CZ278603B6 - Liquid organo-mineral fertilizer based on molasses residues and process for producing thereof - Google Patents

Abstract

Liq. organic-mineral fertiliser is derived from a mixt. of conc. molasses vinasse and ammonium salts contg. on a dry basis 40-80 wt.% of molasses vinasse having a density of 1.2-1.45 g/ml and 20-60 wt.% of an ammonium phosphate ammonium nitrate or ammonium sulphate. The ammonium salt is pref. ammonium hydrogen phosphate, ammonium dihydrogen phosphate and/or ammonium phosphate. USE/ADVANTAGE - The fertilizer contains inorganic and organic nitrogen, potassium and soluble phosphorus in a measured ratio which can be varied to suit the nutrient quality of soil to be treated. It is environmentally harmless, is used esp. as a fine spray over the entire growing period of plants and improves soil structure (e.g. by promoting degradation of organic material). The fertiliser uses molasses residues from the prodn. of spirits. It is cheaper and easier to prepare than previous fertilisers using molasses vinasse and has a better potassium/phosphorus ratio.

Description

Kapalné organominerální hnojivo na bázi melasových výpalků a způ- > sob jeho výrobyLiquid organomineral fertilizer based on molasses stillage and method of its production

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká složení kapalného organominerálního hnojivá na bázi melasových výpalkú, z nichž se· po přidání fosforečné a dusíkaté složky vytvoří kombinované hnojivo o požadovaném poměru hlavních prvků dusík - fosfor - draslík. Dále je řešen způsob výroby tohoto hnojivá.The invention relates to a composition of liquid organomineral fertilizer based on molasses leaches, from which, after the addition of the phosphorus and nitrogen components, a combined fertilizer is produced with the desired ratio of the main elements nitrogen - phosphorus - potassium. Further, the method of production of this fertilizer is solved.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Zahuštěné melasové výpalky jako průmyslový odpad lihovarů při výrobě lihu z melasy se buď spalují a nebo jsou využívány k výrobě bílkovinných koncentrátů. Je rovněž známo jejich zpracování a využívání v krmivářském průmyslu při výrobě granulovaných krmiv ve formě tzv. pelet.Concentrated molasses stillage as industrial waste distillery in the production of alcohol from molasses is either burned or used for the production of protein concentrates. Their processing and use in the feed industry for the production of granular feed in the form of pellets is also known.

Dle US PAT 4 604 125 se pak zahuštěné melasové výpalky používají k výrobě minerálního pevného hnojivá formou vysolení kyselinou fosforečnou nebo kyselinou citrónovou za přídavků těkavých substrátů, jako je např. etanol. Melasové výpalky se nejdříve společně s kyselinami zahřívají po dobu 0,5 až 2 hodin, poté se přidá etanol a směs se podrobí vakuové krystalizací. Výsledným efektem je krystalické hnojivo, které je následně podrobováno promývacím a čisticím procesům. Nevýhodou tohoto způsobu zpracování je, že je získáváno převážně minerální hnojivo, přičemž výroba je energeticky i technologicky náročná a tedy i ekonomicky nevýhodná. Navíc při výrobě zůstávají jako odpad residua organického charakteru, které se musí následně likvidovat.According to US Pat. No. 4,604,125, thickened molasses stillage is then used to produce a mineral solid fertilizer by salting out with phosphoric acid or citric acid with the addition of volatile substrates such as ethanol. Molasses stillage is first heated together with acids for 0.5 to 2 hours, then ethanol is added and the mixture is subjected to vacuum crystallization. The resultant effect is a crystalline fertilizer, which is then subjected to washing and cleaning processes. The disadvantage of this method of processing is that mineral fertilizer is mainly obtained, and the production is energy and technologically demanding and hence economically disadvantageous. In addition, residues of organic character remain as waste and must be disposed of subsequently.

Vynález dle DE OS 32 11 330 řeší využití několika druhů melasových výpalků, tzv. vinass, jako substrátů sloužících k rozkladu organického materiálu. Pomocí tohoto řešení se dosahuje zúžení poměru prvků uhlík - dusík v půdě a zároveň doplnění živin na základě empirických zkoušek, konkrétně hnojiv na bázi prvků dusík - draslík. Nevýhodou tohoto způsobu je poměrně velký obsah draslíku a malý obsah fosforu v hnojivu, čímž může dojít k výraznému zvýšení hladiny draslíku v půdě, což je nežádoucí. Na druhé straně je obsah fosforu v řadě případů složení půd a hnojených rostlin nepostačující..The invention according to DE OS 32 11 330 solves the use of several kinds of molasses stillage, so-called vinass, as substrates serving for decomposition of organic material. With this solution, the ratio of carbon-nitrogen elements in the soil is reduced and nutrients are supplemented on the basis of empirical tests, namely nitrogen-potassium fertilizers. The disadvantage of this method is the relatively high potassium content and the low phosphorus content in the fertilizer, whereby a significant increase in the potassium level in the soil can be achieved, which is undesirable. On the other hand, in many cases the phosphorus content is inadequate.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Uvedené nevýhody odstraňuje do značné míry vynález kterým je kapalné organominerální hnojivo o hustotě 1,2 až 1,45 g/ml na bázi melasových výpalků a jeho podstata spočívá v tom, že je tvořeno kapalnou směsí zahuštěných melasových výpalků a amonných solí, která obsahuje v sušině 39 až 70 hmotnostních % melasových výpalků a 4 až 12 hmotnostních % roztoku amonných solí kyseliny fosforečné nebo dusičnanu amonného nebo síranu amonného a 18 až 57 hmotnostních % vody.These disadvantages are overcome to a large extent by the invention, which is a liquid organomineral fertilizer with a density of 1.2 to 1.45 g / ml based on molasses stillage and is based on a liquid mixture of concentrated molasses stillage and ammonium salt containing 39 to 70% by weight of molasses stillage and 4 to 12% by weight of a solution of ammonium salts of phosphoric acid or ammonium nitrate or ammonium sulfate and 18 to 57% by weight of water.

Je výhodné, když jako amonné soli je použito buď jednotlivě a nebo ve směsi monohydrofosforečnan a/nebo dihydrofosforečnan a/nebo fosforečnan amonný.It is preferred that either the monohydrophosphate and / or the dihydrophosphate and / or the ammonium phosphate is used as the ammonium salt either individually or in a mixture.

-1CZ 278603 B6-1GB 278603 B6

Dále je podstatou vynálezu způsob výroby organominerálního hnojivá, kdy zahuštěné melasové výpalky o hustotě 1,2 až 1,45 g/ml se předehřejí na teplotu 40° až 70 °C za souběžné přípravy koncentrovaného roztoku jedné nebo směsí amonných solí kyseliny fosforečné nebo dusičnanu amonného a nebo síranu amonného zahřátím na teplotu 40° až 80 °C. Poté se přidává k roztoku předehřátých melasových výpalků za stálého míchání či čeření potřebné množství předehřátého koncentrovaného roztoku amonných solí až do úplné homogenizace směsi, a to v rozmezí uvedeném v hlavním nároku.The invention further provides a method for producing an organomineral fertilizer, wherein the concentrated molasses stillage at a density of 1.2 to 1.45 g / ml is preheated to a temperature of 40 ° to 70 ° C while preparing a concentrated solution of one or a mixture of ammonium phosphate or ammonium nitrate. or ammonium sulfate by heating to a temperature of 40 ° to 80 ° C. Thereafter, the required amount of preheated concentrated ammonium salt solution is added to the preheated molasses stillage solution while stirring or clarifying until the mixture is completely homogenized within the range indicated in the main claim.

Organominerální hnojivo dle vynálezu obsahuje prvky dusík - fosfor - draslík ve vyváženém poměru, který je možno měnit podle půdních analýz. Hnojivo obsahuje dusík jak v anorganické tak v organické formě, čímž umožňuje výživu rostliny po celou dobu její vegetace. Fosfor je pak obsažen ve formě sloučenin velmi dobře rozpustných ve vodě, čímž je dostupný i kulturním rostlinám. Celkově je hnojivo velmi snadno aplikovatelné pomocí postřiku ve formě mlhového rozprachu, což zaručuje rovnoměrnost hnojení celé plochy půdy. Hnojivo je naprosto ekologicky nezávadné a kromě přímé dotace živin obohacuje půdu o organickou složku, podporuje rozkladné procesy organické hmoty a zároveň zlepšuje i mechanickou strukturu půdy, kdy při uvolňování plynů při rozkladu organické hmoty dochází k nadlehčování půdy.The organomineral fertilizer according to the invention contains nitrogen-phosphorus-potassium elements in a balanced ratio which can be varied according to soil analyzes. The fertilizer contains nitrogen in both inorganic and organic form, allowing the plant to be fed throughout its vegetation. The phosphorus is then contained in the form of highly water-soluble compounds, making it available to crop plants. Overall, the fertilizer is very easy to apply by spraying in the form of a mist spray, which ensures uniform fertilization of the entire soil area. Fertilizer is absolutely ecologically harmless and besides direct nutrient supply it enriches soil with organic component, supports decomposition processes of organic matter and at the same time improves the mechanical structure of soil, when releasing gases during decomposition of organic matter leads to lightening of soil.

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Příklad 1Example 1

Pro půdu se střední zásobeností živinami, hlavní plodina ječmen ozimý, bylo připravováno po předem provedených půdních analýzách hnojivo z 1,5 tuny zahuštěných melasových výpalků hustoty 1,32 g/ml, což odpovídá 70 hmotnostním % sušiny, které byly zahřátý na teplotu 60 °C. Současně byla, na teplotu 70 ’C zahřáta směs jedné tuny koncentrovaného roztoku amonných solí kyseliny fosforečné, a to monohydrofosforečnanu a dihydrofosforečnanu amonného, tzv. amofosu, obsahujícího při přepočtu na sušinu 0,1 tuny solí. Poté byly připravené složky homogenizovány mícháním po dobu 10 minut za vzniku disperze připravené k okamžité přepravě a aplikaci hnojením pomocí rozstřiku. Uvedené množství pak bylo rozprášeno na plochu 1 ha půdy za použití tlaku v postřikovači 0,7 až 1,0 Mp. Empiricky pak byla zjištěna stabilita disperze po dobu 2 až 3 dnů. Následnou laboratorní analýzou byl konstatován tento obsah základních živin hnojivá:For medium-nutrient soils, the main crop of winter barley, fertilizer was prepared from 1.5 tonnes of concentrated molasses stillage of 1.32 g / ml, equivalent to 70% by weight of dry matter, which had been heated to 60 ° after preliminary soil analyzes. C. At the same time, a mixture of one ton of concentrated ammonium phosphate monohydrate and ammonium dihydrophosphate, the so-called amophos, containing 0.1 tons of salt, was heated to 70 ° C. Thereafter, the prepared ingredients were homogenized by stirring for 10 minutes to give a dispersion ready for immediate transport and spray application. The amount was then sprayed onto an area of 1 ha of soil using a spray pressure of 0.7 to 1.0 Mp. Empirically, the stability of the dispersion was then determined for 2 to 3 days. Subsequent laboratory analysis established the following content of basic fertilizer nutrients:

dusík fosfor draslík nitrogen phosphorus potassium 72,1 28,8 120,6 72.1 28.8 120.6 kg kg ve kg ve kg kg in kg in formě formě form oxidu fosforečného oxidu draselného potassium phosphorus pentoxide Příklad Example 2 2 Pro For půdu s soil with dobrou Good night zásobeností inventory živinami, hlavní plodina nutrients, main crop

cukrová řepa, bylo připravováno hnojivo ze 2,5 tuny zahuštěných melasových výpalků stejné hustoty jako v příkladu 1 smícháním se 2 tunami koncentrovaného roztoku amofosu. Při použití stejnésugar beet, a fertilizer was prepared from 2.5 tonnes of thickened molasses stillage of the same density as in Example 1 by mixing with 2 tonnes of concentrated amophos solution. When using the same

-2CZ 278603 B6 technologie výroby a následující množství aplikaci na 1 ha půdy bylo dodáváno hnojivém základních živin:-2C 278603 B6 production technology and the following amount of application per 1 ha of soil were supplied to fertilizer base nutrients:

dusík nitrogen 124,2 124.2 kg kg fosfor phosphorus 54,5 54.5 kg ve kg ve draslík potassium 198,3 198.3 kg ve kg ve

formě oxidu fosforečného formě oxidu draselnéhoform of phosphorus pentoxide form of potassium oxide

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Organominerální hnojivo dle vynálezu je vhodné k plošné i lokální aplikaci zahuštěných melasových výpalků jako odpadu z. lihovarnické výroby přímo na pozemky na základě předem stanovené potřeby dotace živin. Případně je vhodné k použití k rozkladu skládek organických hmot, jako jsou např. stohy slámy, komposty, dřevní a celulozový odpad, popř. i komunální organický odpad.The organomineral fertilizer according to the invention is suitable for areal and topical application of thickened molasses stillage as waste from distillery production directly to lands based on a predetermined need for nutrient supply. If appropriate, it is suitable for use in the decomposition of landfills of organic matter, such as straw stacks, composts, wood and cellulosic waste, respectively. and municipal organic waste.

Claims (3)

PATENTOVÉPATENTOVÉ NÁROKYClaims 1. Kapalné organominerální hnojivo o hustotě 1,2 až 1,45 g/ml na bázi melasových výpalků, vyznačující se tím, že je tvořeno kapalnou směsí zahuštěných melasových výpalků a amonných solí, která obsahuje v sušině 39 až 70 hmotnostních % melasových výpalků a 4 až 12 hmotnostních % amonných solí kyseliny fosforečné nebo dusičnanu amonného nebo síranu amonného a 18 až 57 hmotnostních % vody.Liquid organomineral fertilizer with a density of 1.2 to 1.45 g / ml based on molasses stillage, characterized in that it consists of a liquid mixture of thickened molasses stillage and ammonium salt, containing in the dry matter 39 to 70% molasses stillage and 4 to 12% by weight of ammonium salts of phosphoric acid or ammonium nitrate or ammonium sulphate and 18 to 57% by weight of water. 2. Kapalné organominerální hnoj ivo podle nároku 1, vyznačující se tím, že jako amonné soli je použito buď jednotlivě a nebo ve směsi monohydrofosforečnan amonný a/nebo dihydrofosforečnan amonný a/nebo fosforečnan amonný.Liquid organomineral fertilizer according to claim 1, characterized in that the ammonium salt is used either singly or in a mixture of ammonium monohydrate and / or ammonium dihydrophosphate and / or ammonium phosphate. 3. Způsob výroby kapalného organominerálního hnojivá podle nároku 1, vyznačující se tím, že zahuštěné melasové výpalky o hustotě 1,2 až 1,45 g/ml se předehřejí na teplotu 40° až 70 °C za souběžné přípravy koncentrovaného roztoku jedné nebo směsi amonných solí kyseliny fosforečné nebo dusičnanu amonného a nebo síranu amonného zahřátím na teplotu 40° až 80 C, a poté se přidává k roztoku předehřátých melasových výpalků za stálého míchání či čeření potřebné množství předehřátého koncentrovaného roztoku amonných solí až do úplné homogenizace směsi, a to v rozmezí uvedeném v hlavním nároku.A method for producing a liquid organomineral fertilizer according to claim 1, characterized in that the concentrated molasses stillage at a density of 1.2 to 1.45 g / ml is preheated to a temperature of 40 ° to 70 ° C while preparing a concentrated solution of one or a mixture of ammonium salts of phosphoric acid or ammonium nitrate and / or ammonium sulphate by heating to 40 ° C to 80 ° C, and then adding the required amount of preheated concentrated ammonium salt solution to the solution of the preheated molasses stillage until the mixture is completely homogenized. stated in the main claim.