Brevet FR2543539A1 — publié le 19841005

L'invention a pour objet un procédé de production d'engrais à composants multiples et à action prolongée, notamment d 'engrais calciques organo-minéraux. On connaît déjà des procédés de production d'engrais, notamment azotés à action prolongée, consistant en l'enrobage des composants de l'engrais au moyen d'un polymère et de soufre, ainsi que d'asphalte ou de paraffine, décrits dans la revue "Technik Chemik' n 2, page 8, de 1981. On connais aussi selon le brevet polonais PL 126 678 un mode de production d'engrais artificiels, notamment azotés et potas siques, à action contrôlée très ralentie) consistant en ce que les engrais connus, contenant des oligo-éléments, sont enfermés dans un support en polymère, notamment la cellulose, par voie de séchage, et en ce que l'on forme dans le mélange obtenu un film contrôlant de polymère, par introduction d'un polymère convenable ou par sa forme tion par réaction chimique. Par les procédés connus, il n'est pas possible de produire d'une manière simple des engrais qui fournissent des compo sants eomplexes d'engrais, des composants organiques ainsi que des composants désacidifiant le sol. Le procédé de production d'engrais à composants multiples et action prolongée, selon l'invention, consiste en ce que l'on ajoute 1'engrais connu organique et inorganique, notamment azoté et potassique, avantageusement en quantité de 30 % à 70 % en poids, au support polymère capable de filer lesdits composants de l'engrais, avantageusement de la cellulose, de la tourbe et du lignite. Ces composants d'engrais, notamment azotés et potassiques, du mélange obtenu sont soumis à l'emprisonnement dans la structure du support, ou par formation d'un polymère contrôlant, plus particulièrement par réaction chimique, à la température de 15CC à 50 C durant 5 à 180 min. On ajoute successivement à L'engrais ainsi obtenu' tout en mélangeant en continu, un composant organique, un engrais minéral, un composant desaciclifiant le sol, en quantités de 2 à 5 parties en poids du compo a,t organique et de 2,5 à 3 parties en poids du composant désacidi fiant le sol pour 1 partie en poids d'engrais minéral. Après l'addi- tion de tous ces composants de l'engrais, on mélange durant 10 à 60 min à la température de 15 à 50"C, puis en fonction des besoins, on les transforme ensuite en une forme consignée d'utilisation.Dans le procédé selon l'invention, on utilise comme composant organique du lignite, avantageusement sous forme broyée, de la tourbe, donc un polymère d'origine naturelle, tel que la cellulose et le lignite. Comme engrais minéral, on applique un engrais phosphaté tel que lé superphosphate ou de la farine de phosphorite, ainsi qu'une quantité complémentaire d'un engrais azoté et potassique à dissolution rapide, tel qu'urée ou aminonitrate ainsi que du sulfate ou du chlorure de potassium, avec des proportions avantageuses de l'azote, du potassium et du phosphore de 1:2:2. Par contre, comme composant de désacidification du sol, contenant les oligo-éléments, on utilise des cendres de lignite sous forme fluante ou granulaire. Avantageusement, on applique des cendres de lignite additionnées avec un engrais calcique, notamment sous forme d'oxyde ou d'hydroxyde de calcium, pour obtenir une réaction de l'engrais à un pH de 9 à 11. En cas de nécessité dgac- croître la teneur en cuivre, on ajoutera en plus un engrais au cuivre, plus particulièrement de sulfate de cuivre. L'engrais obtenu selon le procédé suivant l'invention assume la solution de trois étapes d'amendement : fumure organique, fumure calcique et fumure minérale, livrant en une opération de fertilisation tous les composants nutritifs pour une période de 3 à 4 années. La fertilisation complexe du sol en tous les constituants nutritifs modifie simultanément la structure du sol et son pH. Dans le procédé selon l'imvention, on a mis à profit l'action déshydratante du composant désacidifiant qui permet d'obtenir le produit sous une forme fluante. L'avantage du procédé selon l'invention consiste en la solution du mode de production d'un engrais à constituants multiples contenant des engrais minéraux à action prolongée, en une simple opération technologique, tout en réduisant nettement la durée de ce processus technologique d'au moins cinq fois en comparaison des modes connus en soi, par le fait d'élimination du processus de séchage et de broyage de l'engrais minéral à action prolongée. Un tel procédé ne met en oeuvre qu'un seul dispositif, c e qui réduit nettement la consommation du fluide énergétique. Les engrais fabriqués selon le procédé selon l'invention réduisent le danger de pollution de l'environnement du fait de l'action contrôlée très ralentie de l'engrais. Le procédé suivant l'invention permet aussi de mettre à profit des déchets, tels que des fines de lignite, tourbe, cendres de lignite, écorces de bois et déchets de bois, le lignite lui-même, des lessives de lignine, des chutes de fibres, des refontes, de la chaux de sucrerie, ce qui permet de recycler de grandes quantités de produits inutiles qui polluaient jusqu'à présent le milieu écologique. Dans le procédé selon l'invention, la formation du polymère contrôlant s'effectue en conditions à cours léger qui permettent la création d'un engrais à ralentissement contrôlé supé rieur plus poussé que celui des engrais suivant les modes connus en soi. L'engrais obtenu à action prolongée se différencie par sa structure et sa forme des engrais connus. Dans le procédé selon l'invention, il est possible de fabriquer un engrais ralenti simultanément sur un support de tourbe, de cellulose et de lignite, ce qui améliore ses -propriétés fertilisantes. Le procédé suivant l'invention sera mieux compris sur la base des exemples non limitatifs suivants. EXEMPLE I Dans un mélangeur contenant 0,83 partie en poids de tourbe basse d'une teneur en eau de 70 % et un pH de 5,95 mélangée durant 10 min, on ajoute 0 > 075 partie en poids d'urée en mélangeant l'ensemble durant les 10 min suivantes. Ensuite, on a ajouté dans le mélangeur 0,104 partie en volume de solution de formaldéhyde à 36 % en poids de substance active, en mélangeant le contenu de l'ep pareil durant 10 min, après quoi on a ajouté 0,024 partie en volume d'une solution à 10 % d'acide sulfurique, en mélangeant la masse durant30 min à la température du mélange de 27"C et une valeur de pH 5,6. A l'étape suivante, on a ajouté dans le mélangeur 1,4 partie en poids de lignite d'un poids en vrac de 750 kg/m et d'un diamètre de grains jusqu'à 10 mm, 1,73 partie en poids de cendres de lignite à 20 % en poids de calcium > ,5 % en poids de magnésium, 300 pour mille de bore, 2000 pour mille de-manganese, 20 pour mille de cuivre, 20 pour mille de molybdène, 20 pour mille de zinc, ainsi que 0,275 partie en poids de superphosphate, 0,150 partie en poids de sulfate de potassium, 0,01 partie en poids de sulfate de cuivre et 0,01 partie en poids d'oxyde de calcium. Le contenu de l'appareil a été mélangé durant 20 min à la température de 42"C. On a obtenu un produit sous forme fluante de couleur brune, d'un poids en vrac égal à 0,754 kg/l, de pH 10,3 et à 20,1 % d'humidité se caractérisant par un facteur de solubilité de l'azote égal à 70,5 7 au bout de 24 h, par rapport à la quantité de départ. La méthode du facteur de solubilité consiste en la détermination de la concentration des composants de l'engrais après 24 h, à partir d'un échantillon de 10 g d'engrais contenu dans 50 ml- d'eau distillée à la température ambiante de 20"C. Dans ces conditions, l'urée utilisée comme engrais à dissolution rapide passe totalement en solution après 2 h. EXEMPLE II Dans un mélangeur chargé de 0,83 partie en poids de tourbe basse ayant les mêmes propriétés que dans l'exemple I, aussi mélangée durant 10 min, on a ajouté 0,075 partie en poids d'urée tout en mélangeant pendant encore 10 min. Ensuite, on a ajouté au mélangeur 0,104 partie en volume de solution de formaldéhyde à-36 % en poids de substance active en mélangeant le tout pendant encore 10 min, après quoi on a ajouté 0,120 partie en volume d'une solution aqueuse à 10 % d'acide sulfurique. Ensuite, le processus a été poursuivi selon l'exemple I. On a obtenu un produit fluant de couleur brune, d'un poids en vrac égal à 0,726 kg/l, d'un pH de 10,1 et à 29 % d'humidité, se caractérisant par un facteur de solubilité d'azote après 24 h inf6- rieur à 1 / par rapport à la quantité de départ. EXEMPLE III Dans un mélangeur chargé de 0,83 partie en poids de tourbe basse ayant les mêmes caractéristiques qu'à l'exemple I,mélangée durant 10 min, on a ajouté 0,075 partie en poids d'urée en mélangeant l'ensemble pendant encore 10 min. Ensuite, on a ajouté au mélangeur 0,104 partie en volume de solution de formaldéhyde de-mêmes propriétés qu'à l'exemple I, en mélangeant le tout durant 10 min, après quoi on a ajouté 0,024 partie en volume d'une solution aqueuse à 10 % d'acide sulfurique en mélangeant le contenu durant 30 min à la température du mélange de 28"C. Dans la phase suivante, on a chargé le mélangeur avec 1,4 partie en poids de lignite de mêmes propriétés qu'à l'exemple I, de 0,273 partie en poids de superphosphate, de 0,150 partie en poids de sulfate de potassium, de 0,01 partie en poids de sulfate de cuivre, en mélangeant la charge de l'appareil durant 10 min, après quoi on a ajouté 1,73 partie en poids de cendres de lignite de mêmes caractéristiques qu'à l'exemple I, ainsi que 0,01 partie en poids d'oxyde de calcium, en mélangeant le produit pendant encore 10 min à la température de 450C. On a obtenu un produit fluant de couleur brun clair, d'un poids en vrac de 0,740 kg/I,d'un pH de 10,5, à 29,1 % dthumidité, se caractérisant par un facteur de solubilité d'azote, après 24 h, égal à 15 '! à 18 - par rapport à la quantité de départ. EXEDSLE IV Dans un mélangeur chargé de 0,83 partie en poids de tourbe de mêmes propriétés que dans l'exemple T, mélangée durant 10 min, ona ajouté 0,075 partie d'urée, en mélangeant encore 10 min, Ensuite, on a chargé l'appareil de 0,104 partie en volume de solution de formaldéhyde de mêmes propriétés que dans l'exemple I, en mélangeant le tout durant 10 min, après quoi on a ajouté 0,048 partie en v plume d'une solution aqueuse à 10 % d'acide sulfurique, en mélangeant la masse encore 60 min à la température de 30 C. A l'étape suivante, on a chargé les autres constituants comme dans l'exemple III. On a obtenu un produit fluant à couleur brune, d'un p oids en vrac de 0,730 kg/l,d'un pH de 10,4 pour un taux d'humidité de 29,2 7,se se caractérisant par un facteur de solubilité d'azote, après 24 h, égal à 1 7 par rapport à la quantité de départ. EXEMPLE V On a chargé un mélangeur de 0,83 partie en poids de tourbe de mêmes caractéristiques qu'à l'exemple I, mélangée durant 10 min, puis on y a ajouté 0,150 partie en poids d'urée ainsi que 0,150 partie en poids de sulfate de potassium, en mélangeant l'ensemble durant les 10 min suivantes. Ensuite, on a charge dans le mélangeur 0,208 partie en volume de solution de formaldéhyde de mêmes propriétés qu'à l'exemple I, en mélangeant le contenu de l'appreil durant 10 min, après quoi on a ajouté 0,048 partie en volume d'une solution aqueuse à 10 % diacide sulfurique, en mélangeant cette masse durant 60 min à la température de 29"C. Ensuite, on a chargé les autres constituants comme dans l'exemple III. On a obtenu un produit fluant de couleur brune, d'un poids en vrac égal à 0,780 kg/l, d'un pH de 10,1 et d'un taux d'humidité de 27,5 %, se caractérisant par un facteur de solubilité d'azote, après. 24 h, égal à 7 % et un facteur de solubilité de potassium, après 24 h, égal à 3 7. par rapport à la quantité de départ. EXE'ìPLE VI On a chargé un mélangeur de 0,4 partie en poids de tourbe ayant les mêmes propriétés qu'à l'exemple I. Après 10 min de traitement, on y a ajouté 0,15 partie en poids d'urée en continuant le processus de traitement. Ensuite, on y a ajouté 0,02 partie en poids d'une émulsion d'acétate de polyvinyle à 80 7 en poids de substance active et 0,1 partie en volume d'eau, tout en mélangeant le reste de la masse durant 20 min à la température de 25"C. Dans l'étape suivante, on y a ajouté les composants d'engrais cités dans l'exemple I. On a obtenu un produit fluant de couleur brun clair, d'un poids en vrac de 0,71 kg/l, d'un pH de 9,9 et d'un taux d'humi dité de 31 7, se caractérisant par un facteur de solubilité d'azote, après 24 h, égal à 45 % par rapport à la quantité initiale. REVE DICA TION S 1. Procédé de production d'engrais à composants multiples et action prolongée, notamment d'engrais calciques organo-minéraux, consistant à mélanger des engrais organiques et inorganiques connus en soi, notamment azotés et potassiques, avec des supports polymères capables de fixer les composants d'engrais, avantageusement de la c ellulose, de la tourbe ou du lignite, d'une part, et, d'autre part, à soumettre le mélange obtenu à l'action d'un polymère contrôlant soit par formation d'un film de polymère contrôlant, soit par réaction chimique, caractérisé en ce que l'enrobage des composants d'engrais dans la structure du support et la formation du polymère contrôlant sont effectués avantageusement à la température du mélange inférieure à 50"C durant une période de 5 min à 180 min, et en ce qu'on ajoute successivement à l'engrais à action prolongée ainsi obtenu, tout en. mélangeant le composant organique, l'engrais minéral ainsi que le composant désacidifiant le sol, avantageusement en quantité de 2 à 5 parties en poids d'un composant organique et de 2,5 à 3 parties en poids d'un composant désacidifiant le sol pour 1 partie en poids d'engrais minéral et qu'ensuite, après addition de tous les composants, on mélange la masse durant 10 min à 60 min à la température de 15 à 500C, après quoi on transforme 1!engrais en une forme consignée d'utilisation. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on utilise comme composant organique du lignite, avantageusement sous forme broyée, de la tourbe ainsi qu'un polymère d'origine naturelle, tel que la cellulose et le lignine. 3. Procédé selon la revendication l, caractérisé en ce que l'on utilise comme engrais minéral un engrais phosphaté, tel que le superphosphate ou de la farine de phosphorite, ainsi qué des quantités complémentaires d'engrais azoté et potassique à dissolution rapide, tel que l'urée ou l'aminonitrate ainsi qu'un sulfate ou chlorurezde potassium, pour des proportions avantageuses d'azote, de potassium et de phosphore comme suit : 1:2.2. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, comme composant désacidifiant le sol, on met à profit des cendres de lignite sous forme fluante ou granulaire, ainsi que des cendres de lignite additionnées d'engrais calcique, notamment sous forme d'oxyde ou hydroxyde de calcium,pour obtenir une réaction de l'engrais à un pH de 9 à 11.