Powierzchnię właściwą i powierzchnię aktywną przemysłowego, preredukowanego katalizatora żelazowego do syntezy amoniaku badano wykorzystując termograwimetrię, metody desorpcji cieplnej i metody impulsowej sorpcji tlenu. Stwierdzono, że powierzchnia właściwa i ilość chemisorbowanego tlenu zależą od temperatury redukcji katalizatora. W wyniku badań otrzymano wielkości powierzchni właściwej o[...]

Podjęto próbę preparatyki nawozów o spowolnionym uwalnianiu składników mineralnych, z wykorzystaniem metody suszenia rozpyłowego i chitozanu jako polimeru biodegradowalnego tworzącego matrycę. Otrzymane materiały charakteryzowano przy użyciu SEM, XRD i FTIR. Badania uwalniania prowadzono zgodnie z polską normą. Stwierdzono, że badane materiały charakteryzują się szybkim stopniem uwalniania składników mineralnych do roztworu. Aq. solns. of chitosan and inorg. salts (Na5P3O10, K3PO4, K2SO4, NH4H2PO4) (mass ratio 0.01 to 1) were spray dried under lab. conditions at 170°C to prep. controlled release fertilizers (CRF). The resulted powders were studied for their structure by X-ray diffraction, IR spectroscopy and scanning electron microscopy. They showed too high dissoln. rate in[...]

Zbadano proces otrzymywania nanokrystalicznego fosforanu glinu. Określono wpływ rodzaju i początkowego stężenia substratów, temperatury procesu, pH mieszaniny reakcyjnej oraz temperatury kalcynacji na czystość fosforanu glinu, jego krystaliczność, wielkość cząstek oraz średnią wielkość krystalitów. Stwierdzono, że stężenie dozowanych reagentów w roztworze, końcowe pH mieszaniny reakcyjnej oraz temperatura reakcji nie wpływały na postać wytrącanego AlPO4. Temperatura przemiany amorficznego AlPO4 w krystaliczny zależała od końcowego pH mieszaniny reakcyjnej, z której wytrącano fosforan oraz od kolejności dozowania substratów do reaktora. Średnia wielkość krystalitów AlPO4 kalcynowanego w temp. 200°C wynosiła 28-45 nm. Średnica pojedynczych cząstek takich produktów wahała się[...]

  Three com. conventional multicomponent fertilizers were studied for dissoln. kinetics in distd. water at 25-55°C by conductometry under static and dynamic conditions. For comparison a com. prolongated - release fertilizer was studied by colorimetry and conductometry for 49 days under the same conditions. The full dissoln. of conventional fertilizers was achieved after 10 min under stirring. The prolongated release fertilizer was dissolved in 11% after 1 day of expt. and in 61% after 28 days. The fastest dissoln. was observed for N compds., and the slowest for K ones. Porównano stopień i czas uwalniania składników mineralnych (fosfor, azot, potas) z nawozów konwencjonalnych oraz z nawozu o spowolnionym uwalnianiu. Stopień uwalniania określano metodą kolorymetryczną oraz konduktometryczną. Stwierdzono, że do oceny uwalniania składników mineralnych z obu rodzajów nawozów można zastosować obie te metody. Zaobserwowano, że w przypadku nawozów konwencjonalnych najszybciej następuje uwalnianie związków azotu, następnie fosforu, a najwolniej potasu. Podwyższona temperatura oraz intensywne mieszanie wpływają na zwiększenie stopnia i szybkości uwalniania. Wykazano, że nawóz OsmocoteTM spełnia kryteria nawozów o spowolnionym uwalnianiu składników mineralnych. Światowe zużycie nawozów mineralnych w 2011 r. wynosiło ok. 176,9 Tg (mln t) (107,5 Tg N, 40,9 Tg P2O5, 28,5 Tg K2O)1), z czego w Polsce zużycie wyniosło 1,88 Tg2). Przy wzroście produkcji i wzrastającym nawożeniu przyswajanie składników mineralnych pozostaje stosunkowo niewielkie. Szacuje się, że w przypadku azotu wynosi 50-70%, fosforu 10-25%, potasu 50-60%3-5). Niska efektywność przyswajania składników mineralnych stanowi poważny problem z punktu widzenia ochrony środowiska oraz zdrowia ludzi i zwierząt4-6). Nadmierne nawożenie, przekraczające zdolności absorpcyjne roślin, uaktywnia procesy prowadzące do zmniejszania stężenia składników mineralnych w glebie. Mo[...]

  Urea additive compds. with superphosphate pulp components (Ca(H2PO4)2·H2O and CaSO4·nH2O, where n = 0-2), were prepd. The exps. were carried out (i) by milling urea with a dry superphosphate fertilizer in a lab. mortar grinder or (ii) by urea addn. to the reactor after phosphate rock decompn. with H2SO4 or H3PO4. The phase compn. of products was studied by X-ray powder diffraction method. Ca(H2PO4)2·H2O was more reactive than CaSO4·2H2O and CaSO4·0.5H2O in the urea complexation. The reactivity of anhyd. CaSO4 towards urea was not obsd. in any expt. Badano zdolność mocznika do tworzenia połączeń addycyjnych ze składnikami pulp superfosfatowych, takimi jak CaSO4·nH2O (gdzie n = 0-2) i Ca(H2PO4)2·H2O. Reakcje prowadzono ucierając wysuszony nawóz superfosfatowy z mocznikiem w młynie moździerzowym lub dodając mocznik do reaktora rozkładu fosforytu kwasami (H2SO4 lub H3PO4). Skład fazowy produktów badano metodą dyfrakcji rentgenowskiej. Stwierdzono, że najłatwiej przebiega reakcja mocznika z Ca(H2PO4)2·H2O, a w dalszej kolejności z CaSO4·2H2O i CaSO4·0,5H2O. W żadnym z prowadzonych doświadczeń nie zaobserwowano reaktywności mocznika z bezwodnym CaSO4. Addycyjne połączenia mocznika z solami nieorganicznymi są pożądane z nawozowego punktu widzenia. Pozwalają one ograniczyć wymywanie mocznika z gleby 2,7-4 razy w porównaniu z wolnym mocznikiem1). Addukt mocznika z siarczanem(VI) wapnia jest stosowany jako nawóz azotowo-siarkowo-wapniowy2), jest także jednym ze składników superfosfatu mocznikowego (USP) otrzymywanego np. wg patentu francuskiej firmy Grande Paroisse3), lub od niedawna, także wg krajowego patentu, opracowanego przez INS Puławy4). Nawozy otrzymywane wg tych technologii powstają w wyniku rozkładu fosforytów wyłącznie kwasem siarkowym(VI). Własne badania rentgenowskie produktów rozkładu fosforytu tym kwasem w obecności mocznika wykazały występowanie, obok szeroko opisywa[...]

Przedstawiono wyniki badań doświadczalnych procesów utleniania i pasywacji katalizatora żelazowego do syntezy amoniaku. W ramach pracy zbadano wpływ warunków i sposobu pasywacji katalizatora na kinetykę jego redukcji. Zaproponowano zmianę sposobu pasywacji złoża katalizatora w warunkach przemysłowych. Modyfikacja polega na wstępnym zdesorbowaniu gazów reakcyjnych (H2 + NH3) w temp. wyższej od 200°C, w atmosferze gazów obojętnych lub przez wytworzenie próżni. Na podstawie badań zjawiska tworzenia stabilnej warstwy tlenkowej na powierzchni katalizatora w temp. wyższych od 300°C stwierdzono, że warstwę tę tworzy związek Fe8AlO12 o strukturze inwersyjnego spinelu, w którym w lukach tetraedrycznych 1/3 jonów żelazowych Fe3+ jest zastąpiona przez jony Al3+. A com. Fe catalyst f[...]

Metodę suszenia rozpyłowego wykorzystano do preparatyki nawozów o spowolnionym uwalnianiu składników mineralnych. Materiałem wyjściowym był chitozan (polimer biodegradowalny tworzący matrycę) oraz wieloskładnikowe nawozy mineralne. Otrzymane w wyniku suszenia rozpyłowego produkty charakteryzowano przy użyciu SEM, XRD i FTIR. Stwierdzono, że otrzymane produkty charakteryzują się mniejszym stopniem uwalniania składników mineralnych (od 31,0% do 50,1%) w porównaniu z wyjściowym nawozem wieloskładnikowym (92%) w badanym przedziale czasowym. Uzyskane materiały nie spełniają kryteriów stawianych nawozom o spowolnionym lub kontrolowanym uwalnianiu składników mineralnych. Aq. solns. of biodegradable chitosan matrix and multicomponent mineral fertilizers were spray-dried under lab. conditions at 170°C to prep. slow-release fertilizers. The prepd. fertilizers showed lower release ability (31.0-50.1% after 60 min) than the original fertilizers (92%) but did not meet the std. requirements for the slow-release fertilizers. The resulted powders were studied for their structure by x-ray diffraction, IR spectroscopy and SEM. Mimo wzrostu produkcji rolnej oraz nawo􀄪enia przyswajanie sk􀃡adników od􀄪ywczych przez ro􀄞liny pozostaje nadal na niskim poziomie. Szacuje si􀄊, 􀄪e w przypadku azotu wynosi ono zaledwie 30-50%1, 2). Niska efektywno􀄞􀃼 przyswajania azotu stanowi powa􀄪ny problem z punktu widzenia ochrony 􀄞rodowiska2-5), jest równie􀄪 niekorzystna w aspekcie ekonomicznym, gdy􀄪 straty azotu, zu􀄪yta energia oraz wk􀃡ad pracy ludzkiej pogarszaj􀄅 bilans ekonomiczny produkcji agrochemicznej. Jednym ze sposobów ograniczenia negatywnego wp􀃡ywu nawozów na 􀄞rodowisko mo􀄪e by􀃼 rozwój, produkcja i zastosowanie nawozów o spowolnionym i kontrolowanym uwalnianiu sk􀃡adników mineral[...]

  CaSO4*2H2O was converted to alfa-CaSO4*0.5H2O at 92°C in the wet-process phosphoric acid pulp (28% by mass) in the presence of phosphogypsum and alfa-CaSO4*0.5H2O nuclei (up to 40%) in periodic (up to 180 min) and continuous processes. Three sources of H3PO4 and phosphogypsum were taken into consideration (phosphorites from Togo, Syria and Egypt). The conversion degree was 85-89% depending on the reaction time and H3PO4 origin. A conversion of phosphogypsum was also obsd. Zbadano wpływ warunków procesowych na rekrystalizację dwuwodzianu siarczanu(VI) wapnia do półwodzianu prowadzonego metodą okresową i ciągłą. Skład fazowy produktów oraz stopień konwersji CaSO4·2H2O do CaSO4·0,5H2O określano stosując rentgenowską analizę dyfrakcyjną. Badania prowadzono na układzie rzeczywistym wykorzystując pulpy ekstrakcyjnego H3PO4 i fosfogipsu. Stwierdzono, że na rekrystalizację CaSO4·2H2O do CaSO4·0,5H2O w istotnym stopniu oddziaływały rodzaj surowca, skład fazy ciekłej, czas procesu, temperatura oraz dodatek zarodków. Światowa produkcja kwasu fosforowego(V) w 2011 r. wyniosła 42 mln t P2O5 i wzrosła w ciągu ostatnich 10 lat o prawie 51%. Szacuje się, że tendencja wzrostowa będzie się utrzymywała ze względu na coraz większe zapotrzebowanie na ten produkt w różnych gałęziach przemysłu. Największym producentem kwasu fosforowego(V) są obecnie Chiny, na które przypada ponad 38% światowej produkcji, oraz USA i Maroko. Najwięksi eksporterzy kwasu fosforowego(V) to Maroko, Tunezja, USA, RPA i Senegal. Na te kraje przypada łącznie ok. 81% światowego eksportu. Głównym importerem są natomiast Indie, gdzie trafia blisko 47% światowego eksportu kwasu fosforowego(V)1). Powszechnie [...]

  FeSO4∙H2O from TiO2 prodn. was used as a filler for prepn. of multicomponent mineral fertilizers in a lab. drum granulator (vol. 20 L, granulation temp. 60-70°C). The fertilizers were studied for the content of mineral components, phase compn., crit. relative humidity and mech. properties. The replacement of magnesite with FeSO4∙H2O in the fertilizers resulted in a decrease in the citrates-sol. and H2O-sol. P2O5 content but did not affect the quality of the fertilizers produced. Przedstawiono wyniki badań procesu granulacji wieloskładnikowych nawozów mineralnych z wykorzystaniem monohydratu siarczanu(VI) żelaza(II) jako wypełniacza. Wykazano, że wprowadzanie monohydratu siarczanu(VI) żelaza( II) do badanych formulacji nawozowych obniża zawartość i udział fosforanów(V) rozpuszczalnych w cytrynianie amonu oraz rozpuszczalnych w wodzie w produktach granulacji, ale nie ma istotnego wpływu na zawartość potasu oraz azotu amonowego. Stwierdzono, że zastosowanie monohydratu siarczanu(VI) żelaza(II) skraca czas granulacji oraz w istotny sposób zwiększa wytrzymałość granul nawozowych na ściskanie, choć jednocześnie zwiększa ich skłonność do aglomeracji. Monohydrat siarczanu(VI) żelaza(II) powstaje jako produkt uboczny podczas przemysłowego wytwarzania bieli tytanowej metodą siarczanową. Metoda ta jest stosowana od 1919 r. i polega na strącaniu ditlenku tytanu z roztworu siarczanu(VI) tytanylu1). Surowcem jest ruda ilmenitowa (35-50% mas. TiO2) lub szlaka tytanowa (75-85% mas. TiO2) produkowana metalurgicznie z ilmenitu w procesie Sorela2). Wysuszony i zmielony surowiec tytanonośny rozkłada się w reaktorze periodycznym z udziałem stężonego kwasu siarkowego zgodnie z reakcją FeTiO3 + 2H2SO4 → FeSO4 + TiOSO4 + 2H2O Utworzony w wyniku tej reakcji porowaty spiek (zawierający siarczany(VI) tytanylu, żelaza i innych metali) jest rozpuszczany w wodzie. Surowy roztwór siarczanu(VI) tytanylu (ług tytanowy) poddaje się red[...]

  Aq. dispersions of polybutylene succinate-co-dilinoleate (PBSu/DLA) and polybutylene sebacinate-co-dilinoleate (PBSe/DLA) copolyesters were used for prodn. of modified fertilizers by an immersion method. By using repeated cycles of dipping-drying coating, modified fertilizers with mass ratios of polymer-fertilizer 0.08-0.16 for PBSe/DLA and 0.10-0.21 for PBSu/DLA were obtained. Mech. properties of the coated granules were definitely better than that of initial fertilizers. The amt. of phosphate release from the fertilizer materials was significantly lower (by 29-89% within 24 h) than that of the original fertilizers (100% after 60 min). Omówiono badania dotyczące preparatyki i właściwości materiałów nawozowych o wydłużonym działaniu, otrzymanych przy udziale biodegradowalnych kopoliestrów alifatycznych. W preparatyce wykorzystano wodne dyspersje kopoliestru polibursztynianu i polisebacynianu butylenowego oraz estru butylenowego nasyconego dimeru kwasu linolowego. Wykazano, że uwalnianie fosforanów z materiałów powlekanych wodnymi dyspersjami kopoliestrów jest wolniejsze w porównaniu z nawozem wyjściowych, niemniej jednak otrzymane materiały nie spełniają kryteriów wskazanych w normie dotyczącej nawozów o kontrolowanym uwalnianiu składników mineralnych. Nawozy o kontrolowanym uwalnianiu CRF (controlled release fertilizers) charakteryzują się stopniowym uwalnianiem składników mineralnych, zapewniając jednocześnie właściwe odżywianie roślin1-4). Wydłużone w czasie uwalnianie składników mineralnych z nawozów tego typu jest efektem powlekania granul nawozowych warstwą hydrofobowego polimeru. Po aplikacji nawozu w glebie woda wnika do wnętrza granuli, następuje rozpuszczanie składników nawozowych i dyfuzja rozpuszczonych składników przez polimerową membranę do gleby. O szybkości całego procesu decydują w tym przypadku głównie fizyczne właściwości polimerowej membrany2, 3). Zastosowanie nawozów CRF, z których uwalnianie składn[...]