FI106712B - Parannettu Ca-N-P-liuoslannoite - Google Patents

Description

1 106712

Parannettu Ca-N-P liuoslannoite Tämä keksintö koskee kalsium-, fosfori- ja typpipitoista hapanta varastoliuosta, jota käytetään liuoslannoitteen valmis-5 tamiseen. Tarkemmin sanottuna keksintö koskee varastoliuosta, joka valmistetaan yhdestä puhtaasta yhdisteestä, urea- kalsium-fosfaattinitraatista, Ca (H2PO4) (NO3) 'CO (NH2) 2, liuottamalla se veteen.

10 Liuoslannoitteita on käytetty ja valmistettu teollisesti jo useita kymmeniä vuosia ja maailmanlaajuista kasvua on edelleen odotettavissa. Lannoitteiden lisääminen suoraan kastelu-järjestelmään on osoittautunut erittäin tehokkaaksi ja ympäristöystävälliseksi tavaksi sadon lisäämiseen. Koska 15 ravinteet ovat nesteenä, liuenneessa muodossa, saadaan aikaan ravinteiden täsmällinen ja tasainen levittyminen haluttuun kohteeseen. Liuoslannoitteiden avulla erityisesti kuumilla ja kuivilla viljelyalueilla samoin kuin kasvihuoneissa ja puutarhoissa kasvit saavat tarkasti tarvitsemansa ravinteet ja 20 ravinnehyötysuhde on hyvä, esimerkiksi typelle 80-90 %. Samalla vedenkäytön tehokkuus paranee. Nestemäisten lannoitteiden käsittely on viljelijälle myös helpompaa kuin kiinteiden aineiden.

« · · • · t · • · · « !.j.: 25 Liuoslannoituksessa käytettävät yhdisteet myydään tyypilli- *i‘ sesti kiinteinä aineina. Näistä viljelijä tekee väkevän va- ·:··; rastoliuoksen liuottamalla yhdisteet veteen annetun ohjeen .1!1· mukaisesti. Tämän jälkeen varastoliuoksesta otetaan tarvitta- va annos ja se laimennetaan lopulliseen, haluttuun käyttövä- • · · 30 kevyyteen lisäämällä se annostelijan tai injektorin avulla suoraan kastelujärjestelmän veteen.

1 1 · • · · • · · ‘ 1·1 ’ Kastelulannoitteita käytettäessä on tärkeää, että liuotetta- vat yhdisteet liukenevat riittävän hyvin veteen ja etteivät 35 ne saostu uudestaan liuoksesta pitkänkään säilytyksen aikana.

« · ·

Mahdolliset saostumat tukkivat helposti kasteluvesijärjestel- • · · { · • · · * 1 · 2 106712 missä käytettävien suuttimien aukot ja myös annostelijan suuttimet.

Liuotettaessa tyypillisiä rakeisia peltolannoitteissa käytet-5 tyjä P -raaka-aineita veteen jää usein jäljelle runsaasti suuren partikkelikoon omaavia kiintoaineita, jotka aiheuttavat tukkeutumia. Jos halutaan lisäksi lannoitteen sisältävän kalsiumia ja hivenaineita, kuten esimerkiksi Mg, Fe, Cu, Zn, Μη, B ja Mo, liuokset ovat erityisen alttiita saostumille 10 riippuen siitä, mitä yhdisteitä on käytetty N ja P -lähtöaineina. Liuoksissa muodostuvat epäorgaaniset yhdisteet, kuten erityisesti dikalsiumfosfaatti, ovat niukkaliukoisia ja niillä on taipumus saostua alhaisissakin pitoisuuksissa, jos liuoksen pH nousee. Kun pH on sopivan alhainen ravinteet ja 15 hivenaineet pysyvät paremmin liuoksessa.

Liuoslannoitteen tulisi olla täysin liukoinen veteen. Käytännössä voidaan kuitenkin sallia veteen liukenemattomia kiinto-partikkeleita vähäisissä määrin, edellyttäen, että näiden 20 partikkelien partikkelikoko on riittävän alhainen, jotta ne eivät aiheuta tukkeutumia kastelujärjestelmissä. Lisäksi näiden partikkelien määrä liuoksessa pitää olla riittävän alhainen. Hyvin pienet hiukkaset (< 50 pm) kulkevat helposti veden '···' mukana eivätkä käytännössä aiheuta ongelmia. Suomalaisen pa- 25 tentti julkaisun FI 98518 mukaisesti voidaan käyttää liuoslan- ..\Y noitteena väkevöityä vesisuspensiolannoitetta, joka sisältää * *ί**· ainakin yhtä veteen liukenemattomia kiintopartikkeleita si- sältävää kasvinravinnetta. Näiden partikkelien hiukkaskoko oli alle 50 pm liuoksen pH:n ollessa alle 2.

30

On tunnettua, että fosfori- ja typpilähteinä kalsiumpitoisis- « · · I..# sa liuoslannoitteissa voidaan käyttää esimerkiksi ammonium- « * · fosfaattia, kalium- tai natriumfosfaattia, fosforihappoa tai t ureafosfaattia ja nitraatteja. Ongelmana on kuitenkin se, : 35 että esimerkiksi diammoniumfosfaatin (DAP) käyttö nostaa liu- oksen pH:ta, jolloin kalsiumfosfaatti saostuu herkästi. Mono- | » » *. *. ammoniumfosfaattiliuosten (MAP) pH on välillä 4-5, jossa taas • · · * » · « · i 3 106712 rauta- ja alumiinifosfaatit ovat niukkaliukoisia. Nitraat-tiyhdisteet ovat hyviä typpilähteitä, koska kasvien juuret pystyvät hyödyntämään tämän tyyppisen typen tehokkaammin ja nopeammin kuin esimerkiksi ureasta saatavan typen. Kalsium-5 lähteenä voidaan käyttää nitraatteja, klorideja tai fosfaatteja. Hivenaineet voivat olla joko paremmin liuoksessa pysyviä kelatoituja, esimerkiksi EDTA komplekseja tai helpommin saostuvia, yksinkertaisia epäorgaanisia suoloja.

10 Jotta voitaisiin välttää kalsiumin ja hivenaineiden saostuminen konsentroiduissa varastoliuoksissa, Vetanovetz ja Peters (patenttijulkaisu EP 569513) ovat kehittäneet kiinteän yhdis-telmälannoitteen, jossa fosforilähteenä on ureafosfaatti ja kalsiumlähteenä epäorgaaninen suola kuten nitraatti. Kun tämä 15 kiinteiden yhdisteiden muodostama lähtöseos liuotetaan veteen, muodostuu saostumaton, veteen liukeneva, hapan ja stabiili varastoliuos. Ureafosfaatin osuus yhdisteiden seoksesta voi olla välillä 5-95 p-% ja kalsiumsuolan osuus samoin välillä 5-95 p-%. Varastoliuoksen kokonaisväkevyys voi olla 20 välillä 2-40 %. Käytännössä kuitenkaan yli 10 % väkevämpiä varastoliuoksia ei yleensä käytetä, koska tällaisen liuoksen teko vaatisi jo sekoituksen, jotta kiinteä lähtöseos todella liukenisi tehokkaasti käytettyyn vesimäärään muodostaen tasa- • · laatuisen liuoksen. Vetanovetsin ja Petersin patentin mukai-25 nen kiinteä lähtöseos voi lisäksi sisältää 0,1-50 p-% epäor-..1·1 gaanista hivenainetta kuten Fe, Cu, Mn, Zn tai Mg -suolaa.

m • · ·1·1: Ureafosfaatilla näin aikaansaatu hapan varastoliuos on täysin liukoinen, vaikka Ca-pitoisuus on korkea, mikä on huomattava » 30 etu verrattuna siihen, että samanlainen liuos valmistettai- • .·· siin esimerkiksi monoammoniumfosfaatista. Lähtöaineseos si- • · · • · ♦ sältää kuitenkin sekä ureafosfaattia että kalsiumnitraattia • · · £, yksittäisinä yhdisteinä. Yhdisteillä on erilaiset liukenemis- < nopeudet ja tasalaatuisen, konsentroidun varastoliuoksen ai-: 1 1 1: 35 kaansaaminen vaatisi sekoituksen liuotuksen yhteydessä. Kiin- teän ureafosfaatin fysikaaliset ominaisuudet ovat hyvät mutta i » · \ 1. kiinteän kalsiumnitraatin ongelmana on sen hygroskooppisuus, « · 1 • · » 1 4 106712 joka tekee materiaalin varastoinnin vaikeaksi. Koko lannoi-teseos saattaa paakkuuntua ilman kosteuden ja kuumuuden vaikutuksesta ja segregoitua käsittelyn ja tärinän vaikutuksesta, jolloin materiaalin tasalaatuisuus kärsii varastoinnissa. 5 Ureafosfaatin kriittinen suhteellinen kosteus (CRH) on 81,9 % ja kidevedellisen kalsiumnitraatin vain 49,9 %. Seoksen CRH on sen komponenttien CRH:ta alhaisempi riippuen koostumuksesta. Kalsiumnitraatin, Ca (N03) 2‘4H20, sulamispiste on erittäin alhainen, 42,7 °C. Yhdisteen käyttö lämpimissä maissa, joissa· 10 ilman suhteellinen kosteus on lisäksi usein korkea, saattaa muodostua ongelmaksi. Ureafosfaatti-kalsiumnitraatti -systeemissä ravinteiden kiinteät keskinäiset suhteet rajoittavat kalsiumin ja fosforin samanaikaisen läsnäolon. Usein on tapana lisätä muitakin ravinnekomponentteja, esimerkiksi ka-15 liumia, jotka entisestään alentavat kalsiumin osuutta liuoksessa .

Kalsiumyhdisteiden hygroskooppisuutta on onnistuttu pienentämään muodostamalla urea-addukteja nitraatin tai fosfaatin 20 kanssa (patenttijulkaisu FR 1182058).

Sullivan et ai. (patenttijulkaisu US 4507139) valmistivat kiinteää peltolannoitetta, jossa typpihapolla käsiteltyyn t · kalsiumpitoiseen fosfaattimalmiin, hydroksiapatiittiin, li-25 sättiin ureaa ja saatiin aikaan liete, joka granuloitiin, kuivattiin ja seulottiin. Tällä kiinteällä N-P peltolannoit-*:**! teella on alhainen pH (1,0-4,0) ja erinomaiset säilyvyysomi- :*·*: naisuudet. Tarkemmissa röntgendiffraktiotutkimuksissa havait- .*j’. tiin, että kyseisen lannoitteen edulliset säilyvyys- ja 30 kosteusominaisuudet johtuivat uudesta kiteisestä yhdisteestä, urea-kalsium-fosfaattinitraatista, Ca (Η2Ρ04) (NO3) "CO (NH2) 2 · • · · • · * • · · tt* *, Usein edellä kuvatun kaltaisilla monisuoloilla on paremmat t fysikaaliset ominaisuudet kuin vastaavilla yhdisteseoksilla.

j* 35 Tämä johtuu siitä, että kaikki komponentit ovat tasaisesti (»« .*.t yhdessä kidehilassa, jolloin myös kiteen pinnalla on vähemmän • · * * \ helposti kosteutta ympärilleen ottavia, solvatoituvia, ioneja 1 * · « <» * · 5 106712 verrattuna seoksen hygroskooppisempaan komponenttiin. Toinen tärkeä seikka on komponenttien tasainen liukeneminen. Seoksesta helpommin liukeneva komponentti liukenee ensin. Kun sekoitusta ei ole, niukkaliukoisempaa komponenttia ympäröi 5 lähes kylläinen liuos, mikä rajoittaa toisen komponentin liukenemista. Tällöin liuoksen paikalliset ravinnesuhteet vääristyvät. Monikomponenttisuolasta kaikki komponentit vapautuvat tasaisesti ja määrätyssä suhteessa. Tästä johtuen liuoslannoitteesta tulee myös kauttaaltaan tasalaatuinen.

10

Kalsiumfosfaatin liukoisuutta on pystytty parantamaan lisäämällä liuokseen samanaikaisesti ureanitraattia (Kochemba et ai. Zhurnal Prikladnoi Khimii, 1982 voi. 55 no. 4, pp 914-915) . Liuenneen kalsiumin ja fosforin määrää kasvatettiin 15 lisäämällä kalsiumfosfaattia ja ureanitraattia suhteessa toisiinsa, jolloin päästiin suurempaan liukoisuuteen kuin sekoittamalla suoraan vastaavat määrät ureafosfaattia ja kal-siumnitraattia keskenään ja liuottamalla seos veteen. Menetelmällä ei kuitenkaan ole käytännöllistä merkitystä, 20 johtuen ureanitraatin räjähdysherkkyydestä.

Käyttämällä lähtöaineita, joilla liuoslannoitteiden pH saa- • · « daan pysymään riittävän alhaisena, voidaan tehokkaasti pie- nentää niukkaliukoisten suolojen aiheuttamaa saostusriskiä i* 25 mutta lähtöaineseosten yksittäisten komponenttien fysikaali- « · « < ·:··· siä ominaisuuksia pitäisi pystyä parantamaan edelleen, jotta ne olisivat tasalaatuisia ja käyttäjäystävällisiä.

• · · • · · • · · Tässä keksinnössä esitetyllä menetelmällä voidaan valmistaa ... 30 hapan varastoliuos ja liuoksen valmistamiseen käytetyllä ki- • · · - ’;*/ teisellä yhdisteellä on erinomaiset fysikaaliset ominaisuu- t « 4 det.

• « · • · · Tämän keksinnön tarkoituksena on käyttää varastoliuoksen vai- I I < 35 mistamiseen yhtä puhdasta yhdistettä urea-kalsium-fosfaatti- • · · *·"·* nitraattia, Ca (H2PO4) (NO3) ’CO (NH2) 2, jota viljelijän on helppo • · * * «· • · 6 106712 säilyttää tasalaatuisena pitkään ja josta on yksinkertaista valmistaa haluttu liuoslannoitteen varastoliuos.

Lisäksi havaittiin yllättäen, että tällä peltolannoitteeksi 5 käytetyllä kiteisellä kaksoissuolalla on parempia ominaisuuksia liuoslannoitekäytössä kuin esimerkiksi ureafosfaatin ja kalsiumnitraatin seoksella. Tällä kaksoissuolalla saadaan aikaan korkeampi kalsiumin liukoisuus veteen.

10 Keksinnön pääasialliset tunnusmerkit ilmenevät oheisista patenttivaatimuksista .

Keksinnön mukaisesti on yllättäen havaittu, että on mahdollista valmistaa liuoslannoitteeksi tarvittava varastoliuos 15 käyttäen vain yhtä puhdasta yhdistettä, joka sisältää jo valmiiksi tarvittavat ravinteet sopivissa suhteissa ja jonka sisältämä kalsiumpitoisuus on poikkeuksellisen suuri verrattuna vastaaviin seoslannoitteisiin ja joka on säilyvyysomi-naisuuksiltaan erittäin miellyttävä käyttäjälle.

20

Keksintö koskee näin ollen kiteisen kalsiumia, typpeä ja fosforia sisältävän urealla adduktoidun kaksoissuolan, urea-kalsium-fosfaattinitraatin, Ca(H2P04) (NO3) 'CO (NH2) 2r käyttöä liuoslannoitteen varastoliuoksen valmistamiseen, jossa liuos-·«* 25 väkevyys on korkeintaan 12 % ja Ca/N moolisuhde 1/3, ure- ···«· an/nitraatin moolisuhde 1 ja Ca/P moolisuhde 1. Tämä suhde on kalsiumin ja fosfaatin samanaikaisen liukenemisen kannalta « · · -1 paras eikä tähän suhteeseen päästä sekoittamalla kalsiumnit- 1 · · raattia ja ureafosfaattia, koska jos Ca/P moolisuhde on 1 ... 30 niin urea/nitraatti moolisuhde on 1/2.

• · · • « · • · · • · ♦ * Keksinnön mukaisella yhdisteellä saadaan aikaan varastoliuos, : jossa on poikkeuksellisen korkea Ca-pitoisuus ja samanaikai- « · · ;***: sesti CO (NH2) 2: Ca :N03: P on 1:1:1:1, mikä ei ole mahdollista « 1 · .·. 35 saavuttaa käyttämällä lähtöaineina esimerkiksi ureafosfaattia « « * *·'·* ja kalsiumnitraattia, jossa suhteet ovat kiinnitetty toisiin- ’· sa CO(NH2)2:P = 1 ja Ca:N03 = 1:2 mukaisesti.

7 106712

Keksinnön mukaisen liuoslannoitteen valmistamiseen käytetty urea-kalsium-fosfaattinitraattisuola voidaan valmistaa tunnetulla prosessilla (patenttijulkaisu US 4507139). Muita tapoja 5 valmistaa tätä kiteistä suolaa ovat esimerkiksi käyttää fosfori- ja typpilähteinä puhdasta fosforihappoa ja ureaa tai ureafosfaattia sekä kalsiumlähteenä kalsiumkarbonaattia tai kalsiumnitraattia ja lisänä tarvittaessa typpihappoa.

10 Keksinnön mukaisen varastoliuoksen valmistamiseen tarvittavan suolan liukoisuus on oltava riittävän hyvä ja kiintoainepi-toisuus ei saa aiheuttaa ongelmia kastelujärjestelmissä. Kun edellä mainitulla tavalla valmistettu yhdiste liuotetaan veteen, jää jäljelle alle 2,5 % kiintoainetta laskettuna liuo-15 tettavasta yhdisteestä. Yhdisteen liukoisuus veteen on siis vähintään 97,5 %. Veteen liukenematta jääneen kiintoaineen partikkelikoko on keskimäärin 5 pm ja yli 95 %:sesti alle 50 pm. Liuoksen olosuhteita muuttamalla voidaan kiintoaineen määrää pienentää.

20

Kastelulannoituksessa käytettävää liuosta varten tämän keksinnön mukainen varastoliuos laimennetaan tyypillisesti alle « I « 2 %:ksi, jolloin ei tapahdu saostumista.

« t i * < < • « < ·; 25 Keksinnön mukaisen varastoliuoksen valmistamiseen käytetyn < c < < ·;··· suolan kriittinen suhteellinen kosteus (CRH) on 68,9 % ja sulamispiste yli 360 °C. Yhdiste alkaa kuitenkin hajota ter- misesti 150 °C lämpötilassa.

* · · ... 30 Keksinnön mukainen varastoliuos voi sisältää myös yhtä tai « i i - useampaa hivenainetta kuten magnesiumia, rautaa, mangaania, • · · *·* ' kuparia, booria, sinkkiä tai molybdeeniä. Nämä hivenaineet • ·. voidaan lisätä joko epäorgaanisina suoloina tai metallike- f · · laatteina.

Λ 35 • · · *·’·* Edellä esitetyn keksinnön mukaisen menetelmän etuna on, että I I · *· syntyvä varastoliuos on riittävän hapan, jolloin niukka- 8 106712 liukoiset Ca-suolat pysyvät mainituissa pitoisuuksissa liuoksessa. Lisäksi esimerkiksi fosfori ei saostu niukkaliukoisina suoloina veden epäpuhtauksien, kuten magnesiumin ja raudan kanssa muodostaen NH^MgPCV6H2O: ta ja NH4Fe (HPO4) 2'1/2H20: ta.

5

Edelleen käyttämällä keksinnön mukaista urea-kalsium-fosfaattinitraattisuolaa, Ca (H2PO4) (NO3) "CO (NH2) 2, varastoliu-oksen valmistamiseen saadaan aikaan poikkeuksellisen korkea kalsiumpitoisuus verrattuna fosfori ja typpi suhteeseen. Puh-10 taan suolan liukoisuusominaisuudet ovat riittävän hyvät, jotta sitä voidaan käyttää liuoslannoitteena.

Käytetyn suolan fysikaaliset ominaisuudet ovat erittäin hyvät ja materiaali säilyy pitkässäkin varastoinnissa tasalaatuise-15 na. Materiaalin käyttäjäystävällisyys on huomattava kaupallinen etu.

Keksintöä kuvataan seuraavassa lähemmin suoritusesimerkein kuitenkaan rajoittamatta keksintöä vain näihin.

20

Esimerkki 1.

Kalsiumin liukoisuutta rajoittaa liuoksen fosforipitoisuus ja päinvastoin. Tärkeätä on se, kuinka paljon kalsiumia ja fos-foria on samanaikaisesti liuoksessa. Tätä voidaan havainnol-25 listaa laskemalla näiden kahden komponentin liukoisuustulo ····· Ca*H3P04. Kuvassa 1 on esitetty kalsiumin ja fosfaatin tulo laskettuna kahdelle eri tapaukselle.

• · · • · · • · ·

Kun käytetään Ca-lähteenä kalsiumnitraattia ja fosforilähtee- ... 30 nä ureafosfaattia siten, että kalsiumnitraatin määrä liuotet- • · · *·* ’ tavassa seoksessa vaihtelee välillä 5-95 % ja ureafosfaatin # · · • * * *·] * määrä välillä 95-5 % saadaan kuvan 1 mukainen käyrä a. Tästä : ilmenee kalsiumfosfaatin liukoisuustulo esitettynä eri kaisi- I < < um/fosfori suhteiden avulla. Kalsiumin ja fosfaatin pitoi- • · · .·. 35 suuksien tulo jää suotuisimmassakin tapauksessa, käytettäessä 1 · · ’)*·* alhaista kalsiumnitraattipitoisuutta, alle 300:n. Jos kai- « · · *· ’· siumin ja fosfaatin lähteenä käytetään urea-kalsium- 9 106712 fosfaattinitraattisuolaa saadaan huomattavasti parempi tulo n. 600 (piste b).

Vastaavasti voidaan tarkastella kalsiumin ja fosfaatin tuloa 5 kalsium/typpi suhteen avulla (kuva 2 käyrä a). Tämä poikkeaa kuvasta 1 koska typpeä tulee paitsi nitraatista myös ureasta. Käytettäessä kalsiumnitraattia ja ureafosfaattia kalsiumin ja fosfaatin maksimitulo jää alle 300, kun ureafosfaattipitoi-suus on 50 p-%.

10 Tämän esimerkin mukaisesti liuottamalla veteen urea-kalsium-fosfaattinitraattia saadaan aikaan huomattavasti suurempi kalsiumfosfaatin liukoisuus veteen kuin käyttämällä kalsium-nitraatin ja ureafosfaatin muodostamaa seosta.

15

Esimerkki 2.

Synteesituotteesta, jossa oli pääosin urea-kalsium-fosfaatti-nitraattia tehtiin 10 % vesiliuos lämpötilassa 24 °C. Tästä liuoksesta analysoitiin liuoksessa olevien ionien pitoisuu-20 det. Liuoksen pH oli 2,4. Saatuja tuloksia verrattiin vastaavaan liuokseen, joka saadaan aikaan sekoittamalla kalsiumnitraattia ja ureafosfaattia ja liuottamalla seos veteen. Tässä 4(« J,,.1 vertailukokeessa kalsiumnitraatin pitoisuus vaihteli välillä : 25-75 p-% ja ureafosfaatin välillä 75-25 p%. Taulukossa 1 on

I I I

·;1 25 esitetty analyysien tulokset.

• ♦ ♦ ·· • · ♦ • · · ··· • · · • · ♦ • · · « 1 · ♦ · ♦ • · · • · · • · · < • · · 4 a « • « «

IM

« · • · · • · ♦ 1 ♦ • 1 ♦ • · « • · 1 » · ♦ • ♦ 10 106712

Taulukko 1. Keksinnön mukaisen suolan ja vertailuseosten 10 % liuosten analyysit. Seosten analyysit on laskettu komponenttien koostumuksesta.

suolan 25 % CN + 50 % CN + 75 % CN +

10%-liuos 75 % UP 50 S UP 25 % UP

___10%-liuos__10%-liuos__10%-liuos

Urea - N %__1,56__1,22__0,89__0,44_

Nitraatti - N %__0, 73__0,41__0,59__0,89_

Kokonaistyppi, N %__2,29__1, 63__1,48__1,33_

Ca - %__1, 60__0, 42__0, 85__1,28_ P205 - %__2,44__3, 37__2,25__1,12_

Ca % * P205 %__3;_9__1^4__1^9__1^4_ N % / P205 % | 0,94 I 0,48 1 0,66 1,19 5

Muunnoskerroin muutettaessa fosforipentoksidi fosforihappopi-toisuudeksi on H3P04-% = l,38-P205-%.

Liuenneen kalsiumin pitoisuus on kaikissa niissä tapauksissa, 10 joissa käytettiin kalsiumnitraatin ja ureafosfaatin seosta pienempi kuin keksinnön mukaista suolaa käytettäessä. Samoin kalsiumfosfaatin liukoisuutta kuvaava Ca %*P2Os % liukoisuus-tulo on suurin keksinnön mukaisella yhdisteellä.

« · t | « | « • « « . .·. 15 Tämän esimerkin mukaisesti liuottamalla veteen urea-kalsium- • « « « « « fosfaattinitraattia saadaan aikaan huomattavasti suurempi « kalsiumfosfaatin liukoisuus veteen ja kalsiumin pitoisuus • · ... kuin käyttämällä kalsiumnitraatin ja ureafosfaatin muodosta- • · · *·* * mia seoksia.

• · · i · i 20

Esimerkki 3.

• · · V * Urea-kalsium-fosfaattinitraatista, jota valmistettiin esimer- : kin 3 mukaisesti, tehtiin 2 % liuos lisäämällä 4,82 g tuotet- *>, ta 236, 7 g veteen. Kun liuos suodatettiin ja liukenemattoman

4 I I

!!! 25 jäännös punnittiin, sen määräksi saatiin 0,11 g ( 2,3 p-%) .

Analyyseissä aine osoittautui reagoimattomaksi lähtöaineeksi, • · *·// Ca3 (P04) 2: ksi. Partikkelikokojakauma-analyysi osoitti jäännök- • · » · · • · · • · i n 106712 sen olevan hyvin hienojakoista, keskimääräiseltä partikkeli-kooltaan 5 pm ja hitaasti laskeutuvaa.

Esimerkki 4.

5 Kiteistä urea-adduktoitua kaksoissuolaa valmistettiin kal-siumfosfaatista, Ca3(P04)2 23,1 g, kalsiumhydroksidista,

Ca(OH)2 1,73 g, typpihaposta, 27,4 ml 65 % ja ureasta, 14 g sekoittamalla yhdisteet keskenään edellä mainitussa järjestyksessä ja lisäämällä seokseen 2,8 g vettä. Seosta sekoitel-10 tiin 10 min, jonka jälkeen siihen lisättiin 500 ml asetonia. Saatu sakka suodatettiin ja pestiin kahdesti asetonilla.

Kaksoissuolan puhtaus oli 85 %, ja se sisälsi röntgendiffrak-togrammin perusteella pääasiallisena epäpuhtautena kalsium-15 nitraatin urea-adduktia, Ca (NO3) 2'4CO (NH2) 2· Suolan liukoisuus veteen oli 11,5 % ja jäännösmäärä 2,3 %.

Suolan termistä stabiilisuutta ja kosteuden kestoa verrattiin kalsiumnitraatin vastaaviin ominaisuuksiin. Termogravimetri-20 sen analyysin perusteella suola oli täysin stabiili ilmassa 150 °C saakka kun taas kalsiumnitraatti sulaa jo 42 °C ja muodostaa liuoksen omien kidevesiensä kanssa. Sääkaappimitta- « « · usten perusteella 25 °C ja 80 % suhteellisessa kosteudessa : ϊ suolan painonmuutos oli 6 h jälkeen 3,9 %. Synteesin sivukom- «<« 25 ponentilla, Ca (N03) 2‘4CO (NH2) 2' Ha oli yhtä korkea kriittinen < * t c suhteellinen kosteus kuin varsinaisella tuotesuolalla • ·

Ca(H2P04) (N03)‘CO (NH2) 2: Ha 67-69 % lämpötilassa 25 °C, kun • · · # taas kalsiumnitraatilla se on selvästi alhaisempi 50-47 % lämpötilassa 25-30 °C.

30 « 1 · . *·’ * Tämä esimerkki osoittaa, että tällä menetelmällä valmistetun ««· * · · *.* * suolan fysikaaliset ominaisuudet ovat huomattavasti paremmat • ; kuin kalsiumnitraatilla ja suolaa voidaan käyttää liuoslan- « · « .··*. noitteen varastoliuoksen lähtöaineena. 1 • » « · · • « · * · • · • · * • · · • ·

Claims (9)

12 106712

1. Liuoslannoitteen valmistamiseen soveltuva klooriton varas-toliuos, joka sisältää ainakin kalsiumia, fosforia ja typpeä, 5 tunnettu siitä, että mainittu varastoliuos valmistetaan liuottamalla kiteistä suolaa, joka on suurimmaksi osaksi urea-kalsium-fosfaattinitraattia, Ca(H2P04) (NO3) 'CO (NH2) 2, veteen, jolloin syntyy hapan liuos, jonka pitoisuus on korkeintaan 12 %. 10

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen varastoliuos, tunnettu siitä, että sen kalsiumpitoisuus on 1,5 % tai enemmän samanaikaisesti kuin sen fosforipitoisuus, P2O5, on 2,4 % tai enemmän . 15

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen varastoliuos, tunnettu siitä, että mainutun varastoliuoksen urea-kalsium-fosfaatti-nitraattisuolan pitoisuus on edullisimmin korkeintaan 10 %. 20

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen varastoliuos, tunnettu siitä, että se sisältää liukenemattomia yhdisteitä, : : joiden pitoisuus on alle 2,5 %. . 25

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen varastoliuos, tunnettu sii- • · 1 · tä, että liukenemattomien yhdisteiden partikkelikoko on yli • · 95 %: sesti pienempi kuin 50 pm.

• · · • · · • · · * 6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen varastoliuos, tun-30 nettu siitä, että mainitusta liuoksesta tehdään 0,01 % lai- • · · • · mennos, jota käytetään kastelulannoituksessa. Ml • · • · • · ·

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen varastoliuos, tun- « 1 .··«. nettu siitä, että mainittu liuos sisältää yhtä tai useampaa *T 35 hivenainetta. « · · « · 1 • · · ♦ M 13 106712

8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen varastoliuos, tunnettu siitä, että sen valmistamiseen käytetyn suolan kriittinen suhteellinen kosteus (CRH) on 65 % tai enemmän, liukoisuus veteen 10 % tai enemmän ja että suola on termisesti stabiili 5 alle 150 °C lämpötilassa.

9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen varastoliuos, tunnettu siitä, että sen valmistamiseen käytetyssä suolassa urea-kalsium-fosfaattinitraatin, Ca (H2P04) (N03) ‘CO (NH2) 2, pitoisuus on yli 10 80 %, ja että suola sisältää lisäksi liukoisena komponenttina kalsiumnitraatin urea-adduktia, Ca (NO3) 2'4CO (NH2) 2 ja liukenemattomana komponenttina kalsiumfosfaattia, Ca3(P04)2. • « · • « « « · · • · * · • · • · · • · · • · · • · · • · · • · · • · · • · - · · ·«· • · · • · • · *·· • φ · • · * • · • · • · · » · * • · · • · · • · 106712