatás után fokozatosan, huzamosabb idő elteltével fejti ki hatását és alakítja át a növény számára addig fel nem szívható anyagot tápanyaggá. A találmány célkitűzése olyan eljárás létrehozása, mellyel rövid idő alatt a nagy mennyiségben rendelkezésre álló szénből - főként barnaszénből - szénhulladékból, főleg a szén tárolása közben keletkező szénporból az alapanyag elégésének megakadályozása mellett, nagy termelékenységgel közvetlenül állítható elő a növény számára közvetlenül feldolgozható humát és humokomplex alapú szerves műtrágya. Célkitűzése továbbá, talajszerkezetekhez, növényi kultúrákhoz alkalmazkodó - a savas és oxidálószeres keverék összetételétől, azok arányától függő - műtrágya-család létrehozása. A találmány eljárás humátok, humokomplexek szénből, szénhulladékból való előállítására savas kezeléssel, melynek során a - célszerűen 0,6-0,8 mm szemnagyságúra őrölt - szénport 3-12% sav vagy savak, 1-15% hidrogénperoxid és 73-96% víz keverékével érintkeztetjük legfeljebb 95 °C-on, előnyösen légköri nyomáson, legalább 20 percig, ezután a szilárd és a folyékony fázist célszerűen szétválasztjuk, és a folyadékfázist előnyösen a kiindulási szénkomponenshez visszavezetjük. Az eljárás során a szénporra vetítve 35-40 s% 35%-os töménységű hidrogénperoxidot és savként-salétromsavat használunk. A komponenseket tetszőleges sorrendben hozzuk egymással érintkezésbe és/vagy keverékbe. Az eljárás létrehozása azon a felismerésen alapszik, hogy az alapanyag roncsolására alkalmas sav, valamint az alapanyag elégését eredményező oxidálószer keverékben másként viselkedik, mint az előre várható volt, és a várható elégés helyett egy térben és időben szabályozott (önszabályozott) folyamat játszódik le. Az oxidációs folyamat során az oxidálószer hatására, és a folyamat irányítottsága miatt a kelátkötések másként rendeződnek át, mint az egyszerű savas átalakításnál, és ez huminsav helyett humátokat, humokomplexeket eredményez. A találmány szerinti eljárásnál az alábbiak szerint járunk el. Alapanyagként olyan szenet, illetve szénhulladékot választunk, melynek alkotóelemei kelátkötésbe vihetők és nedvességtartalmától függő oxidáció foka is kedvező. E kritériumokat legjobban a 25-30% nedvességtartalmú barnaszenek elégítik ki. Az alapanyagot 0,6-0,8 mm szemcsenagyságúra őröljük A szemcseméret ne haladja meg az 1 mm-t a megfelelő oxidáció biztosítása érdekében. A gazdaságos eljárás két részből áll. Az első szakaszra az anyalúg előállítására csak az eljárás beindításához van szükség, a második szakasz a humátok, humokomplexek előállítása. A két szakaszban lejátszódó átalak ulási folyamatok lényegében azonosak, csupán a keletkező anyagok összetételében van némi változás. Az anyalúg előállításához a szénpor súlyát alapul véve elegyet készítünk ásványi és/vagy szerves sav vagy savak, valamint hidrogénperoxid megfelelő arányú, reakcióba lépő mennyiségéből. A viz a szénporra számítva 100-400 s% mennyiségben, vagy ehhez az elegyhez adható, vagy a vizet a szénporhoz adjuk, és ehhez adagoljuk a sav(ak)-oxidálószer elegyet, esetleg a komponenseket különkü'ön. A megfelelő arányú, reakcióba lépő mennyiségen a savkoncentráció függvényében 3-12% sav, illetve savkeverék, 1-15% hidrogénperoxid és 73- 96% víz értendő. Amennyiben a reakciótér külső hűtése nem oldható meg, a megfelelő hűtés biztosítására a víz túladagolása célszerű. A komponensek elegyítése történhet úgy is, hogy a szénport adjuk valamely komponenshez, figyelembe véve természetesen a kémiai reakciókból adódó lehetőségeket, és ezután adjuk hozzá a másik két komponens elegyét, vagy mindkettőt különkülön. De elkészíthetjük a sav(ak), oxidálószer, víz elegyét is, és ehhez adagoljuk a szénport. Az elegy adagolása alatt keverésre szükség nincs. A reakciótétben két folyamat játszódik le. A sav-oxidálószer elegy irányítottan, az alapanyag elégésének megakadályozásával oxidálja a szénport, melyből - mivel az oxidáció során a nyomelemeket kelátkötésbe visszük - humátok, humokomplexek keletkeznek. A reakció során nitrózus gázok és gőzök szabadulnak fel, melyeket részben a. reakciótérben, részben azon kívül az oxidáló szerrel savvá alakítjuk át. A reakció idő betartása érdekében a folyamat alatt az elegy hőmérsékletét 95 °C alatt kell tartani. A reakció befejeződése után a humátokat, humokcmplexekct a keletkezett anyalúgtól célszerűen ceatrifugálással elválasztjuk. Az anyalúg létrehozásakor keletkező humátok, humokomplexek még nem teljes értékűek, mivel nem tartalmazzák az anyalúg által kihordott nyomelemeket. A sav, illetve savak, a hidrogénperoxid és a víz elegyét előre is elkészíthetjük elvonatkoztatva a szénpor mennyiségétől. Attól függően, hogy milyen jellegű műtrágyát akarunk előállítani, meghatározzuk az alkalmazandó savat vagy savkeveréket, és ehhez számoljuk ki a hidrogénperoxid és viz menynjiségét. A sav(ak) függvényében így az elegy 3-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
