DE4029955A1 - Stickstoffduengemittel auf basis von kalkstickstoff - Google Patents
Stickstoffduengemittel auf basis von kalkstickstoffInfo
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Description
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein
Stickstoffdüngemittel auf Basis von Kalkstickstoff in
granulierter Form.
Es ist ein bekanntes Problem, daß gekörnter,
unhydratisierter Kalkstickstoff nur eine begrenzte
Lagerfähigkeit besitzt, was im wesentlichen auf dessen
Gehalt an freiem Calciumoxid zurückzuführen ist, der bei
Feuchtigkeitseinwirkung eine Treibwirkung hervorruft.
Zur Umgehung dieses Problems kann man den Kalkstickstoff
durch Behandeln mit Wasser oder wäßrigen Lösungen
vollständig hydratisieren und dann mit wäßrigen
Bindemitteln wie z. B. einer Calciumnitrat-Lösung
granulieren. Dadurch wird seine Lagerbeständigkeit zwar
erhöht, doch ist dieser Hydratisierungs- und der
anschließende kostenintensive Trocknungsschritt nach
Granulierung mit wäßrigen Bindemitteln mit merklichen
Stickstoffverlusten verbunden, sodaß der Cyanamid-N-
Gehalt vergleichsweise niedrig ist.
Eine weitere Möglichkeit, unhydratisierten Kalkstickstoff
gegenüber Luftfeuchtigkeit zu stabilisieren, besteht
darin, die Granulate mit Überzugsmassen zu versehen,
wobei gemäß dem Stand der Technik Wachse, Kunststoffe,
Schwefel u. a. hydrophobe Stoffe empfohlen werden (vgl.
Ullmann′s Enzyklopädie 4. Auflage Bd. 9, S. 33 bzw. die
dort zitierte Literatur). Diese Granulate setzen aufgrund
ihres hydrophoben Überzugs den Wirkstoff Cyanamid nur
sehr langsam im Boden frei. Auf diese Weise wird die
Pflanzenschutzwirkung des Kalkstickstoffs verschlechtert.
Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe
zugrunde, ein Stickstoffdüngemittel auf Basis von
Kalkstickstoff in granulierter Form zu entwickeln,
welches die genannten Nachteile des Standes der Technik
nicht aufweist, sondern gleichzeitig einen hohen
Cyanamid-N-Gehalt und eine gute Lagerbeständigkeit
gegenüber Feuchtigkeitszerfall besitzt sowie die
Wirkstoffe im Boden optimal freisetzt. Diese Aufgabe
wurde erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Granulat
- a) zu 40 bis 90 Gew.-% aus einem Kern bestehend aus Kalkstickstoff
- b) zu 1,5 bis 28 Gew.-% aus einer ersten Hülle bestehend aus 0,5 bis 8 Gew.-% Schwefel und/oder Harnstoff und 1,0 bis 20 Gew.-% einer Calciumcarbonat-Verbindung sowie
- c) zu 8,5 bis 32 Gew.-% aus einer zweiten Hülle bestehend aus 2 bis 12 Gew.-% Harnstoff und/oder Schwefel und 6,5 bis 20 Gew.-% einer Calciumcarbonat-Verbindung aufgebaut ist, wobei die chemische Zusammensetzung der ersten und zweiten Hülle nicht identisch ist.
Es hat sich nämlich überraschenderweise gezeigt, daß das
erfindungsgemäße Düngemittel nicht nur gegen
Luftfeuchtigkeit stabil ist, sondern außerdem für eine
rasche Freisetzung der Wirkstoffe im Boden sorgt. Darüber
hinaus weist das Granulat eine gute Bruch- bzw.
Abriebfestigkeit auf, was ebenfalls nicht vorhersehbar
war.
Das Stickstoffdüngemittel entsprechend der vorliegenden
Erfindung, welches als Granulat mit einer Korngröße von
0,1 bis 5 mm, vorzugsweise von 0,2 bis 3 mm vorliegt,
besteht aus einem Kalkstickstoff-Kern und zwei
mehrkomponentigen Hüllen.
Der Kalkstickstoff, dessen Anteil am Granulat 40 bis
90 Gew.-% ausmacht, liegt weitgehend in unhydratisierter
Form vor, um einen hohen Cyanamid-N-Gehalt zu
ermöglichen. Der Kalkstickstoff wird in gekörnter Form
mit einer Teilchengröße von 0,1 bis 3 mm eingesetzt.
Die erste Hülle des erfindungsgemäßen
Düngemittelgranulats, die 1,5 bis 28 Gew.-% des Granulats
ausmacht, besteht aus mindestens zwei Komponenten,
nämlich aus 0,5 bis 8 Gew.-% Schwefel und/oder Harnstoff
sowie 1,0 bis 20 Gew.-% einer Calciumcarbonat-Verbindung.
Die Hüllenkomponenten üben hierbei mehrere
erfindungswesentliche Funktionen aus. Zum einen wird der
Kalkstickstoff vor Luftfeuchtigkeitszutritt geschützt und
zum anderen wird die Kornfestigkeit des Granulats positiv
beeinflußt. Darüber hinaus besitzen Kalk und Harnstoff
noch eine gute Düngemittelwirkung und fördern somit
bekanntermaßen das Pflanzenwachstum. Insbesondere der
Harnstoff erhöht den Stickstoffgehalt des Düngemittels,
welcher aufgrund des guten Aufschlusses dieser
Komponenten im Boden rasch verfügbar ist und somit als
Startstickstoff für die zu düngenden Pflanzen fungiert.
Unter Calciumcarbonat-Verbindung im Rahmen der
vorliegenden Erfindung sind sämtliche Calciumcarbonat
enthaltenden Substanzen wie z. B. auf Basis von
ungebranntem Kalk und/oder Dolomit zu verstehen.
In einer bevorzugten Ausführungsform werden als
Calciumcarbonat-Verbindungen die bei der großtechnischen
Herstellung von Cyanamid, Dicyandiamid und Thioharnstoff
aus Kalkstickstoff anfallenden Spezialkalke, insbesondere
Cyanamidkalk, eingesetzt, die neben feinteiligem
Calciumcarbonat noch einen gewissen Anteil an
graphitischem Kohlenstoff enthalten. Auf diese Weise
können diese Nebenprodukte einer sinnvollen
Weiterverwertung zugeführt werden.
Die zweite Hülle, die 8,5 bis 32 Gew.-% des Granulats
ausmacht, besteht im Prinzip aus denselben Komponenten
wie die aus der ersten Hülle. Der Anteil an Harnstoff
und/oder Schwefel beträgt hier jedoch 2 bis 12 Gew.-%
und die Menge an der Calciumcarbonat-Verbindung 6,5 bis
20 Gew.-%. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
enthalten beide Hüllen noch bis zu 30 Gew.-%
Kalkstickstoff bezogen auf das Gesamtgewicht der
Hüllenkomponenten, wobei der Kalkstickstoff auch in
hydratisierter Form eingesetzt werden kann.
Durch Variation der jeweiligen Art und Menge der
Hüllenkomponenten kann die Auflösegeschwindigkeit des
Stickstoffdüngemittel-Granulats in weiten Grenzen
gesteuert werden. Während die Komponenten Schwefel und
Calciumcarbonat die Auflösegeschwindigkeit verzögern,
löst sich Harnstoff vergleichsweise rasch im Boden auf.
Will man deshalb ein relativ schnell wirkendes
Düngemittel verwenden, empfiehlt es sich, den Anteil an
Harnstoff in der zweiten, d. h. äußeren, Hülle zu
erhöhen, während bei Langzeitdüngemitteln die Anteile an
Schwefel und Calciumcarbonat-Verbindung in der zweiten
Hülle überwiegen sollten. Für die Lagerstabilität des
erfindungsgemäßen Granulats ist es besonders vorteilhaft,
den Anteil an Schwefel in der zweiten Hülle relativ hoch
und den Anteil an Harnstoff relativ niedrig einzustellen.
Es ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung noch möglich,
in die Hülle des Granulats wichtige Pflanzennährstoffe
wie z. B. Phosphate oder Kalisalze mit einzubauen, wobei
diese Stoffe in der üblichen Konzentration eingesetzt
werden.
Die Herstellung des erfindungsgemäßen
Stickstoffdüngemittel-Granulats kann mit den in der
Technik bekannten Vorrichtungen wie Granuliertellern oder
-trommeln bzw. Granuliermischern problemlos erfolgen.
Hierzu wird der weitgehend unhydratisierte und ggf. auf
50-150°C vorgeheizte Kalkstickstoff in gekörnter Form
mit einer Teilchengröße von ca. 0,1 bis 3 mm eingesetzt,
dem nacheinander die beiden Hüllenkomponenten Harnstoff
und/oder Schwefel ggf. auch in flüssiger Form zugesetzt
und bei einer Temperatur von 100 bis 150°C aufgeschmolzen
werden. Gleichzeitig mit oder nach dem Aufschmelzen der
Hüllenkomponenten werden jeweils die Calciumcarbonat-
Verbindung und ggf. der Kalkstickstoff aufrolliert. Es
versteht sich von selbst, daß die Hüllenkomponenten für
den Granuliervorgang in feinverteilter Form (< 200 µm)
vorliegen müssen, um die gewünschten Eigenschaften zu
erzielen.
Das erfindungsgemäße Stickstoffdüngemittel-Granulat
zeichnet sich somit nicht nur durch seinen hohen
N-Gehalt, seine guten anwendungstechnischen
Eigenschaften, wie gute Lagerstabilität und
Kornfestigkeit, sondern auch durch seine einfache und
kostengünstige Herstellung aus.
Die nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung näher
erläutern, ohne sie jedoch darauf zu beschränken.
Gekörnter Kalkstickstoff wird in angegebener Menge und
Korngröße in einem üblichen Granulierteller auf die
jeweilige Behandlungstemperatur gebracht. Anschließend
wurden zum Aufbau der beiden Hüllen jeweils zunächst
Harnstoff und/oder Schwefel eingetragen, bei der
jeweiligen Temperatur auf der Kornoberfläche
aufgeschmolzen und mit Cyanamidkalk und ggf.
Kalkstickstoff abgepudert.
Der fertige Stickstoffdüngemittel-Granulat wurde dann auf
Umgebungstemperatur abgekühlt und auf die angegebene
Körnung ausgesiebt.
Die jeweiligen Komponenten, Mengen, Temperaturen und
Korngrößen sowie Produktanalysen sind in Tabelle 1
zusammengefaßt.
Claims (8)
1. Stickstoffdüngemittel auf Basis von Kalkstickstoff in
granulierter Form, dadurch gekennzeichnet, daß das
Granulat
- a) zu 40 bis 90 Gew.-% aus einem Kern bestehend aus Kalkstickstoff
- b) zu 1,5 bis 28 Gew.-% aus einer ersten Hülle bestehend aus 0,5 bis 8 Gew.-% Schwefel und/oder Harnstoff und 1,0 bis 20 Gew.-% einer Calciumcarbonat-Verbindung sowie
- c) zu 8,5 bis 32 Gew.-% aus einer zweiten Hülle bestehend aus 2 bis 12 Gew.-% Harnstoff und/oder Schwefel und 6,5 bis 20 Gew.-% einer Calciumcarbonat-Verbindung
aufgebaut ist, wobei die chemische Zusammensetzung
der ersten und zweiten Hülle nicht identisch ist.
2. Stickstoffdüngemittel nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß es eine Teilchengröße von 0,1 bis
5 mm, insbesondere 0,2 bis 3 mm aufweist.
3. Stickstoffdüngemittel nach den Ansprüchen 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der im Kern a) verwendete
Kalkstickstoff in weitgehend unhydratisierter Form
vorliegt.
4. Stickstoffdüngemittel nach den Ansprüchen 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß man als Calciumcarbonat-
Verbindung ungebrannten Kalk und/oder Dolomit
verwendet.
5. Stickstoffdüngemittel nach den Ansprüchen 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Calciumcarbonat
-Verbindung aus Cyanamidkalk besteht.
6. Stickstoffdüngemittel nach den Ansprüchen 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Hülle
noch bis 30 Gew.-% gemahlenen oder hydratisierten
Kalkstickstoff bezogen auf das Gesamtgewicht der
Hüllenkomponenten enthalten.
7. Verfahren zur Herstellung des Stickstoffdüngemittels
nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß man unhydratisiertem Kalkstickstoff in körniger
Form mit einer Teilchengröße von ca. 0,1 bis 3 mm die
Hüllenkomponenten nacheinander in einer
Granuliervorrichtung aufrolliert.
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Publications (1)
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Family
ID=6414709
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |