193828. lajstromszámú szabadalom • Eljárás stabil kalciumtartalmú szuszpenziós NPK műtrágyák előállítására
193828 vízben legfeljebb 15 % oldhatatlan maradékkal, citromsavban pedig csaknem maradéktalanul oldódtak. Ezekből az anyagokból úgy lehetett előállítani szuszpenziós műtrágyát, hogy a telitett állapotot meghaladó mennyiségű alapanyagot használtak fel. A szuszpenzió szilárd fázisának az oldatban való homogén elrendeződését különféle agyagásványok, mint stabilizátorok bekeverésével oldották meg. A találmány szerinti eljárás kidolgozásakor alapvető célkitűzésünk az voit, hogy a szuperfoszfát alapú szuszpenziós műtrágya P205-öt hordozó komponense a citrátoldható dikaleiumfoszfát-dihidrát és a vízoldható ammóniumfoszfát legyen, mert ezeket a növényzet kitűnően hasznosítja. Ahhoz, hogy a szuperfoszfát ammónia semlegesítésekor első sorban ezek a vegyületek keletkezzenek és minden más, káros mellékreakció visszaszoruljon a reakció körülményeket kísérleti úton kellett meghatároznunk. Az ammónia és a többi komponens mennyiségének, beadagolási sebességének és sorrendjének pontos kimérésén túlmenően meg kellett határoznunk- a reakció optimális hőmérsékletét is, mert kizárólag ezek együtt biztosíthatják a kívánt stabilitású szuszpenziós műtrágya előállítását. A semlegesítési reakciónak ugyanis lehet egy, a hőmérséklettől függő, káros mellékfolyamata is, az tudniillik, hogy a képződött ammóníumszulfát a még meglévő kalciumszulfát monohidráttal átalakul kettős sóvá, amely leköti az oldat fázis víztartalmának egy részét, jelentősen megnöveli ezáltal a szilárd fázis mennyiségét, ily módon a szuszpenzió bedermedését idézi elő. Az optimális reakció paraméterekkel lefolytatott kísérletek során meglepetéssel tapasztaltuk, hogy a szuperfoszfát ammóniás semlegesítésekor priméren képződő dikaleiumfoszfát-dihidrát, valamint a szuperfoszfát karcium-szulfát-dihidrát komponensének a hidratációs mechanizmus során kristálytani átalakulást szenvedett formája együttesen képes biztosítani a szuszpenzió kívánt kolloidkémiai stabilitását anélkül, hogy bármiféle stabilizálószerre lenne szükség. A találmány szerinti eljárással tehát olyan magas kalciumtartalmú, nagy koncentrációjú, szuszpenziós NPK műtrágyák állíthatók elő széles skálán változtatható tápelem arányokkal, amelyeknek kolloidkémiai stabilitása spontán módon több héten át biztosított. A találmány szerinti eljárással készült műtrágyák P205 tartalma növelhető, ha az egyszerű szuperfoszfát helyett ezeknek monovagy diaamónium-foszfáttal alkotott keverékét használjuk. A találmány szerinti eljárás kivitelezésekor a foszfát alapanyagot vízben, célszerűen a nitrogén műtrágya vizes oldatában szuszpendáljuk, és ehhez a szuszpenzióhoz adagoljuk az ammóniát vagy az ammónia vizes oldatát. Az eljárást egy lehetséges változata szerint a 3 foszfát alapanyagot célszerű a semlegesítéshez felhasznált ammóniával felváltva adagolni. A semlegesítési reakciót állandó egyenletes keverés közben 0-40 5C közötti hőmérséklet tartományban hajtjuk végre. A hőmérséklet tartása céljából esetenként hűtést is alkalmazhatunk. Ügyelnünk kell arra, hogy a semlegesítéskor a reakcióelegy pH értéke 4,6 és 9,0 közötti legyen. A szükséges mennyiségű ammónia beadagolása után vízoldható káliumsót, adott esetben nitrogén műtrágya vegyületet adagolunk a szuszpenzióhoz,és szükség esetén a szuszpenziót megőröljük. A kívánt termék összetételtől függően a késztermékre számított 5-20 tömeg% vízhez legfeljebb 30 tömeg% nitrogéntartalomnak megfelelő mennyiségű műtrágya vegyiiletet, pl. karbamidot és/vagy ammóniumnitrátot, 15-50 tömeg%, legalább 15 tömeg% egyszerű szuperfoszfátot tartalmazó monoammónium-foszfát és/vagy diammónium-foszfát keverékét, továbbá 8-25 tömeg% káliumoxidnak megfelelő mennyiségű ismert vízoldható káliumsót, pl. káliumkloridot és/vagy káliumkloridot és/ vagy káliumszulfátot, adott esetben legfeljebb 30 tömeg% nitrogénnek megfelelő mennyiségű ismert vízoldható nitrogén műtrágyát adagolunk. A találmány szerinti eljárás alkalmazásának egyik előnye, hogy foganatosítása révén olcsó alapanyagok felhasználásával olyan nagy töménységű, kalciumot és vízoldható szulfátkenetet is tartalmazó szuszpenziós NPK műtrágyához juthatunk, amelyek a tápelemeket a növényi kultúra igényei szerinti vegyület formában és arányban tartalmazzák. Ezek előnyösen használhatók savas és bázikus talajok korszerű tápanyag utánpótlására. A kalciumszulfát formában a talajba bevitt jelentős mennyiségű kén, amit a reakció során teljes egészében vízoldható szulfát kénné alakítunk, elősegíti elsősorban a foszfor és a nitrogén hasznosulását, továbbá a növények kezdeti fejlődését ("starter” hatás). Az eljárás alkalmazásának másik előnye, hogy az előállított termék kolloidkémiai stabilitásához nem szükséges speciális stabilizátorok alkalmazása, a stabilizálórendszer a célszerűen végrehajtott semlegesítési reakció során spontán módon alakul ki. A találmány szerinti eljárás elvi jelentősége — ami egyébként a gyakorlatban is alkalmazható megoldáshoz vezetett — hogy a célszerűen megválasztott reakció körülmények között elkerülhetővé vált az egyszerű szuperfoszfát ammóniás semlegesítésekor lejátszódó foszfátreverzió. Ezzel a felismeréssel szakmai előítéletet is megdöntöttünk. A találmány szerinti eljárást az oltalmi :gény korlátozása nélkül a következő kiviteli példák alapján szemléltetjük. 1. példa 18-18-18-5 Ca vegyes% hatóanyag-tartalmú szuszpenziós NPK műtrágya előállítása 4 5 10 15 20 25 30 36 40 45 50 55 60 65 3
