184836. lajstromszámú szabadalom • Eljárás humátok homokomplexek szénből, szénhulladékból való előállítására
1 184 836 2 12% sav(ak), 1-15% hidrogénperoxid és 96-73% víz keverékéből áll. Az eljárás második szakasza - a termelési szakasz - során már a továbbfeldolgozásra alkalmas teljes értékű humátokat, humokomplexeket állítjuk elő az anyalúg felhasználásával, és annak újratermelésével, reakcióba vitelével ismételjük a folyamatot. Az anyalúg %-os összetételét savval, vízzel vagy mindkettő felhasználásával állítjuk be úgy, hogy a következő szénporadag átalakításához szükséges mennyiségű és összetételű legyen. Pótolni kell az oxidálószer veszteséget is. Ha a szénpor adagsúlyát nem növeljük, akkor csak a veszteségeket kell pótolni. Ezt a nyomelemekben gazdag anyalúgot vezetjük be a reakciótérbe korábban már beadagolt szénporhoz. A reakció során a már ismertetett folyamatok játszódnak le azzal a különbséggel, hogy a növényzet számára szükséges, illetve a fejlődést pótló elemek nem az anyalúgba oldódnak (az anyalúg kb. a negyedik, ötödik körfolyam után már telítetté válik), hanem kelátkötésekbe kerülve nyomelemekben gazdag humátokat, humokomplexeket eredményeznek. Humátok, humokomplexek előállíthatok csak az első szakasz ismétlésével is, de a gazdaságos eljárás az anyalúg körfolyamaiba való bevitele, azaz az első és második szakasz együttes alkalmazása. A reakció mintegy 20-25 perc alatt játszódik le, mely időtartam csökkentése nem célszerű, mert túlhevülés következhet be. Ez a végtermék minőségét károsan befolyásolja. Az anyalúg eltávolítása célszerűen centrífugálással történik. A keletkezett termék - mely iszapszerű sűrűségű - mintegy 5-6% salakot tartalmaz. Ez azonban a további feldolgozást, felhasználást nem befolyásolja. A keletkezett anyaiúgot újabb szénporhoz adagolva a folyamat ismételhető, többszörözhető. A reakció során 3100-3600 kJ/kg szénpor hőmennyiség szabadul fel, melynek hasznosítása az amúgy is gazdaságos eljárást még olcsóbbá teheti. Ha nem egy, hanem legalább két sav és hidrogénperoxid elegyét használjuk, akkor többféle tápanyagot tartalmazó végterméket kapunk. A különböző savak és oxidálószer arányának változtatásával a növények speciális szükségletének megfelelő tápanyagot tartalmazó műtrágya készíthető. Egyes esetekben a reakció befejeződése után az anyalúgot nem kell elválasztani a keletkező humátoktól, humokomplexektől, hanem a termék közvetlenül felhasználható. Ez főleg akkor célszerű, amikor a keletkező anyalúg pH-értéke már nagymértékben különbözik a reakció kezdetekor szükséges pH-értéktől. Más esetekben, főleg a reakció befejeződése után, a szilárd fázist lúgos anyaggal kezeljük részben, hogy a kívánatos tápanyagtartalmat elérje, részben, hogy a szétválasztás (pl. centrifugálás) után a szilárd fázisban visszamaradó folyadék semlegesítésével a savas jelleget lúgosra változtassuk (pl. fejtrágyázás esetében). Az anyalúgot, ha a felhasználás technikai eszközei ezt lehetővé teszik, ez esetben sem választjuk el a humátoktól, humokomplexektől. Természetesen ezen esetekben az új folyamatok teljes mennyiségű új vegyszerek felhasználását kívánják meg, s ez csak akkor lehet gazdaságos, ha a termék hatóanyagtartalom növekedése arányban van a termelési költségek növekedésével. A találmány szerinti eljárás foganatosítási módját példák segítségével ismertetjük. 1. példa Az első szakaszban 100 kg szénporra vetítve és a szén összetételét alapul véve 35-40 kg 30%-os töménységű H202 és 25-30 kg 65%-os töménységű salétromsav és 250-300 kg víz összekeverésével elegyet készítünk. Ha a vegyszerek töménysége más, akkor a mennyiségeket ennek figyelembevételével kell átszámítani. A szénport a reakció tartályba tesszük, majd az elegyet a tartályba engedjük. Keverés nem szükséges. A reakciótérben két folyamat játszódik le. A HN03TH202 elegy oxidálja a szénport, melyből - mivel az oxidáció során a nyomelemeket a kelátkötésbe visszük - humátok, humokomplexek keletkeznek. Közben nitrózus gázok szabadulnak fel (N02 + M203). Ezek részben a reakciótérben, részben azon kívül alakulnak át az alábbiak szerint: N203+H202 = 2N02+ H20 2NOz + H20 = HN03 + HN02 hno2+h;,o2 = hno3+h2o A reakció során képződő nitrózus gázokhoz és gőzökhöz külön térben H202-t adagolunk. A létrejövő reakció salétromsavat eredményez. A nitrózus gázok mellett a reakció során cianid vegyületek is keletkezhetnek, melyek lekötésére kálilúgot kell használni. A kálilúgos mosás során a legveszélyesebb HCN-ből KCN keletkezik, mely már elkülöníthető, vagy az anyalúgba vezetve viszs/.akerül a reakciótérbe, és eloszlik a keletkező huniatokban, humokomplexekben. Ez kis mennyiség (0,01 g/kg), mely már teljesen veszélytelen. Az oxidációs folyamat során végbemenő kelátkötések létrehozásával anyalúg és humátok, humokomplexek keverékét hozzuk létre, melyből az anyalúgot újbóli felhasználásra kivonjuk. Az eljárás megvalósítható oly módon is, hogy csak a salétromsavat és a hidrogénperoxidot keverjük össze, és ezt adagoljuk a vízzel előzőleg felhígított szénporhoz. Adagolhatjuk a vegyszereket külön-külön is, de ezek egyidejűségét a folyamatok tökéletes lejátszódásához mindenképpen biztosítani kell. Az eljárás ezen első szakaszában keletkező humátok, humokomplexek alkalmasak ugyan a felhasználásra, de nem tartalmazzák azokat a nyomelemeket, melyeket az anyalúg kihord. Ezek hasznosíthatóvá tehetők az anyalúg körfolyamatba való vitelével. Az anyalúg ugyanis három-ötszöri újraadagolás során telítetté válik, és a nyomelemek hasznos sók alakjában a végtermékben maradnak. Ennek érdekében a második szakaszban, mely tulajdonképpen a teljes értékű termék előállítására alkalmas, az anyalúg %-os összetételét salétromsav és/vagy víz hozzáadásával beállítjuk, a peroxid veszteséget pótoljuk, az anyalúgot a következő adag szénporhoz adagoljuk, a felszabaduló nitrózus gázok egy részét hidrogénperoxiddal a már 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
