176141. lajstromszámú szabadalom • Foszfor, nitrogén, kálium tartalmú szuszpenziós műtrágya készítmény
176141 4 (N 4-P205) révén jelentkező gazdasági előnyök következtében. A Tennessee Valley Authority 10 th Demonstration: „New Developments in Fertilizer Technology” 1976., 4. o. és Achorn, F. P.—Kimbrough, H. L.: Fertilizer Solutions 1977., 21. 5. sz. 72. és 74. o. szerint szilárd MAP-ból oly módon készítenek szuszpenziót, hogy a vízben intezív mechanikus keverés és recirkulációs szivattyú segítségével diszpergálják a MAP-ot gélképző stabilizálószer hozzáadása mellett, ammóniával semlegesítik, majd szilárd káliumvegyületet — általában káliumkloridot — kevernek a szuszpenzióba, valamint — szükség esetén — valamilyen nitrogénvegyületet és szilárd vagy oldat formájában. A szuszpenziós műtrágya stabilitását duzzadásra és gélképződésre hajlamos szer hozzáadásával biztosítják. Erre a célra általában attapulgit-típusú anyagot használnak, de használható nátriumbentonit is (Achorn, F. P.—Kimbrough, H. L.: Fertilizer Solutions 1977., 21. 5. sz. 82. o.). A természetben előforduló bentonitok általában kalcium-bentonitok, ezeket szódával kezelik a gélképző jelleg kialakítása érdekében. A Dél-Georgiában bányászott attapulgit agyag főkomponensként szálas szerkezetű hidratált magnézium-alumínium-szilikát elemi kristályokat tartalmaz. A 20% körüli vizet tartalmazó bányaterméket őrlés után termikusán aktiválják. (McCarter, W. S. W.—Krieger, K. A.—Heinemann, H. : Ind. Engng. Chem. 1950., 42. 3. sz. 529—533. o.) A száraz finom por alakjában forgalomba hozott készítményekben az elemi tűkristályok agglomérait állapotban vannak jelen. Az agglomerátumok vizes közegben diszpergálódás közben szétesnek, tűs hálót képeznek gélesedés közben és megnövelve a közeg viszkozitását gátolják a vizes közegbe bekevert szilárd műtrágya szemcsék ülepedését (3.148.970,3.160.495, 3.185.642 és 3.234.004 sz. USA szab. leírások). Az említett speciális és meglehetősen drága agyagkészítmények duzzadásuk és gélképző sajátságaik folytán jelentősen megnövelik a műtrágyaszuszpenziók viszkozitását, amelyek stabilak ugyan, hosszú ideig — 1—3 hónapig — tárolhatók, de folyékonyságuk a tárolási idő függvényében erősen lecsökken, a tárolótartályba belemerevednek, felhasználásuk csak előzetes mozgatás, átkeverés és esetleges hígítás után lehetséges. Ezen jellegű nehézségek kiküszöbölésére törekedtünk találmányunk kidolgozásánál. Találmányunk azon a felismerésen alapul, hogy ha a MAP szuszpenzió készítésekor 0,1—1,0% por alakú szuperfoszfátot adunk a keverékhez — meglepő módon — rendkívül stabil szuszpenziót nyerünk. Ezen szuszpenzió stabilitása hosszú ideig megmarad, miközben gélesedés is bekövetkezik, azaz a szuszpenzió folyékonysága lecsökken. Szuperfoszfát és közönséges bentonit őrlemény egyidejű alkalmazása esetén azonban a gélesedés nem következik be, a szuszpenziók hosszabb tárolás esetén is folyékonyak maradnak, ugyanakkor a stabilitás is kielégítő. Az ilyen szuszpenziók megfelelően nagy (40 s%, illetve 57 v% körüli) összes hatóanyag-tartalommal készíthetők. Kísérleteinkben az alábbiakban részletezett rendkívül meglepő és előre nem látható jelenséget figyeltünk meg, nevezetesen azt, hogy a MAP szuszpenzióhoz növekvő mennyiségben adagolt bentonit hatására növek3 szik a szuszpenzió stabilitása, valamint viszkozitása is. Ugyanezen jelenséget tapasztaljuk olyan MAP szuszpenzióknál, melyekhez növekvő mennyiségben csak szuperfoszfátot adagolunk. Ezen két egyértelmű és egyirányú jelenséggel szöges ellentétben az történik amenynyiben egyidejűleg adagolunk növekvő mennyiségben bentonitot és szuperfoszfátot, hogy a MAP szuszpenzió stabilitása nő, viszkozitása csökken. Fenti felismerés alapján találmányunk több hatóanyagot tartalmazó, nagy hatóanyag-tartalmú, kielégítően stabil és megfelelő folyékonyságú szuszpenziós műtrágya készítményekre vonatkozik. A szuszpenziós műtrágya előállítása főbb vonásaiban az alábbiak szerint történik. A savas jellegű foszforműtrágyát vízben felkeverve szuperfoszfát és bentonit őrlemény hozzáadása mellett ammóniával pH 6—7-ig semlegesítjük, majd szükség szerinti mennyiségben káliumsót és nitrogénvegyületet keverünk hozzá. A keverő típusa, az adagolási sorrend helyes megválasztása esetén a szuszpenzió készítése egyszerű berendezésben elvégezhető fűtés, illetve hűtés nélkül. Találmányunk lényegének jobb megvilágítására példákkal támasztjuk alá az eddig előadottakat. 1. példa 210 ml vízhez intenzív keverés közben 5 g por alakú szuperfoszfátot, 26 g mádi kezeletlen bentonit őrleményt, 300 g szemcsés mono-ammóniumfoszfátot (MAP), 130 ml ipari szalmiákszeszt és 250 g műtrágya minőségű 60-as finomszemcsés káliumkloridot adunk. 20 perces keverés után a képződött homogén szuszpenzió 100 literenként 9,8 kg N-t, 23,6 kg P205-ot és 23,4 kg K20-ot tartalmaz. A szuszpenzió pH-ja 6,36, fajsúlya 1,418 g/ml és viszkozitása 63 cP. A szuszpenzió ülepedése 24 óra alatt 99%, 3 nap alatt 95% és 7 nap alatt 90%. Az ülepedés mértéke alatt az állás közben kiülepedő szuszpenziós réteg magasságának a folyadékoszlop teljes magasságára vonatkoztatott %-os értékét értik. 7 napos tárolás alatt a szuszpenzió viszkozitása nem változik, a szuszpenzió hígfolyós állapotú marad, az edényből maradék nélkül kiönthető. 2. példa 267 ml vízhez intenzív keverés közben 6 g por alakú szuperfoszfátot, 30,5 g mádi kezeletlen bentonit őrleményt, 300 g szemcsés MAP-ot, 130 ml ipari szalmiákszeszt és 375 g műtrágya minőségű 60-as finomszemcsés káliumkloridot adunk. 20 perces keverés után a képződött homogén szuszpenzió 100 literenként 8,3 kg N-t, 19,9 kg P2Os-ot és 29,7 kg K20-t tartalmaz. A szuszpenzió pH-ja 6,47, fajsúlya 1,448 g/ml és viszkozitása 100 cP. A szuszpenzió ülepedése 24 óra alatt 98%, 3 nap alatt 93,5% és 7 nap alatt 83%. 7 napos tárolás alatt a szuszpenzió viszkozitása nem változik, a szuszpenzió hígfolyós állapotú marad, az edényből maradék nélkül kiönthető. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
