190964. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kalcium- és/vagy magnéziumtartalmú nitrogénműtrágyaoldat, illetve szuszpenzió előállítására
jyu yo4 2 A találmány tárgya eljárás kalcium- és/vagy magnézium-tartalmú nitrogénműtrágya-oldat, illetve szuszpenzió előállítására. Közelebbről, a találmány tárgya eljárás 30 tömeg% feletti nitrogénhatóanyag-tartalmú műtrágyaoldat vagy szuszpenzió előállítására, 28-35 tömeg% karbamid, 35—44 tömeg% ammónium-nitrát és/vagy ammónium-szulfát 21-37 tömeg% vízben való oldásával. A folyékony műtrágyák felhasználása a mezőgazdasági üzemekben növekvő mértékben terjedt az elmúlt évek során, egyrészt a műtrágyagyárak körzetében, másrészt helyi keverőüzemek beindításával. A különféle összetételű, nitrogén-, foszfor- és kálium-tartalmú szuszpenziós műtrágyák felhasználása mellett a mezőgazdasági üzemek a nitrogén tápanyag pótlására nitrogénműtrágya-oldatokat (ún. nitrogénoldatokat) is felhasználnak. Ezek alkalmazása jelentős előnyökkel jár az egyenletes szórás és a lokális elhelyezhetőség miatt. Nitrongénmütrágya-oldatokat (ún. UAN-oldatokat) vegyipari üzemekben állítanak elő karbamid-, illetve ammóníum-nitrát-olvadékok megfelelő arányú vizes oldásával, általában hőközlés nélkül. Ilyen termékek például a Nitrosol és a Hydromit márkajelü készítmények. Ezek az ismert termékek azonban csak az előállító üzemek körzetében használhatók fel gazdaságosan a jelentős szállítási költségek miatt, a talajsavanyító hatásuk pedig csak külön mészutánpótlással küszöbölhető ki, s a nitrogénhatóanyag-tartalmuk mindössze 28 tömeg % körüli. A Chem. Abs., 67, 99 289u (1967) helyen referált Uch. Zap. Kalarchina-Balkar Univ. Sor. Sei. Khoz. Khim. Bioi., 29, 45 (1966) szakcikk folyékony műtrágyaként alkalmazható olyan terner rendszert ismertet, amely 25-30 tömeg% karbamidból, 40-45 tömeg% ammónium-nitrátból és 20-30 tömeg % vízből áll, összes nitrogéntartalma 28-30 tömeg %, kristályosodási hőmérséklete pedig -2 és - 18 °C közötti. Az ismert kristályos rendszer alapösszetétele 0=C(NH2)2 ■ NH4N03 és 0=C(NH2)2 • 2 NH4N03. A mezőgazdasági üzemekben azonban igény van olyan nitrogénműtrágya-oldatokra, illetve szuszpenziókra, amelyek 30 tömeg% feletti nitrogén hatóanyag-tartalmúak, a helyszínen könnyen és gazdaságosan előállíthatok, azaz nagy szállítási költség a terméket nem terheli, s talajsavanyító hatásuk nincs. Ezért a találmány célja olyan eljárás biztosítása, amelynek segítségével a mezőgazdasági üzemekben létesített keverőüzemekben a helyszínen előállíthatok olyan nitrogénműtrágya-oldatok és szuszpenziók, amelyek nitrogénhatóanyag-tartalma a 30 tömeg%-ot meghaladja. Azt találtuk, hogy a fenti célt elérjük, ha a karbamid, az ammónium-nitrát és/vagy az ammóniumszulfál vízben történő oldása közben vagy utána kalcium- és/vagy magnézium-tartalmú anyagot vagy anyagokat adagolunk 6,5-7,5 közötti pH- érték eléréséig, s kívánt esetben az oldathoz vagy szus/pen/ióhoz legfeljebb 15 tömeg % stabilizálószc t, célszerűen valamely agyagásványt is adunk. Kalcium- és/vagy magnézium-tartalmú anyag7 ként például kalcium-hidroxidot, kalcium-karbonátot, magnézium-karbonátot, dolomitot, vagy ilyen anyagokat tartalmazó ásványokat vagy hulladékanyagokat alkalmazhatunk. Az ebbe a körbe tartozó anyagok közül egyet vagy többet alkalmazhatunk. Előnyösen kalcium-hidroxidot és/vagy magnézium-karbonátot használunk. A karbamidot és az ammónium-nitrátot és/vagy az ammónium-szulfátot egy vagy több részletben oldhatjuk fel a vízben. Előnyösnek találtuk, ha a komponenseket felváltva, egymás után, több részletben oldjuk fel, mivel ezáltal növekszik az oldás műveletének hatékonysága. A karbamid, az ammónium-nitrát és/vagy az ammónium-szulfát oldását célszerűen hőközlés mellett, általában 30-50 °C-on végezzük. Előnyösen használhatunk az oldás elősegitésére és gazdaságosságának fokozására termálvizet vagy ipari hulladék melegvizet. A kapott nitrogénműtrágya készítményhez kívánt esetben stabilizátort adagolunk. Előnyös stabilizátorok erre a célra az agyagásványok, például a bentonit vagy a zeolit. A találmány szerinti eljárás egy előnyös foganatosítási módja szerint úgy járunk el, hogy karbamidot és ammónium-nitrátot váltakozva, több részletben vízben oldunk melegítés közben, a pH-t kalcium-hidroxiddal és/vagy magnézium-karbonáttal 6,8-7,0 közötti értékre állítjuk be, és adott esetben stabilizátort adunk hozzá. A stabilizátor alkalmazása lehetővé teszi nagyobb hatóanyag-, kalcium-, illetve magnézium-tartalmú készítmény előállítását. A találmány szerinti eljárással gazdaságosan állíthatunk elő 30 tömeg% feletti, akár 33-38 tömeg%-os hatóanyag-tartalmú nitrogénműtrágyaoldatokat és szuszpenziók at, amelyek gyakorlatilag semleges kémhatásúak, és olyan komponenseket is tartalmaznak, amelyek mérsékelik a talaj savanyodását. A találmány szerinti eljáráshoz nincs szükség különleges készülékre, sőt, ugyanabban a készülékben kivitelezhető, amelyben a nitrogén-, foszfor- és káliummütrágya-tartalmú szuszpenziót állítjuk elő. A találmányt az alábbi példák segítségével részletesen ismertetjük. 1. példa Keverővei ellátott tartályba 9 m3 vizet töltöttünk, amelyet 45 °C-ra melegítettünk. Keverés közben hozzáadagoltunk 2,0 tonna karbamidot, majd 3.0 tonna ammónium-nitrátot. Oldódás után ismét 2.0 tonna karbamidot, majd 3,0 tonna ammóniumr itrátot oldottunk fel, végül 3,0 tonna karbamidot és 3,5 tonna ammónium-nitrátot. A kapott oldathoz keverés közben 1 tonna mészhidrátot adagoltunk. Ilyen módon 20 m3 31,2 tömeg%-os nitrogénoldatot kaptunk, amelynek pH-értéke 7,2. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65