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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2070186

VERFAHREN gedüngte Erde und Dünger für den Boden

VERFAHREN gedüngte Erde und Dünger für den Boden

Name des Erfinders: William O.Stauffer [US]; F.Robert Hubbard [US]
Der Name des Patentinhabers: IMCO Recycling Inc .. (US)
Adresse für die Korrespondenz:
Startdatum des Patents: 1992.08.12

Die Erfindung betrifft ein Verfahren Dünger aus Aluminiumschrott, sondern auch Verfahren zur Düngung von Boden unter Verwendung von verbrauchten Schmelzfluß aus Aluminiumrückgewinnungsverfahren zur Herstellung. Düngemittel Verfahren umfasst das in sie Einbringen eines mineralischen Nährstoffmischung von Kaliumsalzen besteht, und Spurenelemente. Die Nährstoffmischungen verwendet, aluminiumhaltige Abfälle mit geschmolzenem Flußmittel vorbehandelte und anschließender Trennung der Phasenaluminiumsalz während der Salzphase auf eine Partikelgröße nicht mehr als 10 mm zerkleinert überschreitet. Aluminium Abfall enthält Aluminiumoxid, Salze, Oxide oder Nitride von Barium, Calcium, Kupfer, Eisen, Magnesium, Mangan und Titan und Aluminiumnitrid, und das geschmolzene Flußmittel enthält 90-95 Gew.% Kaliumchlorid. Düngemittel für den Boden ist ein Gemisch aus Kalium-basiert. Der Dünger wird durch Behandeln Aluminium enthaltenden Material mit geschmolzenem Flussmittel erhalten. Im Flussmittel können andere Salze und andere Materialien zugesetzt.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bodendünge und Düngemittel für den Boden erhalten wurde .

Mit einer konstanten und auch bei der Rückgewinnung von Materialien aus Haushalts- und Industrieabfällen Industrie von Sekundäraluminiumproduktion Industrie wächst das Interesse weiterhin als eine wichtige und bedeutende Energieeinsparung und Gewinnmaximierung von wertvollen natürlichen Ressourcen betrachtet werden. In der Industrie, die Herstellung von Sekundäraluminium, verschiedene Methoden und Technologien, um brauchbare Aluminiummetall aus verschiedenen Arten von Aluminiumschrott und anderen Abfällen, die Aluminium erholen.

Ein solches Verfahren ist das Schmelzen des Aluminiums in dem Abfall enthalten ist, bei dem das Flussmittel mit einem geschmolzenen Salz in Kontakt gebracht wird. Als Salz verwendet, um 100% NaCl oder NaCl und bis zu 60% KCl. Die Bevorzugung von NaCl kann seiner geringen Kosten zurückzuführen ist, und die Einbeziehung von KCl ist ein Mittel, um den Schmelzpunkt des Flußmittels zu reduzieren. In jedem Fall unter ausreichendem Rühren und einem ausreichend Fluidströmung, wobei die Salzschmelze benetzt die Verunreinigungen in dem Abfallmaterial und dadurch bewirkt, dass das Aluminium aus abzutrennen sowohl den Fluß und den Verunreinigungen ursprünglich in dem Aluminium. Das Flussmittel schützt das geschmolzene Aluminium vor Oxidation im Ofen selbst zu schützen. Die getrennten Aluminium bildet Tröpfchen, die amalgamiert werden unter dem geschmolzenen Salz, eine flüssige Aluminiumbad zu bilden, und dieser Pool wird als hochreines Aluminium zur Verwendung in Walzwerken zur Herstellung von Aluminiumblechlegierungen und alle anderen Arten von Aluminiumverarbeitung leicht entfernt.

Der verbleibende Fluss zusammen mit Restverunreinigungen ist in der Regel in den Deponien gebracht, die auf Umweltstandards entsprechen. Aber immer noch bleibt die Möglichkeit der Umweltverschmutzung, da NaCl Aquiferen und das Grundwasser verunreinigen. Darüber hinaus wird die Anzahl von Deponien auf die jeweiligen Sitze verringert und die Kosten für diese Seiten der Verwendung weiter zu steigern.

Verfahren zur Herstellung eines körnigen Düngemittels Magnesiumsalz Abfälle aus der Herstellung Herstellung haltigen Kaliumchlorid, Magnesium, Natrium, Calcium. Der Nachteil dieser Dünger ist schlecht Verdaulichkeit Elemente Kulturpflanzen und daher nicht auf die letzteren Ausbeuten (1) beiträgt.

Bekannt, und die Verfahren zur Erhöhung der Ausbeute von Kulturpflanzen durch Bodenapplikation von Düngemitteln auf Basis von Kaliumsalzen und Spurenelemente, die für Pflanzen (2).

Jedoch in sandigen, lehmige und Podsolböden sind diese Düngemittel ineffektiv, weil die Chloridionen in dem Düngemittel enthalten ist, eine nachteilige Wirkung auf die Kultur und eine Abnahme der Ausbeute dieser Pflanzen verursachen.

Die Aufgabe der Erfindung, die Möglichkeit zu schaffen, um Produktionsabfälle als Kaliumdünger verwendet, ohne die Kulturpflanzen zu schädigen und damit den Ertrag von Kulturpflanzen zu, ein Verfahren zur Düngemittel aus Abfallströme erzeugen, die sicher sein würde, und ein nützliches aus der Sicht des Umweltschutzes wäre.

In Übereinstimmung mit der Erfindung NaCl, normalerweise in dem Flussmittel verwendet wird, mit KCl ersetzt, die KCl als die Hauptkomponente des Flussmittels dient. In bestimmten Ausführungen der Erfindung verwendet KCl NaCl zu eliminieren, obwohl es andere Salze enthalten kann, die in Wasser oder akzeptabel vom Standpunkt des Umweltschutzes unlöslich sind. In jedem Fall wird nach der Verwendung von Flußmittel zum Extrahieren von Verunreinigungen aus dem Aluminium, der verbrauchte Flußmittel (oder "Schlacke" bezeichnet) ist nützlich als Bodendünger, mit dem Kaliumgehalt des Flußmittels als Quelle für Kalium Nährstoff dienenden Boden. In bevorzugten Ausführungsformen der Verwendung als Düngemittel verbrauchte Schmelzfluß zerkleinert auf eine geeignete Teilchengröße und bei Bedarf er verbunden ist, zusammen mit herkömmlichen Trägern, aktiviert Additive, Lösungsmittel oder andere Zusätze zu Dünger üblicherweise zugegeben.

Das Kalium in dem verbrauchten Schmelzfluß hat eine hohe Löslichkeit in Wasser bei jedem pH-Wert, während das Aluminium nicht. Wie es in der Regel, dass die Löslichkeit des Aluminiums steigt mit abnehmendem pH-Wert angesehen wird, war es überraschend zu finden, daß das Aluminium in der Form, wie es in dem verbrauchten Flußmittel besteht bei pH-Werten über 6,0 im wesentlichen Null Löslichkeit aufweist und bleibt auch bei begrenzter Löslichkeit bei extrem sauren Bedingungen deutlich unter irgendwelchen Ebenen, die zu phytotoxischen Wirkungen im Boden geben. Somit ist trotz Aluminium der bekannten schädlichen Wirkung auf bestimmte Pflanzen und seine Anwesenheit in der verbrauchten Flussmittel, die verbrauchte Flussmittel ist nützlich als Pflanzendünger mit den maximalen Nutzen aus der Kalium- und minimal, wenn eine Wirkung von Aluminium.

Auf der anderen Seite liegt der Vorteil in der Tatsache, dass Salze, die zur Verwendung in dem Dünger in den Boden normalerweise ungeeignet sind, nun vorliegen können aufgrund ihrer Aufnahme in das Flußmittel ohne den Schaden verursachen würden sie sonst verursachen. Diese Salze sind wasserlösliche Metallchloride, die bei Kontakt mit der Bodenfeuchtigkeit bilden HCl, die Pflanzen schädlich ist. Jedoch wird gemäß der Erfindung werden diese Salze durch Stickstoff begleitet, die in dem verbrauchten Schmelzfluß als Nitride enthalten ist. Bei Kontakt dieser Verbindungen in N 2 in eine Form umgewandelt wird , in der es als Stickstoffdünger hilfreich sein, und auf ein Niveau, völlig ausreichend ist , um das HCl zu neutralisieren, d.h. ausreichend, um die Möglichkeit eines Schadens auszuschließen.

Somit bezieht sich die Erfindung auf eine neue Düngemittel, die eine kaliumhaltige Gemisch, aber auch Verfahren der Dünger aus Aluminiumschrott Herstellung, Verfahren zur Düngung von Boden unter Verwendung von verbrauchten Schmelzfluß aus Prozessaluminiumrückgewinnung.

Düngemittel Verfahren umfasst das in sie Einbringen eines mineralischen Nährstoffmischung von Kaliumsalzen besteht, und Spurenelemente, nämlich aluminiumhaltigen Abfällen mit geschmolzenem Flußmittel vorbehandelte und anschließender Trennung der Aluminiumsalzphase, während der Salzphase auf eine Partikelgröße 10 mm nicht zerdrückt überschreitet. Aluminium Abfall enthält Aluminiumoxid, Salze, Oxide oder Nitride von Barium, Calcium, Kupfer, Eisen, Magnesium, Mangan und Titan und Aluminiumnitrid.

In Übereinstimmung mit der Erfindung dient KCl als Ersatz für NaCl und kann vollständig NaCl in dem Flußmittel zu ersetzen. die Erfindung jedoch und Flußmittel betrifft, die eine geringe Menge an NaCl enthalten, vorausgesetzt, dass ausreichend KCl ist, wirksam als Pflanzennährstoff wirkt, wenn seriellen Eingangsfluss in den Boden verbracht, sondern auch, dass der Gehalt an NaCl ist niedrig genug, um einen signifikanten Schaden zu vermeiden Anwendung Boden. Im allgemeinen wird für Salzmischungen wo beide vorhanden sind KCl, NaCl und bevorzugte Mischungen sind solche, in denen die KCl in einer Menge von mindestens etwa 90 Gew enthalten. der Gesamtgehalt an NaCl und KCl, und am meisten bevorzugt mindestens etwa 95 Gew.

Andere Salze und andere Materialien können in dem Flussmittel enthalten sein und in Übereinstimmung mit ihrer Aufnahme in herkömmlichen Flußmittel. Diese Materialien sind vorzugsweise unlöslich oder Materialien, die in den Boden eingebracht werden, ist nicht zu beanstanden ist vom Standpunkt des Umweltschutzes. Beispiele für solche Materialien ist Kryolith und andere natürliche Mineralien.

Die Aluminium-Materialien durch den Fluss vor behandelt als Düngemittel verwendet werden, in Übereinstimmung mit der Erfindung kann eine breite Palette von Aluminiumschrott oder Abfällen aus verschiedenen Quellen umfassen, darunter sowohl Industrie- und Hausmüll. Beispiele für Industrieabfälle sind Blattwerk Schrott wie Staub von der Oberflächenschicht beim Walzen oder Mantel Operationen und Schmelzofen Abfälle wie Klumpen, Krätze oder Schlacke. Prime Beispiele für Consumer-Abfall werden Getränkedosen verwendet. Schrott jeglicher Art werden häufig zusätzliche Materialien wie Schmutz, Sand, Staub und Abfälle aus dem Boden und Ofenanlagen und verschiedene Fremdstoffe. Um den Wiederherstellungsprozess zu verbessern, bevor der Schrott in den Ofen geladen haben, können sie auf verschiedene Weise behandelt werden, zum Beispiel durch Vorwärmen oder Lösungsmittelbehandlung Druckfarben und Beschichtungen zu entfernen, und Zerkleinerung oder Shreddern Schmelzen zu beschleunigen.

Wiederherstellungsverfahren, in dem der erste Flussmittel verwendet wird, wird es üblicherweise in einem Behälter durchgeführt, die zum Erwärmen und Mischen der Materialien im geschmolzenen Zustand liefert und die das geschmolzene Aluminium als separate Phase unter dem Flußmittel auszufällen ermöglicht und entfernt, ohne die Phasen zu vermischen. Ausrüstung zur Durchführung des Verfahrens und die Betriebsbedingungen für die Verwendung mit einem herkömmlichen Flußmittel NaCl oder NaCl / KCl sind in der Technik bekannt und eignen sich zur Verwendung in der Erfindung. Die Erwärmung kann durch im Inneren des Rückgewinnungstanks oder Behälter direkt Vorwärmen Gas- oder Ölbrenner, induktive Heizungen oder Widerstandsheizungen durchgeführt. Das Mischen kann durch Rührwerke oder Rührer oder durch Rotation des Gefäßes selbst erreicht werden. Der Vorgang kann auf periodischer oder kontinuierlicher Basis durchgeführt werden.

Es ist möglich, jede Art von Ofen zu verwenden. Beispiele sind negativ, Drehrohröfen, Öfen zum Schmelzen und Öfen mit Seitenbelastung zu schmelzen. Drehtrommelofen beschrieben von Evans et al., U.S. Patent Nr 4.337.929 vom 6. Juli 1982 erteilten Der typische Ofen mit einer Kapazität von zwischen 3.000 und 25.000 Pfund hat, abhängig von der Stelle seiner Plazierung, Gas und Öl Verfügbarkeit, und anderer Faktoren und jeweils Ofen gesetzt und an die Erfassungssysteme und Abgasauspuff verbunden ist, die den Umweltanforderungen erfüllen.

Es kann und solche Betriebsbedingungen verwendet werden, wie sie üblicherweise in den bekannten Verfahren zur Extraktion von Aluminium Flußmittel NaCl oder NaCl / KCl verwendet. Die Betriebstemperatur kann abhängig von den verwendeten Materialien, ihren relativen Mengen, der Form, in der sie zugeführt werden, und dem Grad der Verschmutzung. In der Tat, kann die Temperatur niedriger ist als die üblicherweise in den bekannten Verfahren verwendet werden, die nur NaCl verwenden, aufgrund der niedrigen Schmelztemperatur KCl, aber höher als die in herkömmlichen Verfahren verwendet, bei denen ein Gemisch aus NaCl und KCl durch eutektische diese Kombinationswirkung . In den meisten Anwendungen werden die besten Ergebnisse bei Temperaturen im Bereich von etwa 1000 ° F bis etwa 1700 o F (538 927 o C), vorzugsweise etwa 1600 o F (649 671 o C) erreicht, und am meisten bevorzugt bei etwa 1300 1500 o F (704 816 o C).

Die Kontaktzeit der Materialien bei der Betriebstemperatur variieren kann in Abhängigkeit von vielen der gleichen Faktoren. Die Kontaktzeit sollte ausreichen, um das vollständige Schmelzen dieser Bestandteile zu erreichen, die bei der Betriebstemperatur schmilzt. Bei herkömmlichen Verfahren wird die Kontaktzeit pro Charge zwischen etwa 10 Minuten und einer Stunde.

Während Fluss Aluminium Reduktionsprozess Verringerung der Viskosität werden vorzugsweise minimiert oder vermieden, da sie suspendiert verursachen kann zur Agglomeration. Dieser Effekt wird in der Industrie als "Trocknen" oder "Trocknen" bekannt, und es kann leicht festgestellt werden. Wenn das Trocknen stattfindet, kann der Prozess noch fortgesetzt werden, obwohl der Ausgang des Wirkungsgrades oder Wiederherstellungs verringern. In jedem Fall wird das Trocknen leicht beseitigt oder vermieden, indem ein geeignetes Verhältnis der Flussmittel-Verhältnis zu verschrotten, Lade zusätzliches Salz zu dem Flussmittel, wenn erforderlich, die Auswahl und die Steuerung anderer Betriebsbedingungen, sondern auch andere Verfahren, die dem Fachmann bekannt auszuschließen.

Das Reduktionsverfahren kann auf verschiedene Weise durchgeführt werden. Beispielsweise kann in Batch-Prozessen pro Lastfluss ohne Verunreinigungen entfernt werden, wiederverwendet werden. So mit mehreren Schrottladungen eine einzige Flussladung verwendet werden.

Bei einem typischen Betrieb, gesäumt Drehofen mit einem Brenner, der mit Erdgas betrieben und / oder Propan-Brenner wird mit Aluminiumschrott (wie Blech entrahmter oder gebrauchten Aluminiumgetränkebehälter) und die KCl Salzflußmittel auf Basis berechnet. Nachdem der verbrauchte Schmelzfluß Vorgang abgeschlossen ist in Form von schwarzen Schlacke erhalten wird, die das Kaliumchlorid und solche Komponenten wie zum Beispiel Aluminiumoxid, Aluminiumchlorid, Siliciumdioxid, Aluminiumnitrid, Aluminiumcarbid und inerte Stoffe, die waren Verunreinigungen in dem Aluminiumschrott enthält. Diese schwarze Schlacke wird aus dem Ofen entfernt und weiter verarbeitet, für die Verwendung als Bodendünger. Aluminium, das auf dem Ofenboden abgelagert wird separat entnommen und auf Aluminiumblech mills übertragen oder als Rohmaterialien verwendet werden.

Peruse Komponenten der schwarzen Schlacke zusammen mit den ursprünglichen Flussmaterialien und Aluminium vorhanden ist, die in der Regel in Form von Aluminiumoxid, Aluminiumchlorid und metallischem Aluminium, das in der flüssigen Aluminiumphase zu koaleszieren lassen. Wie oben angegeben, ist Aluminium allgemein phytotoxische, aber seine Aufnahme in die sich ergebende Feststoffmischung nach dieser Erfindung hat keine nachteilige da das Aluminium die Eignung dieses Gemisches als Bodendünger verschmelzenden wie es in dieser Mischung tritt eine geringe Löslichkeit in Wasser hat . Es sind die einzigartigen Eigenschaften der Mischung. Somit gibt es keine Notwendigkeit zur Trennung KCl aus dem Aluminium in dem Gemisch vor der Mischung als Bodendünger aufgebracht wird.

Slag und enthält weitere Metalle, die Wert als Mikronährstoffe oder Sekundärnährstoffe haben. Diese umfassen Magnesium, Kupfer, Mangan und Zink. Wie bereits erwähnt, wandelt Stickstoff in Aluminiumnitrid langsam zu Ammoniak, das bei der Neutralisierung erzeugte jede Säure durch die Hydrolyse von Chloridsalzen eine wertvolle Pflanzennährstoff zusätzlich zu seinem Wert.

Beispiel 1. Es zeigt eine typische Anwendung der Erfindung für die Rückgewinnung von Aluminium aus gebrauchten Getränkedosen (UBC), Kaliumchlorid (KCl) als Totalersatz NaCl in der Salzflussmittel.

Tragen Sie eine rotierende Trommel Ofen mit Gasheizung Kapazität von 15.000 Pfund, die mit den folgenden Stoffen beschickt

Das zerkleinerte Körper

3004 Grad Aluminiumdosen und einer Länge und einer Breite von 0,25 bis 1,5 Zoll (0,6-3,8) 0,0045-0,011 cm und einer Dicke von Zoll (0,011-0,03 cm)

Die Bodenabdeckung

Aus Aluminiumdosen markieren 5042 \ 5182, die Länge und Breite von 0,25-1,5 Zoll (0,6-3,8 cm) und einer Dicke von 0,010-0,013 Zoll (0,025-0,033 cm)

Die Gesamtlast von 15.000 Pfund, aufgeteilt in drei gleiche Portionen,

Im Allgemeinen 3.400 Pfund KCl; Teile jedes Teil für Getränkedosen verwendet.

Der Ofen wird zuerst mit 500 Pfund KCl gereinigt, dann Flußmittel KCl, erwärmt auf etwa 100-200 ° F (55-110 ° C) höher als normal mit einem internen Gasbrenner eingebracht und für etwa 20 Minuten gedreht. Dann fügen Sie die erste Charge von Aluminiumschrott und die Mischung in den Ofen für etwa 1500 Umdrehungen pro Minute gedreht, um seinen Inhalt während des Schrottschmelz mischen. Der Gasbrenner abgeschaltet wird und aus dem Ofen und dem Aluminiummetallpool entfernt, die an dem Ofenboden entleert gesammelt hatte. Dann fügte nachfolgenden Chargen von Aluminiumschrott, die restlichen Teile des Flussmittels, etwa den gleichen Zeiten und bei ungefähr der gleichen Temperatur.

Aluminium-Pools aus dem Ofen beträgt 85,0% des Schrott berechnet für die erste Charge und 90,0% des Metallschrott für die zweite und dritte Abnehmer extrahiert.

Beispiel 2. Sie zeigt eine typische Anwendung der Erfindung für die Rückgewinnung von Aluminium aus Schrott der Klasse I, die dekoriert wurde nicht (ohne Etiketten gedruckt) und nicht in Kontakt mit dem Produkt.

Für den Inhalt der folgenden Downloads

Aluminiumschrott

L Klasse 15.000 Pfund, aufgeteilt in zwei Chargen von etwa gleicher Größe

KCl: 2.700 Pfund gesamt; Teile für jede Schrottcharge

Ladesequenz und die Betriebsbedingungen sind die gleichen wie in Beispiel 1. In diesem Fall ist die Menge an Aluminiumbädern 94,5% des geladenen Schrott.

Beispiel 3. Es zeigt eine typische Anwendung der Erfindung für Aluminiumschrott Klasse III. Klasse III Schrott und Schrott besteht aus Aluminium-Gehäuse und Skelett, das (Drucksache aufgebracht) eingerichtet wurde, aber in Kontakt mit dem Produkt nicht gewesen.

Für den Inhalt der folgenden Downloads

Aluminiumschrott

Klasse III 30.000 Pfund, aufgeteilt in drei Chargen von annähernd gleicher Größe

KCl: 2.800 Pfund gesamt, in Portionen für jede Schrottcharge

Ladesequenz und die Betriebsbedingungen sind die gleichen wie in Beispiel 1. In diesem Fall wird das Bad Aluminium aus den drei Chargen zu 91,3% betragen 96,6% bzw. 93,7%, bzw. des Metallschrott für die Chargen beschickt.

Natriumsulfat, die aus in ähnlicher Weise wie jene implementiert Läufen in den Beispielen 1 bis 3 mit ICAP untersucht wurden. Die Analyseergebnisse für ausgewählte Metalle in der Tabelle aufgeführt. 1. Natriumsulfat in repräsentiert Restnatriumchlorid in dem Ofen gelassen von früheren Durchläufen, in denen der Fluß wie Natriumchlorid aufgetragen wird. Wie gesehen werden kann, aufgelistet der Natriumgehalt in der Tabelle. 1, verringerte sich von einem hohen Pegel während der Rückgewinnung von Aluminium aus gebrauchten Getränkedosen, in denen die erste Schmelze wurde mit Flußmittel durchgeführt, der einer 100% KCl aus Aluminium aus Schrott der Klasse III, zu extrahieren, die die letzte der drei war. Dies ist ein Ergebnis der Reinigung des Ofens nicht das Vorhandensein von Natrium in der Rückgewinnung von Aluminium.

Diese Daten, zusammen mit den Aluminium-Recovery-Daten in den Beispielen 1 und 2 zeigen, dass KCl Funktionen effektiv als Flussmittel in Abwesenheit.

Beispiel 4. Die Löslichkeit des Sulfatkomponenten in Wasser wurde für den Boden nach der pH Verhalten als Maß für Sulfat als Düngemittel bestimmt. 3, die eine Größe im Bereich von 0,15-3 mm hat - Wie in Beispiel 1 beschrieben, wurde als Testsulfat typische Probe entnommen aus Aluminiumreduktionsverfahren verwendet.

Um Wasserlöslichkeit zu bestimmen, wurden die Proben zu deionisiertem Wasser gegeben eingestellt auf einen ausgewählten pH-Wert im Bereich von 0,6-5,6. Beziehungen wurden eingestellt auf 50 ml Wasser mit pH aufgetragen auf 1 g des granulierten Rohsulfat, auf einem Rotationsschüttler geschüttelt, für 16 Stunden bei einer Geschwindigkeit von 170 U / min und mit einer Porengröße von 2 Mikrometer durch einen Filter filtriert. Der endgültige pH-Wert des Filtrats. Um zu bestimmen , Gesamtkonzentrationen der einzelnen Komponenten in den Sulfat zusätzliche Proben wurden in HNO 3 gekocht und HClO 4.

Analyse für Kalium und Natrium wurden durch Atomemissionsspektroskopie durchgeführt, während Analysen von Aluminium und Magnesium durch Atomabsorptionsspektroskopie durchgeführt. Die Gesamtkonzentration der Probe ist in der Tabelle aufgeführt. 2 zusammen mit der pH-Wert des Filtrats, das durch die Probe zu deionisiertem Wasser Belichten und Filterung gemäß dem Verfahren beschrieben.

Die Mengen dieser vier Metalle in den Filtraten, die Hinweise auf die Wasserlöslichkeit bei verschiedenen pH-Werten sind, sind in der Tabelle aufgeführt. 3.

Die Daten in der Tabelle dargestellt. 3 zeigt, dass die Löslichkeit von Natrium und Kalium sind unabhängig von pH und die Natrium- und Kaliumsalze völlig wasserlöslich über den gesamten pH-Bereich sind, wobei ein Abweichungsfehler zulässigen Grenzwert sind. Anders als Natrium- und Kalium- und Magnesium-Aluminium-Löslichkeit hängt von dem pH-Wert, die Löslichkeit steigt mit sinkendem pH-Wert. Selbst unter stark sauren Bedingungen (pH 0,8), das Magnesium Löslichkeit nur 18% der Gesamtmagnesiumgehalt und der Aluminium Löslichkeit erreicht nur 43% erreicht

Diese Löslichkeit Daten zeigen, daß das Material kann als Bodendünger verwendet werden. Der gesamte Gehalt an Kalium löslich ist und zur Verfügung daher für Pflanzenaufnahme, während das Aluminium von so geringer Löslichkeit ist, dass es leicht erhöht, wenn es irgendeine Gefahr der Phytotoxizität ist.

Beispiel 5. Dieses Beispiel veranschaulicht die Verwendung von Rohsulfat in Übereinstimmung mit der Erfindung als Bodendünger erhalten. Da der Test Ernte Sommerweizen wurde verwendet, und Sulfat-Dünger während der Prüfung im Vergleich zu herkömmlichen 0-0-60 Grad Kalidünger. Zusätzliche Messungen wurden an der Messsulfat Eignung erfolgt für Weizen, Aluminium Phytotoxizität und Metallaufnahme verfolgen. Wie es im Detail und in der Tabelle gezeigt und erklärt gezeigt. 10. April waren die Ergebnisse sehr positiv. In diesen Tabellen bezeichnet die gesiebte Probe Sulfat als "Nebenprodukt".

Die Rohsulfat Probe in diesen Tests verwendet wurde , um 0,15 bis 3 mm in der Größe gesiebt und für Elementgehalt in der flüssigen Phase durch Verdau in HNO 3 und HClO 4 analysiert. Festphasenanalysen wurden unter Verwendung von Röntgenstrahlbeugungssystem durchgeführt wird, und die Analyse der beiden festen und flüssigen Phasen unter Verwendung eines Polarisationslichtmikroskops Nikon Optofot durchgeführt.

Als Boden in diesen Tests Schluff Lehmboden entnommenen Probe Vinnivilla mit Kalk auf einen pH von 6,5 bis 7,6 um 0,8 und 3 g Zugabe von Kalk jeweils pro 1 kg Boden, behandelt. Kalk wurde ein Gemisch aus CaCO 3, MgCO 3 = 4 1 aufgebracht 200kg Boden für jeden pH - Wert. Nach Kalk-Anwendung pro Topf der Boden nass war auf Feldkapazitätsniveau für die Ausfällung von Kalk in weniger als einer Woche, dann in Töpfe mit Erde Boden 8kg gelegt. In jedem Topf, Stickstoff und Phosphor in Form von NH 4 NO 3 und cuperfosfat (TSP) sind, wobei die Menge an Stickstoff zu 225 mg / kg an Stickstoff betrug, Phosphor, 250 mg / kg. Als Medium verwendet Mikronährstoffmischung borat und Sulfatsalze in einer Menge von 4,7 mg Mg, 4,7 mg Fe, 3,7 mg Mn, 4,3 mg Zn, 1,2 mg Cu, 0,5 und 21 mg As, 7 mg S pro kg Boden. Da der Boden bereits eine beträchtliche Menge an Kalium enthielt, Mais wurde in den Boden gewachsen, den Inhalt zur Verfügung, um dadurch zu extrahieren, Kalium und Kalium zu reduzieren erhöhte Anfälligkeit Experimente Ergebnisse zu erzielen. Dies wurde durch den Anbau zweier aufeinanderfolgender Maispflanzen auf den Boden erreicht - acht Maispflanzen pro Topf für 44 und 34 Tage. Nach dem Empfang der ersten Maisernte wurde zusätzliches N als Lösung 4 NO 3 62,5 mg des Additivs NH pro 1 kg Stickstoff Boden verabreicht.

Mengen an extrahierbarem Kalium im Boden bestimmt Extraktions Mehlich, die 0.025 NH enthielt 2 SO 4 und 0,05N HCl. Dies wurde für 5 Minuten durch Zugabe einer 12,5 kg Bodenprobe zu 50 ml Extraktions Mehlich, Schütteln der Mischung auf einem Rotationsmischer erreicht, dann Filtrieren. Das Kalium im Filtrat wurde durch Atomemissionsspektroskopie analysiert. Die Menge an extrahierbarem Kalium im Boden auf diese Weise bestimmt wurde, betrug 63 mg / kg und 68 mg / kg bei Boden-pH-Werten von 6,5 und 7,6 jeweils vor wachsenden Kultur. Nach dem Entfernen verringert die Inhalte der ersten Ernte von Weizen extrahierbaren Kalium zu 11mg / kg und 22 mg / kg. Nach der zweiten Ernte verringert diese Werte weiter, bis 5 mg / kg und 15 mg / kg und einem pH-Wert von 5,5 und 7,2 auf.

Nach der Kultivierung entfernt die Erde aus den Töpfen und homogenisiert Weizen für jeden pH-Wert. Um jeden Topf Prüfung von Weizen, 1 kg Mischboden mit 0,73 g des Sandes fortgesetzt. Sand wurde hinzugefügt, um den Kaliumgehalt und die Maximierung des Volumens des Mediums für das Wachstum von Pflanzen zu verringern. Die Nährstoffe N, P und S in einer Menge von 280 mg / Topf Stickstoff (in Form von zugesetztem NH 3 MO 4), 120 mg / Topf Phosphor (in Form TSR) und 23,6 mg / Topf für S (in Form von CaSO zu den Töpfen gegeben 4 ).

In einigen Töpfen zugesetzt partikulären Sulfat wie oben definiert, als eine Quelle für Kalium, wohingegen in anderen Töpfen nicht 0-0-60 Grad Kalidünger hinzugefügt wurde (bezogen auf Kaliumhydroxid). Dieser enthielt 552,3% K, wie durch Säureaufschluss und eine Atomemissions-Spektroskopie bestimmt. Erdmischung in jedem Topf wurden gründlich gemischt und vorbereitet, in identischer Weise mit einer Kontrollprobe, die nicht Kaliumquelle hinzugefügt wurde.

In jedem Topf wurden fünfzehn Samen von Thatcher Sommerweizen in einer Tiefe von 0,5 Zoll (12,7 mm) gepflanzt. Nach 6 Tagen werden die Pflanzen in jedem Topf proryadili bis 8 Pflanzen. Die Pflanzen wurden von abstrahlenden hohe Leistung unter Lampen gewachsen, und bei Bedarf wurde Wasser zugegeben, um den Wasserstand in jedem Topf von 230 g / kg trockener Boden zu halten. Die maximale Tagestemperatur von 85 bis 75 o F (23,89 28,89 o C) und die Mindesttemperatur von 65 o F (15,56 21,11 o C) .

Nach 42 Tagen nach dem Einpflanzen wurden die Pflanzen Stamm geerntet. Die Wurzeln wurden durch Trennen sie vom Boden gesammelt und in 0,05 M HNO 3 gewaschen. Die Stengel und Wurzeln wurden in einem Zwangsluftzirkulation getrocknet, gewogen und für chemische Analysen Boden. Der Boden wurde Luft getrocknet, mit einer Maschenweite von 2 cm durch ein Sieb gesiebt und in Kunststoffbehälter für die Lagerung vor der chemischen Analyse plaziert.

Die Stengel und Wurzeln wurden durch trockene Veraschungs 6 Stunden bei einer Temperatur von 475 o C, Auflösen in 2 N HNO 3 und Filterung verdaut. Die Filtrate von Portionen wurden für K, Al, P, Ca, Mg, Ti, Fe, Zn, Pb, Cu, Ni und Cr, die Wurzeln analysiert, und die Filtrate wurden für K und Al analysiert. Analyseverfahren enthalten Atomemissionsspektroskopie für K und Ti, Kolorimetrie für P, die Atomabsorptionsspektroskopie für Al, Ca, Mg, Fe, Zn, Pb, Cu, Ni und Cr und ein Verfahren zur Kjeldahl (Modifikation Thiosulfat Salicyl- Säure) zu gesamt-Stickstoff. Absorption Pflanzennährstoffe oder Spurenmetallen wurde durch Multiplikation Trockenmasse Gewicht von Pflanzenwurzel oder die Konzentration von Nährstoffen oder Spurenmetallen in diesen Teilen der Anlage berechnet.

Neben Mehlich Verfahren zur Bestimmung von extrahierbarem Kalium - Gehalt wurde gemessen , und der Gehalt an extrahierbarem Kalium abwechselnd von 0,01 M CaCl & sub2; und 1 M KCl. Verfahren zur Verwendung der Bestimmung CaCl 2 gibt Anzeichen Aluminiumgehalt der Pflanzen zur Verfügung, während die KCl Verfahren austauschbare Aluminiumgehalt anzeigt. Für das Verfahren unter Verwendung von CaCl 2 20 ml CaCl 2 -Lösung wurde zu 10 mg des Bodens hinzugefügt, für 5 Minuten geschüttelt und dann filtriert. Für das KCl-Verfahren wurden 50 ml KCl-Lösung zu 5 g des Bodens zugegeben, 30 Minuten geschüttelt, dann filtriert. Der Aluminiumgehalt wird in den Filtraten durch eine kolorimetrische Methode unter Verwendung von 8-Hydroxychinolin bestimmt. Sulfat Zutaten Registerkarte. 4, und die Ergebnisse der verschiedenen Versuche sind in der Tabelle gezeigt. 10. Mai.

Tabelle. 5 zeigt, dass die Absorption von Stickstoff, Kalium und Magnesium Weizenhalme weder den pH-Wert des Bodens oder die verabreichte Menge Kalium- oder Kaliumquelle beeinflusst.

Tabelle. 6 zeigt, dass die Aufnahme von Kalium Stielen und Wurzeln von Weizen war die gleiche, unabhängig von der K-Quelle, wenn sie in den Boden extrahierbarem Kalium Mehluch I. Obwohl der Unterschied scheint, zwischen den Werten von extrahierbarem Kalium und Mehlich I Boden pH zwischen den beiden K-Quellen in der Verbindung liegt, Allerdings hatte die Anwesenheit von Kalium in Kaliumabsorptionswerte und Kalium Mehlich I demselben Boden.

Aluminiumaufnahme Studie in der Tabelle gezeigt. 7 zeigt, dass es keine Unterschiede zwischen den beiden Quellen von Kalium sind, was bedeutet, dass kein Aluminiumsulfat Bioverfügbarkeit. Dies ist für die erzielbare Aluminium im Boden wahr.

und Absorptionselemente Ergebnisse dieser Messungen sind in der Tabelle dargestellt. 8. Auch hier ist zu sehen, dass zwischen den zwei Quellen des Kaliums kein signifikanter Unterschied.

Um zu untersuchen, potentiellen Gefahren aus einer großen Anzahl von Boden Kalium- oder permanent und wiederholte Anwendungen über ein Zeitintervall durchgeführten Tests wurden mit einem hohen Gehalt an Kalium unter Verwendung beispielsweise 750 mg / Topf. Die Ergebnisse sind in der Tabelle gezeigt. 9 und 10. Die Daten in der Tabelle. 9 zeigen, dass es keinen Unterschied in der Wurzeltrockenmasse Gewichtsbasis oder Kaliumaluminiumabsorptionsrate und Pflanzenstengel und Wurzeln zwischen den beiden Quellen. Dasselbe gilt von Pflanzen Absorptionselemente, wie in der Tabelle angegeben. 10, insbesondere bei einem pH-Wert von 7,2.

Insgesamt zeigen die Daten, dass die Verwendung eines Nebenprodukts aus Aluminiumextraktionsverfahren als Kaliumdünger aus der Sicht von Agronomy akzeptabel ist. Das Kalium in dem Nebenprodukt und das Kalium in herkömmlichen 0-0-60 Grad Kalidünger ist ebenso wasserlöslich und biologisch verfügbar, und es gibt keine Hinweise auf eine verbesserte Bioverfügbarkeit von Nebenprodukt aus Aluminium, trotz der Tatsache, dass das Nebenprodukt 12% Al enthält. Auch gibt es keine Hinweise auf eine erhöhte Verfügbarkeit von Elementen.

Schlacken aus der Aluminiumreduktionsprozess gebildet wird, was bei der Anwendung von KCl Flusses in Übereinstimmung mit dieser Erfindung, wie sie in den Beispielen beschrieben, kann durch eine der verschiedenen Möglichkeiten, um für die Verwendung als Dünger geeignet sein verarbeitet werden. Das Material kann in einer Vielzahl von festen Dünger verwendet werden, und die Verfahren zur Bearbeitung des Materials, Partikelgröße, das Vorhandensein und die Menge der zusätzlichen Bestandteile und andere Parameter sind möglich in der Endanwendung zu dem Dünger in den Boden in Abhängigkeit variieren von der speziellen Art der Dünger in den Boden durch Art der Kultur, Art und Lage des Feldes, in dem der Dünger gemacht werden.

Für die meisten Anwendungen wird die Krätze zunächst zu Teilchen zerkleinert werden, im allgemeinen von etwa 10 mm Durchmesser oder weniger und vorzugsweise 5 mm oder weniger, je nach der endgültigen Form. Unter den verschiedenen Arten von Formen, die ein Nebenprodukt für die Verwendung als Düngemittel in Anspruch nehmen, kann sein Suspensionen, Pulver, Granulaten und Tabletten.

Zur Vereinfachung der Verteilung oder um die physikalischen Eigenschaften des als Nebenprodukt als Dünger verwendet zu ändern, kann Additive enthalten. Beispiele für solche Additive sind Träger, Verdünnungsmittel, Antibackmittel, und Konditionierer der verschiedenen Arten. Diese Additive können Tone, Gele, Kieselgur, Vermiculit, Benetzungsmittel, Feuchthaltemittel, organische Substanz, wie zerriebenem Maiskolben enthalten, und eine viele andere solche Zusatzstoffe in der Düngemittel bekannt sind, aufgebracht. Das Nebenprodukt und kann mit zusätzlichen Nährstoffen ergänzt werden, um gewünschte Kombinationen von verschiedenen Arten von Nährstoffen zu erreichen.

Nach dem Kochen können Nebenprodukt für die Verwendung als Dünger in den Boden in der üblichen Weise eingeführt werden. Düngung Methoden umfassen das Flugzeug Spritzen und den Boden zu Boden betreten, Anwendung von Methoden wie zum Beispiel Bestäuben, Besprengen, Streuung während des Bodens erschütternd, Mischen oder Zugabe der Zusammensetzung auf das Wasser für die Bewässerung.

FORDERUNGEN

1. Verfahren Boden zum Düngen des Nährstoffs Mineralmischung, umfassend Änderung bestehend aus Kaliumsalzen und Spurenelementen, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung als Aluminium enthaltenden Nährstoff Abfall mit geschmolzenem Flussmittel und anschließende Trennung der Aluminiumsalzphase, während der Salzphase vorbehandelt verwendet wird zerdrückt auf eine Partikelgröße von nicht mehr als 10 mm.

2. Verfahren nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aluminiumabfälle, die Aluminiumoxid, Salze, Oxide oder Nitride von Barium, Calcium, Kupfer, Eisen, Magnesium, Mangan und Titan und Aluminiumnitrid.

3. Verfahren nach Anspruch. 1 und 2, wobei das geschmolzene Flussmittel 90 95 Gew enthält. Kaliumchlorid.

4. Der Dünger für die Bodennährstoffmischung ein Kaliumsalz umfasst, dass die Nährstoffmischung, dadurch gekennzeichnet, da sie Aluminium Abfall umfaßt mit geschmolzenem Flussmittel und anschließende Trennung der Aluminiumsalzphase vorbehandelt, während die Salzphase auf eine Partikelgröße nicht zerdrückt überschreitet 10 mm.

5. Düngemittel nach Anspruch Bodens. 4, wobei der Abfall Aluminiumoxid enthält, Aluminiumsalze, Oxide oder Nitride von Barium, Calcium, Kupfer, Eisen, Magnesium, Mangan und Titan und Aluminiumnitrid.

6. Der Dünger in den Boden nach den Ansprüchen. 4 und 5, wobei das geschmolzene Flußmittel 90, das 95 Gew. Kaliumchlorid.

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Erscheinungsdatum 04.03.2007gg