195467. lajstromszámú szabadalom • Stabilizált műtrágya szuszpenzió és eljárás ennek előállítására
3 193 467 4 A találmány tárgya stabilizált, N, P és K tartalmú hatóanyagokat, valamint mikrotápelemekct tartalmazó műtrágya szuszpenzió és eljárás a stabilizált műtrágya szuszpenzió előállítására. A találmány szerinti műtrágya szuszpenzió stabilizáló szerként agyagásvány őrleményből, alkálifém-sóból, polimerből, szerves sűrítőszerből és szervetlen finomőrlcményből álló kombinált rendszert tartalmaz. A szuszpenziós műtrágyák kémiai összetétel szempontjából leggyakrabban olyan műtrágyák, amelyek a N, P és K alaptápelcmek vegyületeinck keverékéből állnak, és a hatóanyagokat részint telített oldat, részint diszperzió alakjában tartalmazzák. A szuszpenziós műtrágyák esetében az egyik legfontosabb követelmény, hogy a hatóanyagok eredetileg homogén, egyenletes eloszlása a tárolás és felhasználás során is megmaradjon, azaz a rendszer kellően hosszú ideig stabil legyen. Ha ez nem biztosítható, akkor a hatóanyagok, leggyakrabban a kálium- és foszfor-vegyületek bizonyos hányada kiülepedik a szuszpenzióból. Ezáltal egyrészt az összes hatóanyagtartalom csökken, illetve a különböző hatóanyag-típusok egymáshoz viszonyított mennyiségi aránya kedvezőtlen irányba változik, másrészt a szuszpenziós műtrágyák kezelése, tárolása és kijuttatása nehézkessé, adott esetben technikailag megoldhatatlanná válik. A műtrágya szuszpenziókat általában azáltal stabilizálják, hogy a szuszpenzió sűrűségét alkalmas adalékanyaggal, ún. stabilizáló szerrel megnövelve csökkentik a kiülepedés sebességét. Stabilizáló szerként leggyakrabban duzzadóképcs agyagásványokat, így bentonitot, attapulgitot használnak. Ismeretes azonban keményítő, illetve egyéb, nagymolekulatömegű szerves anyagok alkalmazása is. A 193 989 számú csehszlovák szabadalmi leírás bentonit és nátrium-tartalmú szerves vegyület elegyét javasolja műtrágya szuszpenziók stabilizálására. A 207 087 számú csehszlovák szabadalmi leírás szerint stabil műtrágya szuszpenzió állítható elő, ha a stabilizálást 0,05—7 tömeget szilícium-dioxiddal vagy alkáli-szilikáttal végzik. A 213 450 számú csehszlovák szabadalmi leírás hidrofil alumínium-szilikátot, leginkább attapulgitot javasol műtrágya szuszpenziók stabilizálására. A 3 328 207 számú német szövetségi köztársaságbeli közrebocsátási irat 1 —50 tömeg% keményítőt ajánl stabilizáló szerként. A 8 342 158 számú japán közrebocsátási iratban leírtak szerint nátrium-alginát, poli/vinil-alkohol/, karboxi-metil-cellulóz stabilizáló szerek a legalkalmasabbak arra, hogy szuszpenziós műtrágyákból az alkálifémnitrátok kiválását megakadályozzák. A 1 70 791 számú magyar szabadalmi leírás szerint a szuszpenzióban előállított karbamid-fornraldehid kondenzátum megfelelő stabilitást biztosít. A 176 041 számú magyar szabadalmi leírás a szuszpenzió össztömegére vonatkoztatott 1,2—3,5% bentonit és 0,2-1,5% szuperfoszfát és/vagy tripleszuperfoszfát tartalmú, kétkomponensű stabilizáló szert ajánl. A felsorolt szuszpenzió stabilizáló szerek hátránya, hogy a kiülepedés fő okát, a kálium- és foszfor-vegyületek rekrisztallízációját nem szüntetik meg. Emiatt csak viszonylag rövid idejű, hosszabb tárolást és nagyobb távolságú szállítást lehetővé nem tevő stabilizálást képesek biztosítani. Ezek túlmenően az így készült szuszo penziók stabilitása a hőmérséklet változtatására is nagyon érzékeny. Kísérleteket folytattunk olyan több komponensből álló stabilizáló szer és ennek előállítási módja kidolgozására. amely ezen hátrányokat kiküszöböli. Alapvető célunk a nagymérvű stabilitás biztosítása volt. amit egyrészt a szuszpenzió sűrűségének és viszkozitásának beállításával, másrészt a kálium- és foszfor-vegyületek kiválásának, rekrisztallizációjának megakadályozásával kívántunk elérni. Azt találtuk, hogy a műtrágya-szuszpenziók stabilizálását olyan rendszerrel tudjuk biztosítani, amely 2—20 tömegrész agyagásvány őrleményből és 97,93- 51,5 tömegrész vízből, 0,05-2 tömegrész alkálifénr-sóból 0,02-1,5 tömegrész vízoldható polimerből, 0—5 tömegrész szerves sűrítőszerből és 0-20 tömegrész rekrisztallizációt gátló komponensből áll. A stabilizáló szer készítésekor úgy járunk el, hogy az adott komponenseket tartalmazó elegyet intenzív nyíróerővel dezaggregáljuk. A dezaggregálást, illetve az ezzel összekapcsolt aktiválást előnyösen dezintegrátorban hajtjuk végre. Az intenzív finomőrlés eredményeként az agyagásványok szerkezete feltáródik, a szemcsék általános mérete 0.05—100 mikron közötti lesz. Agyagásványt tartalmazó komponensként szmektiteket, illitet, paligorszkitot. allevarditot, szepiolitot, míg szervetlen vagy szerves alkálifém-sóként előnyösen nátrium-karbonátot, nátrium-foszfátot, nátrium-humátot, morfolin-nátriumot, litium-karbonátot vagy litium-foszfátot alkalmazhatunk. Az aktivált agyagásvány őrleményt tartalmazó szuszpenzió vízoldható polimer komponensre előnyösen 5-104 és 2'107 közötti átlagmoltömegű akril-amid, alkilén-oxid homo- vagy kopolirner, vagy poliszaharidok; a szerves sűrítőszer 1H03 feletti átlagmoltömegű anyag, előnyösen keményítő, zselatin, hulladékfehérjehidrolizátum, melasz, vinasz, szulfit-lúg, lignin; a rekrisztallizációt gátló finomőrlemény legfeljebb 60 mikron szemcseméretű, előnyösen mészkő őrlemény, dolomit őrlemény, mésziszap, bázikus hőművi pernye, cementpor, a ferroötvözet gyártás során keletkező szállópor, amorf kovasav lehet. A ferroötvözet gyártási szállópor 85-95 lömeg% Si02-t és 15—5 tömeg% Fe203-t tartalmazó 20 mikron alatti szemcseméretű por, amely az elektrokemencéhez csatlakozó porleválasztó rendszerben mint hulladék gyűlik össze. A stabilizáló szer kombináció speciálisan aktivált agyagásvány komponense és a szerves sűrítőszer az ülepedési sebesség jelentős csökkentését biztosítják, az igen finom szemcseméretű őrlemény pedig megakadályozza a kálium- és foszfor-vegyületek rekrisztallizációját, vagyis a szuszpenzióból történő kiválásukat. Az akril-amid, alkilén-oxid polimer komponensek és a poliszaharidok tulajdonképpen kettős szerepet töltenek be. Egyrészt mint gélképzők a műtrágya szuszpenzió sűrűségét növelik, miközben annak viszkozitását is kedvezően befolyásolják, másrészt az agyagásvány őrleménnyel kölcsönhatásba lépve hosszú ideig fenntartják az agyagásványok intenzív dezaggregálása következtében előálló gélszerű struktúrát, biztosítva ezáltal a szuszpenzió tartós stabilitását. A fentiek szerint előállított stabilizáló szer kombinációt olyan arányban keverjük a NP, NK, PK vagy NPK műtrágya hatóanyagot és adott esetben mikro-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
