DE4029955A1

DE4029955A1 - Granular nitrogen fertiliser based on calcium cyanamide - consists of anhydrous calcium cyanamide nuclei coated with two coatings contg. sulphur or urea and calcium carbonate cpd.

Info

Publication number: DE4029955A1
Application number: DE4029955A
Authority: DE
Inventors: Joachim Dr Ebeling
Original assignee: SKW Trostberg AG
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 1990-09-21
Filing date: 1990-09-21
Publication date: 1992-03-26

Abstract

An N-fertiliser based on granular calcium cyanamide consists of granules contg. (a) 40-90 wt. % calcium cyanamide nuclei; (b) 1.5-28 wt. % of a first coating consisting of 0.5-8 wt. % S and/or urea and 1.0-20 wt. % of a calcium carbonate cpd.; and (c) 8.5-32 wt. % of a second coating consisting of 2-12 wt. % urea and/or S and 6.5-20 wt. % of a calcium carbonate cpd. The chemical composition of the two coatings is not identical.

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Stickstoffdüngemittel auf Basis von Kalkstickstoff in granulierter Form.The present invention relates to a Nitrogen fertilizer based on calcium cyanamide in granular 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.It’s a known problem that grained, Unhydrated calcium cyanamide only a limited amount Has shelf life, which is essentially due to it Free calcium oxide content, which is due to Moisture causes a blowing effect.

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.To work around this problem you can use the calcium cyanamide by treating with water or aqueous solutions fully hydrate and then with aqueous Binders such as B. a calcium nitrate solution granulate. This makes its shelf life increased, but this is hydration and subsequent costly drying step after Granulation with aqueous binders with noticeable Nitrogen losses connected so that the cyanamide N- Salary is comparatively low.

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.Another way to get hydrated calcium cyanamide to stabilize against air humidity in providing the granules with coating compositions, where waxes, plastics, Sulfur and a. hydrophobic substances are recommended (cf. Ullmann’s Encyclopedia 4th Edition Vol. 9, p. 33 or the literature cited there). These granules set due to its hydrophobic coating only contains the active ingredient cyanamide very slowly free in the ground. In this way the Plant protection effect of the calcium cyanamide deteriorates.

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 GranulatThe object of the present invention was therefore based on a nitrogen fertilizer based on To develop lime nitrogen in granular form, which has the stated disadvantages of the prior art does not have, but at the same time a high Cyanamide N content and good shelf life against moisture decay and the Optimally releases active substances in the soil. This task was inventively solved in that the granules

a) 40 to 90 wt .-% of a core consisting of Calcium cyanamide
b) 1.5 to 28 wt .-% from a first shell consisting of 0.5 to 8 wt .-% sulfur and / or Urea and 1.0 to 20% by weight of one Calcium carbonate compound as well
c) 8.5 to 32 wt .-% from a second shell consisting of 2 to 12 wt .-% urea and / or Sulfur and 6.5 to 20% by weight of one Calcium carbonate compound is built up, the chemical composition of the first and second shell is not identical.

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.Surprisingly, it has been shown that the Fertilizers according to the invention not only against Humidity is stable, but also for one ensures rapid release of the active ingredients in the soil. About that in addition, the granules have good fracture or Abrasion resistance on what is also unpredictable was.

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. The nitrogen fertilizer according to the present Invention, which as granules with a grain size of 0.1 to 5 mm, preferably 0.2 to 3 mm, consists of a lime nitrogen core and two multi-component casings.

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.The calcium cyanamide, its share in the granulate 40 to 90% by weight, is largely unhydrated Form before to get a high cyanamide-N content enable. The calcium cyanamide is in granular form used with a particle size of 0.1 to 3 mm.

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.The first shell of the invention Fertilizer granules, the 1.5 to 28 wt .-% of the granules consists of at least two components, namely from 0.5 to 8 wt .-% sulfur and / or urea and 1.0 to 20% by weight of a calcium carbonate compound.

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.The shell components practice several functions essential to the invention. For one thing, the Protected against limescale nitrogen and humidity on the other hand, the grain strength of the granules becomes positive influenced. They also have lime and urea still a good fertilizer effect and thus promote as is known plant growth. Especially the Urea increases the nitrogen content of the fertilizer, which due to the good information this Components in the ground is quickly available and therefore as Starting nitrogen acts for the plants to be fertilized.

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.Taking calcium carbonate compound under the present invention are all calcium carbonate containing substances such. B. based on to understand unbaked lime and / or dolomite.

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. In a preferred embodiment, as Calcium carbonate compounds used in large-scale Manufacture of cyanamide, dicyandiamide and thiourea from limestone nitrogen special limes, in particular Cyanamide lime, used in addition to finely divided Calcium carbonate still a certain amount contain graphitic carbon. In this way these by-products can make sense Be recycled.

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.The second shell, the 8.5 to 32 wt .-% of the granules constitutes, in principle, consists of the same components like the one from the first shell. The proportion of urea and / or sulfur here is 2 to 12% by weight and the amount of the calcium carbonate compound 6.5 to 20% by weight. According to a preferred embodiment both shells still contain up to 30% by weight Lime nitrogen based on the total weight of the Shell components, the calcium cyanamide also in hydrated form can be used.

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.By varying the respective type and amount of Envelope components can reduce the dissolution rate of the Wide range of nitrogen fertilizer granules to be controlled. While the components are sulfur and Calcium carbonate delay the dissolution rate, urea dissolves comparatively quickly in the soil. So you want a relatively fast-acting one Using fertilizers, it is recommended to consider the proportion Urea in the second, d. H. outer, shell too increase the proportion of long-term fertilizers Sulfur and calcium carbonate compound in the second Should predominate. For the storage stability of the Granules according to the invention, it is particularly advantageous the proportion of sulfur in the second shell is relatively high and set the proportion of urea relatively low.

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.It is still possible within the scope of the present invention important plant nutrients in the shell of the granulate such as B. to incorporate phosphates or potassium salts, wherein these substances are used in the usual concentration will.

Die Herstellung des erfindungsgemäßen Stickstoffdüngemittel-Granulats kann mit den in der Technik bekannten Vorrichtungen wie Granuliertellern oder -trommeln bzw. Granuliermischern problemlos erfolgen. The preparation of the invention Nitrogen fertilizer granules can be used in the Devices known in the art such as granulation plates or -drums or granulating mixers can be done easily.

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.For this purpose, the largely unhydrated and possibly on 50-150 ° C preheated lime nitrogen in granular form with a particle size of approx. 0.1 to 3 mm, followed by the two shell components urea and / or sulfur may also be added in liquid form and melted at a temperature of 100 to 150 ° C. will. Simultaneously with or after the melting of the Shell components are the calcium carbonate Connection and possibly the calcium cyanamide rolled up. It goes without saying that the shell components for the granulation process in finely divided form (<200 µm) must be present to achieve the desired properties achieve.

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.The nitrogen fertilizer granules according to the invention is not only characterized by its high N content, its good application technology Properties such as good storage stability and Grain strength, but also by its simple and inexpensive manufacture.

Die nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern, ohne sie jedoch darauf zu beschränken.The following examples are intended to illustrate the invention explain, but without restricting it to them.

Examples 1-8

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.Grained calcium cyanamide is available in the specified amount and Grain size in a conventional granulating plate on the brought respective treatment temperature. Subsequently were initially used to build the two shells Urea and / or sulfur entered in the respective temperature on the grain surface melted and with cyanamide lime and if necessary Powdered lime nitrogen.

Der fertige Stickstoffdüngemittel-Granulat wurde dann auf Umgebungstemperatur abgekühlt und auf die angegebene Körnung ausgesiebt.The finished nitrogen fertilizer granulate was then opened up Ambient temperature cooled and to the specified Screened grain.

Die jeweiligen Komponenten, Mengen, Temperaturen und Korngrößen sowie Produktanalysen sind in Tabelle 1 zusammengefaßt. The respective components, amounts, temperatures and grain sizes as well as product analyzes are summarized in Table 1.

Claims

1. nitrogen fertilizer based on calcium cyanamide in granular form, characterized in that the granulate

a) 40 to 90 wt .-% of a core consisting of calcium cyanamide
b) 1.5 to 28 wt .-% of a first shell consisting of 0.5 to 8 wt .-% sulfur and / or urea and 1.0 to 20 wt .-% of a calcium carbonate compound and
c) 8.5 to 32% by weight of a second shell consisting of 2 to 12% by weight of urea and / or sulfur and 6.5 to 20% by weight of a calcium carbonate compound

is built up, the chemical composition the first and second shells are not identical.

2. Nitrogen fertilizer according to claim 1, characterized characterized in that it has a particle size of 0.1 to 5 mm, in particular 0.2 to 3 mm.

3. nitrogen fertilizer according to claims 1 and 2, characterized in that the one used in core a) Lime nitrogen in largely unhydrated form is present.

4. nitrogen fertilizer according to claims 1 to 3, characterized in that as calcium carbonate Combination of unfired lime and / or dolomite used.

5. nitrogen fertilizer according to claims 1 to 4, characterized in that the calcium carbonate -Connection consists of cyanamide lime.

6. nitrogen fertilizer according to claims 1 to 5, characterized in that the first and second shells still up to 30 wt .-% ground or hydrated Lime nitrogen based on the total weight of the Shell components included.

7. Process for the production of the nitrogen fertilizer according to claims 1 to 6, characterized in that you have unhydrated calcium cyanamide in granular Shape with a particle size of about 0.1 to 3 mm Shell components one after the other in one Pelletizer rolled up.