192754. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nitrogén, és adott esetben kálium-tartalmazó szuszpenziók előállítására
5 192754 6 Megállapítottuk a fordított összefüggést is, hogy nagy, 1 tömeg százalék foszfortartalom feletti kalcium-nitrát használatánál ennek feleslege legfeljebb egyszeres lehet, de 1,5 tömeg százalék foszfortartalom esetén kalcium-nitrát felesleg már nem is lehet. Ezen megállapítások alapján kidolgozott eljárásunk szerint előállított szuszpenzió kedvező sűrűségű és viszkozitású állaga még 0 °C-ra lehűlve, tehát a fejtrágyázás időszakában előfordulható alacsony hőmérsékleten is alig változik. A kapott szuszpenzió hasznos komponenseit tekintve, a szokásos szuszpenziós műtrágyához képest meglepően magas hatóanyag-tartalmú (max. 30 tömegé vizet tartalmaz). A szuszpenzióba megfelelő kompozíciójú mikroelemek is bevihetők, továbbá kálium-vegyület pl. kálium-klorid is. így nitrogén, kalcium és kálium-tartalmú műtrágya szuszpenzió állítható elő. Eljárásunknak több változata is lehetséges, amit példákban is bemutatunk. Említettük, hogy a Norsk-Hydro eljárásnál keletkező kalcium-nitrát-tetrahidrátot [Ca(N03)2.4H20] konverzióval kalcium-karbonáttá és ammónium-nitráttá alakítják, majd a kalcium-karbonátot kiszűrik, a szűrletként keletkező ammónium-nitrát oldatot ill. annak egy részét pedig bepárolják és a száraz maradékot dolgozzák fel műtrágyává. A kiszűrt kálcium-karbonátot használja fel a mezőgazdaság - többek között - a talajok meszezésére. Az eljárás során kalcium-nitrát-tetrahidrát olvadékot elegyítenek ammónium-karbonátot tartalmazó ammónium-nitrát oldattal. Ennél az eljárásnál hátrányos a kaicium-nitrát-tetrahidrát 0,3 tömeg%-nál nagyobb foszfor-tartalma, mert ez a kalcium-karbonát szűrésnél üzemzavarokat (pl. a szűrőfelület eltömődése) okozhat. Ezt a hátrányt csak igen gondos üzemviteli paraméterekkel lehet elkerülni. Eljárásunkkal az ilyen foszfor-tartalmú kalcium-nitrát is feldolgozható továbbá az eljárásnak előnye még, hogy a szűrés és a keletkező ammónium-nitrát oldat energia-igényes bepárlása elmarad. Találmányunk értelmében úgy járhatunk el, hogy a kalcium-nitrát magas foszfor-tartalma miatt szürhetetlenné vált zagyot kalcium-nitrát-tetrahidrát olvadékkal elegyítjük - keverös reaktorban - és a szuszpenzió pH-ját 6,5-7,5 értékre állítjuk be. Külön szuszpendáló-szert nem alkalmazunk. Eljárásunk egy másik változatában a kalcium-karbonát tartalmú szuszpenziót egy lépésben készítjük el úgy, hogy a feleslegben alkalmazott foszfor-tartalmú kalcium-nitrát oldatát vagy olvadékát keverés reaktorban 5,5-6,0 pH-ra állítjuk be ammónia gáz bevezetésével, majd 50-80 °C közötti hőmérséklet tartományban reagáltatjuk szilárd ammónium-karbonáttal vagy ammónium-karbonát-tartalmú oldattal vagy ammónia és szén-dioxid gáz elegyével, majd a szuszpenzió pH-ját a folyamat végén 6,5-7,5 közé állítjuk be, lúg célszerűen ammónia, vagy sav célszerűen salétromsav adagolással. Külön szuszpendáló szert itt sem alkalmazunk. A K(K20)-tartalmú szuszpenziót úgy készítjük el, hogy az előbbiek szerint előállított alapszuszpemióhoz a műtrágyagyártásban alkalmazott kálium-kloridot (55-60 tömeg* K2O) keverünk 40-60 °C-on, a megfelelő arányok betartásával. Ugyanígy a szokásos mikroelemek is bekeverhetők, előnyösen szervetlen-sók formájában. Eljárásunk változatait és az előállítható szuszpenziók összetételét példákban is bemutatjuk. 1. példa 500 g, 0,5 töneg% P-taríalmú Ca(N03)2- ,4HzO-t 92 g vízben 203 g NH4N03-t és 203 g (NHihCO.i-t megfelelő összetételben reagaltatjuk egymással, majd a képződő zagyot, jelezzük .A' kompozíciónak, (Norsk-Hydro eljárásnál szűrésre kerül) egy másik edényben megolvasztott 0,2 tömeg* P-tartaímú 600 g Ca(NC>3)2.4H20 amrróniagázzal 5,5-6,0 pH-ra beállított 70 °C-os olvadékával keverjük össze. A szuszpenzió jellemzői (25 °C-on): pH = 6,9; sűrűség = 1511 kg/m3; viszkozitás 17 m Pa.s; higfolyös, könnyen szivattyúzható. Lebegőképesség 24 óra után 98%, 7 nap után 89%. összetétel a főbb komponensekre nézve: 36.2 tömeg% NH4NO3 23.2 tömeg* Ca(N03)2 14.2 tömeg% CaCCü 26,4 tömeg% víz * 2 16,6 tömeg% ossz. N 2. példa Az 1. példában leírt .A" kompozícióhoz 50 °C-on keverés közben hozzáadunk" 0,4 tömeg* P-tartalmű 750 g/Ca(NC>3)2.4H20 ammónia gázzal 5,5-6,0 pH-ra semlegesített olvadékát. A szuszpenzió jellemzői (25 °C-on): pH = 6,7; sűrűség = 1577 kg/m3; viszkozitás 21 m Pa.s; hígfolyós, könnyen szívattyűzható. Lebegőképesség 24 óra után 98%, 7 nap után 92%. összetétel a több komponensekre nézve: 31.0 tömeg* NH4NO3 29,8 tömeg* Ca(N03)z 12.1 tömeg% CaC03 27.1 tömeg* víz 15,9 tömeg* ossz. N 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
