194794. lajstromszámú szabadalom • Granulált melamintartalmú műtrágya készítmény
3 194 794 4 Mivel a kereskedelemben kapható melamin részecskemérete általában kisebb az 1,68 mm szitalyukbőségnek (U. S. Standard szitasor) megfelelő méretnél, többnyire pedig kisebb a 0,37 mm szitalyukbőségnek megfelelő méretnél is, így ezt a nagyon finom, porszerű anyagot kötőanyag segítségével agglomerálhatjuk. Előnyös, ha a választott kötőanyag vagy annak maradéka semleges, vagy biológiailag lebontható, vagy talajkondicionáló, esetleg bizonyos növényi tápértékkel rendelkező anyag. A felhasznált kötőanyagnak olyannak kell lennie, hogy az a granulált szemcséknek - hőkezelés után - legalább 454 g törőszilárdságot biztosítson. Ezt úgy határozzuk meg, hogy véletlenszerűen kiválasztunk 10 db szemcsét, melyeknek mérete 3 mm és 4 mm közé esik, s a kapott eredményeket átlagoljuk. Előnyösen azonban a törőszilárdság legalább 680 g, még előnyösebben 908 g, vagy nagyobb. A 454 g körüli törőszilárdság megfelel a szokásos módon pelletizált karbamidénak; ez a szilárdság a legtöbb általánosan elterjedt alkalmazás céljára megfelel, beleértve a szóróberendezéseket, a vető-műtrágyázó gépeket, valamint a repülőgéppel és helikopterrel végzett műtrágyázást. A kötőanyag lehet például a karbamid, az ammónium-szulfát, az ammónium-nitrát, az ammóniumfoszfát és az ammónium-klorid. A legelőnyösebbek azok a kötőanyagok, melyek a növények számára egyben tápanyagot is jelentenek, mint pl. a karbamid. A granulált műtrágyakészítmény előállításának első lépéseként 40-90 tömeg% mennyiségű, a fentiekben felsorolt nitrogénforrások egyikét 10-60 tömeg°/o menynyiségű kötőanyaggal elegyítjük, ezután az elegyet vízzel vagy a kötőanyag vizes oldatával bepermetezzük és a megnedvesített elegyet agglomeráljuk (tömörítjük) és szárítjuk. Az agglomerátumot szitálással osztályozzuk, hogy olyan terméket kapjunk, melyben az agglomérait szemcsék mérete 3 mm és 5 mm közé esik. A mérethatár fölé eső részecskék megfelelő méretre megőrölhetők, a mérethatár alattiakat pedig vissza lehet vezetni a folyamatba. A granulált műtrágya előállítására szolgáló eljárás másik megvalósítása a fentiekben leírt keverési, permetezési, agglomerálási és szárítási műveletek után és azokon túlmenően tartalmaz egy hőkezelési műveletet is a megfelelő törőszilárdság elérése céljából. Az eljárásnál az agglomerátumot előnyösen 93 °C alatti hőfokon szárítjuk és 135 °C és 149 °C közötti hőmérsékleten hőkezeljük. Ezen eljárás másik előnyös megvalósítási módja szerint 50-80 tömegrész melamint keverünk 50-20 tömegrész karbamiddal. Ha a melaminból és karbamidból készült granulátumot 135 °C és 149 °C közötti hőmérsékleten hőkezeljük, akkor rendszerint 1000 g vagy annál nagyobb törőszilárdság érhető el. Az egyik előnyös agglomerálási eljárásban a melaminport. 5-25 tömeg% por alakú karbamiddal keverjük össze. Az így kapott porkeveréket azután valamilyen agglomeráló berendezésben, pl. egy forgó lemezen vagy forgó dobban lepermetezzük vízzel vagy karbamid vizes oldatával. Ha a kötőanyag oldatával permetezünk, a részecskéken bevonat képződik. Ha a permetezőszer víz, akkor a karbamid vagy feloldódik, vagy megnedvesedik és ragadós lesz, és mindkét esetben olyan bevonatot képez a porszerű melaminrészecskéken, ami elegendő az agglomerálódáshoz. Az agglomerátumot megszárítjuk és lehűtjük, így egy kemény, összetett készítményt kapunk, melynek részecskemérete 3 mm-től 5 mm-ig terjed. Az összetett készítménynek jó a törőszilárdsága és gyakorlatilag nem porlik. A szokásos agglomerálási módszerek bármelyike használható. A szóban forgó műtrágya előállítható szemcse alakban is. A szemcse előállítása során a megolvasztott kötőanyaghoz, előnyösen a karbamidhoz melaminport adunk, így a melaminpor részecskéi sűrű szuszpenziót képeznek az olvasztott karbamidban. Ennek az olvadék-szuszpenziónak a cseppjeit ejtőtomyon átvezetve szilárdítjuk meg, a szokásos módon. Bár a szemcsék előállításához nitrogéntartalma és jó vízoldhatósága folytán előnyösen alkalmazható a karbamid, továbbá azért is, mert a melamin egy kissé oldódik az olvasztott karbamidban, de egyéb anyagok is használhatók e célra, például a kén. Karbamiddal kötött szemcsék esetén a készítmény előnyösen legalább 33 tömeg°/o karbamidot tartalmaz. Kevesebb karbamid jelenlétében nehéz folyékony szuszpenziót készíteni. A szemcse karbamidtartalma előnyösen 35-60 tömeg%, még előnyösebben 40-50 tömeg%. Bár az előnyösen alkalmazható granulált készítményeket agglomerálással és szemcsézéssel állítják elő, kielégítő termékeket tudunk előállítani más módszerekkel is, például extrudálási eljárásokkal, préseléssel és aprítássah-Például melaminport vagy por alakú melaminsót összekeverhetünk por alakú kötőanyaggal. A keveréket magas hőmérsékleten préseljük, hogy a gyanta hőkezelése végbemenjen, és a kapott terméket a kívánt méretű részecskékké aprítjuk, vagy pedig a préselt, hőkezelt tömböt lemezekké alakítják át. Szükség esetén szitálással és visszavezetéssel alakítjuk ki a kívánt szemcseméretű granulátumot. A fentiek szerint előállított granulált készítmények nem porlódnak és alkalmasak arra, hogy modem mechanikus eszközök segítségéveljuttassuk a talajra vagy talajba. A jól oldódó kötőanyagok - mint például a karbamid vagy a sók, mint például az ammónium-nitrát - lehetővé teszik, hogy a kötőanyag- és hatóanyag-részecskék gyorsan szétváljanak a talajban, s így szabaddá válnak a finom eloszlású melamin- vagy egyéb részecskék. Ez kívánatos lehet, ha az összetett készítmény nemcsak melamint tartalmaz nitrogénforrásként, hanem egy jól oldódó, gyorsan bomló nitrogéntartalmú anyagot is. Ha lassú bomlást kívánunk elérni, akkor rendszerint olyan kötőanyagot alkalmazunk, mely a talajban lassabban veszíti el kötőerejét. A karbamid előnyös kötőanyag-agglomerátumok vagy -szemcsék előállításához, mert azon túlmenően, hogy lehetővé teszi a kényelmes alkalmazáshoz szükséges megfelelő méretű, szilárdságú és tömegű szemcsék előállítását, a karbamid jól oldódik, s így értékes, gyorsan felszabaduló tápanyagot jelent a növény számára. Ha olyan por alakú nitrogénforrással használjuk, mely gyengén vagy rosszul oldódik, és a talajban lassan alakul át hasznos módosulattá, gyors feloldódása folytán szabaddá teszi a rosszul oldódó nitrogénforrás finom részecskéit, melyek azután a talajban lassan feloldódnak, vagy biológiai úton lebomlanak. Olyaij agglomerátumok előállításához, melyeket egy termesztési idényben csak egyszer alkalmaznak, az 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
