181061. lajstromszámú szabadalom • Energiatakarékos eljárás kőolajipari savgyanta hasznosítására a növények által hasznosítható és talajszerkezetet javító műtrágyaadalékként is használható termékkompozíció előállításával
3 181061 4 pórusszerkezete révén a savgyanta egyes komponenseit megkötheti - elősegíti a bázikus komponens átalakulását a savgyanta jelenlétében a növények által hasznosítható nyomelemeket tartalmazó származékokká. A derítőfóld (alumínium-szilikát) mint üledékes szilikát agyagásvány két- vagy háromrétegű, Si02- -tartalma 50-70%, A1203-tartalma pedig 14—25% között változhat, emellett kis mennyiségben Ti02-t, MgO-t, CaO-t, K20-t, vagy Na20-t is tartalmaz, összetétele és halmazszerkezeti felépítése miatt felülete poláros, nagy porozitású és nagy üregterű; pórustere polidiszperz, ami különösen alkalmassá teszi adszorbensként való felhasználásra. Fajlagos felülete optimális esetben megfelelően porított állapotban 7-800 g/m2 nagyságú is lehet. Víztartalma elérheti a 10%-ot is. A felület megnövelése és a hígfolyósság lényeges csökkentése után tehát lehetőség nyílik arra, hogy savgyanta káros anyagait megfelelő szilárd, enyhén vagy erősen bázikus jellegű anyaggal kezeljük, és így részben vagy egészben semlegesítsük, illetőleg a végbemenő kémiai reakciók eredményeként átalakítsuk. Ezek a semlegesítéssel és kémiai szerkezetátalakulással járó reakciók az esetek nagy többségében szilárd fázisban játszódnak le, lassú reakciók, amelyek azonban alumínium-szilikát jelenlétében, illetve a komponensnek jó hatásfokú keverést révén gyorsíthatok. A kémiai reakciók gyorsítását az alumínium-szilikátok természetes eredeti nedvességtartalma, vagy a keverés utáni pótlólagos vízhozzáadás is elősegítheti. A találmány szerinti eljárás végrehajtása során az összekevert anyagok mennyiségének függvényében az előállított termék kémhatása a savastól a lúgosig széles intervallumban változhat. Ezáltal lehetővé válik a termék alkalmazása mind lúgos (pl. szikes talaj vagy rizsföldek talaja), mind savas (pl. fenyveserdei talaj) karakterű talajok pH-jának javítására. További előny, hogy a komponensek mennyiségének függvényében kapott termékkompozíció állaga a képlékeny masszaszerűtől a szilárd morzsalékosig változhat. így alkalmazásával nagyon kötött talajok lazítására vagy laza talajok rögzítésére van lehetőség, azaz a talajkémia! hatások mellett a talaj állagát, szerkezetét módosító hatást is biztosítani tudunk. A savgyanta egyidejű semlegesítésével és átalakításával kapott termékkompozíció karbonátos érceket, kőzeteket, célszerűen dolomitot tartalmaz, ami jelentős mértékben járul hozzá a termék kívánt állagának kialakításához, valamint a kalcium, magnézium és egyéb nyomelemek által kialakuló táperő biztosításához. Karbonátos kőzetként a hazai dolomit előfordulások őrölt állapotban előnyösen megfelelnek. A dolomitok átlagos sűrűsége 2,8 —2,9, keménysége 3,5-^4,0, .'nyomószilárdsága 1000- -1200kg/m2; felépítésében a kalcium- és a magnézium-karbonát elméletileg' 54,3,. illetőleg 45,7%-kal vesz részt, vagyis 30,4% kalcium-oxidot és 21,9% magnézium-oxidot tartalmaz; a hazai előfordulásokban a Fe203Al203--tartalom elérheti az 1%-ot, a CaO-tartalom 30-34%, a MgO pedig 15—25% között változhat. Kálcium- és magnéziumtartalmuk valamint a savgyantában feldúsuló - eredetileg a kőolajban levő - nyomelemek (nehézfémek: V, Fe, Ni, Ti, stb.) együttesen kedvező növényfiziológiai hatást fejtenek ki, ami ismert és kimutatott [(ásd például Umschau, 55, 746 (1955), Plant and Soil 8, 337 (1957) és Chem. Ztg. 81. 106 és 455 (1977)]. A találmány szerinti eljárással előállítható termékkompozícióhoz különböző szilárd műtrágyák (pl. pétisó, karbamid, kettős- és hármas, úgynevezett NPK műtrágya) keverhetők. Ismeretes az a jelenség, hogy a műtrágyák hasznosítása céljából azoknak a talajban történő minél lassúbb feloldódására van szükség, ugyanis egyébként nem hasznosítják őket a növények, hanem az esővíz vagy talajvíz kimossa őket a talajból. Eddig különböző eljárásokkal, például bevonatokkal kísérleteztek a műtrágyák feloldódásának lassítására (lásd például a 840 138 és 897 642 számú nagy-britanniai, továbbá a 2 702 707 és 3 250 607 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásokat.) Ha a műtrágyát a találmány szerinti eljárás során képződő termékkompzícióhoz keverjük, akkor kimutatható egy meghatározott visszatartó hatás, azaz a műtrágya feloldódása és hasznosítása később történik, mégpedig a növény életének abban az időszakában,, amikor növekedése a leggyorsabb. Ezáltal szükségtelenné válik különböző, késleltetést elősegítő bevonó eljárások alkalmazása. A növényélettani kísérletek során az is kimutatható, hogy adott határig az említett termékkompozíció nem fitotoxikus. A találmány szerinti eljárással nemcsak a kénsavas finomítás során (a technológiai folyamat alkalmas helyén) elkülönített friss savgyanta dolgozható fel az említett termékkompozícióvá, hanem a régebben keletkezettek, illetőleg tároltak is hasznosíthatók, így az eljárás az alapanyagot illetően az időtől függetlenül teszi lehetővé a savgyanták átalakítását. A találmány szerinti eljárás ilyeténképpen környezetvédelmi szempontból is jelentős, mivel segítségével a kénsavas Finomítás hulladékszegény vagy hulladékmentes technológiává válik. A találmányt a következő kiviteli példákkal kívánjuk megvilágítani. 1. példa 25 g savgyantát 25 g olajos derítőfölddel intenzív keveréssel homogenizálunk, majd az anyagot 40 percen át 110°C-os szárítószekrényben tartjuk. A meleg, képlékeny anyaghoz 50 g mészkődarát adunk hozzá (szemcsméret 2 mm-nél kisebb), keveréssel homogenizálunk, majd 40 percen át 200 °C-os szárítószekrényben tartjuk a kapott keveréket. Szemcsés, földszerű, olajos tapintású anyagot'kapunk. Hamutartalma 53,0 súly%, kátránytartalma 16,11 súly%, kéthónapos vizes oldatának pH-ja 7, szerves karbóniumtartalma 7300 mg/liter (a bemért szárazanyagra számítvá 7,3 súly%). Növényélettani kísérletekben a talajhoz 1 súly%-os mennyiségig keverve a növényekre a vizsgálati időtartam alatt káros hatást nem gyakorol. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
