184920. lajstromszámú szabadalom • Eljárás mangánércből nyert szuszpendálószerrel szuszpenziós műtrágya előállítására
3 184920 4 A A találmány tárgya eljárás stabil szuszpenziós műfrágya előállítására, a kész szuszpenziós műtrágya vagy előgyártmány szuszpendáló képességének fokozására, olyan módon, hogy szuszpenzióképző adalékot — amely karbonátos mangánérc hidrometallurgiai feldolgozása során keletkező mező- és mikroelemeket tartalmazó iszap — MAP-al (monoammóniümfoszfáttal), majd a kívánt tápelemaránynak megfelelően karbamiddal, ammóniumhidroxiddal, kálium-kloriddal keverünk össze. A szuszpenziós műtrágyák felhasználási területe a mezőgazdaság. Mint ismeretes, a szilárd műtrágyákhoz képest a szuszpenziós műtrágyák mozgatása, szállítása, talajba juttatása könnyebb. Az ehhez szükséges berendezések egyszerűbbek, jól gépesíthetők és automatizálhatok. A műtrágya adagolása és eloszlatása a talaj felszínén egyenletesebb. Speciális kijuttatok segítségével a műtrágya az altalajba is bevihető, összetétele a mindenkori igényeknek megfelelően tág határok között rugalmasan változtatható, a növények számára szükséges mező- és mikroelemek, esetleg bizonyos növényvédőszerek bekeverése egyszerűen megoldható (Achorn, F. P. ; Kimbrough, H. L. : Fertilizer Solutions 1977. May—Jun. 74—81.). A szuszpenziós műtrágyák az egyes műtrágya komponenseket részben telített vizes oldat formájában, részben finomszemcsés szilárd állapotban tartalmazzák. A szuszpenziós műtrágyák alapanyagai folyékony, szilárd vagy gázhalmazállapotúak lehetnek. Folyékony komponensek a különféle nitrogén oldatok, az ortofoszforsav, az ammonium orto és polifoszfátok és az ammónia vizes oldata („szalmiákszesz”). Gázhalmazállapotú alapanyag az ammónia. Szilárd alapanyagként számos nitrogénműtrágyát, de elsősorban karbamidot, ammónium-foszfátokat és különféle káliumsókat használnak. A szilárd alapanyagok használata az utóbbi időben előtérbe került az oldatokhoz viszonyítva (Balay, H. L. : Fertilizer Solutions 1977. márc.—ápr. 86—95.). A szuszpenziós műtrágyák készítése a fenti alapanyagok valamelyikéből különféle keverési technológiák alkalmazásával történik. (Achorn, F. P. Kimbrough, H. L. : Fertilizer Solutions 1977. aug.—szept. 64—82. ; Anonym : Phosphorous and Potassium No. 89. máj.— jún. 31—35. 1977. Ne-592 a. sz. szab. bej.) A 175 829 sz. csehszlovák szerzői tanúsítvány szerjnt ugyancsak a fenti alapanyagokat intenzív keverő berendezésben folyamatos üzemben hozzák egymással össze, a homogenizált keveréket keresztirányban is átkeverik, ezt követően újból intenzív szóró keverésnek vetik alá. Az eljárás erősen energiaigényes megoldás. A szilárd anyag lebegésben tartása érdekében 1,5— 7%-os mennyiségben szuszpenzió képző adalékot kevernek a szuszpenzióhoz. Ezek az adalékok leginkább duzzadóképes agyagásványok (attapulgit, bentonit stb.), de lehetnek egyéb mesterséges úton gyártott anyagok is. (Pl. salétromsavval feltárt és kálilúggal semlegesített ne felines iszap, vízben oldódó kalcium só.) A 2 362 100 sz. francia szabadalmi irat a fenti anyagokon kívül megfelelő szemcseméretre őrölt nyersfoszfátot is alkalmaz a szuszpenzió készítésénél. Az eljárás szerint úgy nyernek megfelelően stabil szuszpenziót, ha a N : P2O3 = 0,27—0,40 között van. Az eljáráshoz szuszpendálószerként attapulgit típusú anyagot alkalmaznak. Az eljáráshoz erőteljes keverés szükséges, továbbá a kiindulási nyersanyagoknak meghatározott szemcseméretűeknek kell lenniük, amit őrléssel, szitálással érnek el. A szuszpenziós műtrágya minőségét a használt alapanyagokon és az alkalmazott gyártási technológián kívül legnagyobb mértékben a szuszpenzióképző adalék tulajdonságai befolyásolják. M ivel a különböző szuszpenzióképző adalékok minősége változó, a gyártott szuszpenziók fizikai tulajdonságai emiatt ingadozók. Azok a készítmények, amelyek használatával stabil, jól tárolható és mégsem túl nagy viszkozitású szuszpenzió állítható elő, igen drágák és nehezen szerezhetők be. Találmányunk azon a felismerésen alapul, hogy a karbonátos mangánérc feldolgozó technológiai sor végén keletkező magas, mintegy 40—60% vizet tartalmazó, eddig fel nem használt mellékterméket monoammóniumfoszfáttal aktiválva mező- és mikroelemeket tartalmazó stabil szuszpenziós műtrágya vagy előkeverék állítható elő. A felismerés szerinti megoldásnak több előnye van. aj A karbonátos mangánérc feldolgozása során melléktermékként megjelenő anyag — savas feltárás révén— aktivált állapotban van, jelentős része kolloid jellegű, így kiválóan alkalmas szuszpendáló szernek. bj Számottevő makro-mezo és nyomelem található a szuszpendáló szerben (vas, mangán, kobalt, kalcium, magnézium stb.) s ezáltal biztosítható vagy részben pótolható a talajokban az ilyen jellegű hiány. c) A szuszpenziós műtrágya stabilitása fokozható egy keverés utáni úgynevezett aktiváló mozgató eljárás révén. A szuszpenziós műtrágya előállítása főbb vonásaiban az alábbiak szerint történik : Keverős készülékben a műtrágya foszfortartalmú alkotóját — előnyösen monoammóniumfoszfátot — vizet és annyi ammóniumhidroxidot hogy az oldat pH-ja 6—7 között legyen, valamint a műtrágya összes tömegére vonatkoztatott 2—7 tömeg% szuszpendálószert keveréssel homogenizáljuk. A homogenizálás ideje 4—5 óra. 16—18 órán speciális felépítésű ún. utóhomogenizálóban állni hagyjuk. Ezt követően hozzáadjuk a nitrogén tartalmú vegyületet — előnyösen karbamidot —, majd amennyiben káliumot is tartalmazó szuszpenziós műtrágya előállítása a cél, abban az esetben a műtrágya kálium tartalmú alkotóját — előnyösen káliumkloridot — valamint vizet. A jobb oldódás elősegítésére a műtrágya nitrogén és kálium komponensének beadagolása után aszuszpenziót célszerű melegíteni. A melegítés ne legyen túl intenzív, a szuszpenzió hőfoka ne haladja meg a 70—80 °C-ot. Legkedvezőbb a telített oldat és a megfelelő kristály méret kialakulására a 30—50 °C-os hőmérséklet tartomány. Ezután célszerű egy késztermék tárolóban a szuszpenziós műtrágyát a szuszpenzió stabilitás fokozására, egy speciális kiképzésű berendezésben a kijuttatásig zagyszivattyúval folyamatosan vagy szakaszosan keringetni — olyan módon, hogy a tárolóban spirális áramlás alakuljon ki. Homogenizálás után szükség szerint — az esetleges összetapadt szemcsék vagy más, esetleg mechanikai szennyezések eltávolítása céljából — szűrünk. Az így elkészült szuszpenziót szóróberendezéssel talajba, ill. talajra juttatható. Szuszpendálószerként a karbonátos mangánérc fel-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
