AT107290B - Verfahren zur Herstellung eines Düngemittels. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur   Herstellung   eines Diingemittels. 



   Es ist schon verschiedentlich vorgeschlagen worden, Rohphosphate, wie Phosphorite oder Apatite, durch Glühen bzw. Schmelzen mit   Alkali- oder Erdalkaliverbindungen aufzuschliessen.   So hat man in der deutschen Patentschrift Nr. 258790 vorgeschlagen, Rohphosphat mit einem Gemisch von Alkalisilikat und   Kalziumsilikat     zusammenzuschmelzen,   wobei das Produkt zwecks Erzielung hoher Zitratlosliehkeit unter Anwendung eines Dampfluftstromes zerstäubt werden muss.

   Nach der britischen Patent- 
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 ähnlichen Phosphaten mit Soda ein Phosphat von der Zusammensetzung : 10   Ca02.   2   Na20.   3   P205   herzustellen. welches aber nur in   Ammonzitratlösung nach Wagner, nicht auch   in ammoniakalischer Ammonzitratlösung nach   Petermann   löslich ist. 



   Nach der britischen Patentschrift Nr. 194208 endlich wird Rohphosphat mit Hochofenschlacke oder Feldspat und Alkaliverbindungen enthaltenden Abfällen ohne Einhaltung irgendwelcher bestimmten Molekularverhältnisse geglüht, wobei die Schlacke oder der Feldspat natürlieh lediglieh als Ballast zu bewerten sind. 



   Allen diesen Verfahren, die entweder nur mit Silikat-oder nur mit   Sodazusehlägen   und ohne   Rücksicht   auf bestimmte Molekularverhältnisse arbeiten, ist der Nachteil gemeinsam, dass die Produkte 
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 Verwendung als Düngemittel wenig geeignet sind, wozu in den meisten Fällen noch die technische Schwierigkeit kommt, die aus dem niedrigen Schmelzpunkt der Reaktionsprodukte und dem daraus erwachsenen starken Angriff der Reaktionsgefässe durch die Schmelzen herrührt. 



   Es wurde nun gefunden, dass es bei Innehaltung ganz bestimmter   Molekularverhältnisse   gelingt, durch Erhitzen von Trikalziumphosphat mit Kieselsäure und Alkalisalzen auf die Sintertemperatur von etwa 1200 , unter Vermeidung der Schmelzung, ein Produkt von ausserordentlich hohem Gehalt an zitratlöslicher Phosphorsäure zu erhalten. 



   Die Reaktion verläuft hiebei im Sinne der folgenden Formel : 
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 Trikalziumphosphat unter Bildung von Orthosilikat entnimmt und dafür 1 Mol. Alkalioxyd in den Phosphatkomplex eintritt. 



   Bei Verarbeitung natürlicher Phosphorite, welche neben Trikalziumphosphat noch andere Kalkverbindungen, wie CaC03,   CaF2 usw.   enthalten, wurde festgestellt, dass Kalkverbindungen im Gegensatz zu bisher bekannten Verfahren   aufseÌ1lusshemmend   wirken. Dieser Nachteil wird nach vorliegender Erfindung dadurch behoben, dass die Kieselsäuremenge so bemessen   wird, dass   auch der nicht an Phosphorsäure gebundene Kalk als 2 CaO.   Si02   gebunden wird. 



   Nach vorstehendem sind die nach der Erfindung zu verarbeitenden Mischungen so zusammenzustellen, dass das Molekularverhältnis von Kieselsäure zu dem gesamten zu bindenden Kalk etwa 1 : 2 
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 zugegeben werden. Der Alkalizuschlag kann z. B. in Form von Alkalisalzen, vorzugsweise ihrer Karbonate, z. B. Soda und Pottasche oder als Sulfate, z. B. Natriumsulfat und Kaliumsulfat, erfolgen. Ein Überschuss an Alkalioxyd ist zulässig, aber unwirtschaftlich. 



   Die für den Aufschluss benötigte Kieselsäure wird vorteilhaft in Form   kieselsäurereicher   Phosphorite in den Prozess eingeführt. Durch Mischung kieselsäurearmer, aber z. B. kalziumkarbonatreieher Phosphorite mit kieselsäurereichen Phosphoriten gelingt es leicht, das passende Verhältnis von Kieselsäure zu Kalk zu erzielen. Bei Verarbeitung von eisen-und tonerdereichen Phosphoriten ist bei Zusammenstellung der Mischungen zu   berücksichtigen,   dass das Eisen und die Tonerde infolge Bildung von Kalziumaluminat oder Kalziumfenit befähigt sind, die Kieselsäure zu ersetzen. 



   Beispiele :
1. 100 Teile eines Rohphosphates folgender Zusammensetzung :   39-70%     P2Os, 47-01% CaO   (an Phosphorsäure gebunden),   5-61% CaO (nicht   an Phosphor- 
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   Smog, für   den nicht an   Phosphorsäure   gebundenen Kalk 3-02 Teile   Si02, zusammen,   unter Abzug der im Rohphosphat bereits vorhandenen Kieselsäure 10-89 Teile   Si02.   Für die in 100 Teilen des Phosphorites   vorhandene P205   werden 17-32 Teile Alkalioxyd als   Na20   benötigt. 



   Es wurden demgemäss 100 Teile des Rohphosphats, 11 Teile Quarzsand und 32 Teile kalz. 



  Soda innig gemischt und bei etwa   12000 geglÜht.   Das Produkt enthält 32-2% Gesamt-P505 und   31-4% P205.   die in ammoniakalischer Ammonzitratlösung nach Petermann löslich ist. 
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  2. <SEP> Rohphosphat <SEP> I <SEP> enthält <SEP> : <SEP> Rohphosphat <SEP> II <SEP> enthält <SEP> :
<tb> 34200fi <SEP> 32'28% <SEP> P205
<tb> 40#49................38#28% <SEP> CaO <SEP> (an <SEP> Phosphorsäure <SEP> gebunden)
<tb> 5-16%....................... <SEP> 6-21% <SEP> Ca. <SEP> O <SEP> (nicht <SEP> an <SEP> Phosphorsäure <SEP> gebunden)
<tb> 2-06%.....................'. <SEP> 14'79% <SEP> Si02
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 100 Teile des Rohphosphat I benötigen noch 8 Teile Si02, 100 Teile des Rohphosphat II haben einen   Überschuss   von 4'5 Teilen Si02. Durch   Mischen von   100 Teilen Rohphosphat I 175 Teilen Rohphosphat II und
70 Teilen kalz. Soda wird das notwendige Verhältnis von Kalk zu Kieselsäure und Alkalioxyd zum Phosphorsäureanhydrid erhalten.

   Durch Glühen dieser Mischung bei zirka   12000erhält   man ein Produkt mit 30-12% Gesamtphosphorsäure und   29'3%     P,   die in ammoniakalischer Ammonzitratlösung nach Petermann löslieh ist. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung eines   Düngemittels,   dadurch gekennzeichnet, dass mineralische Phosphate in Gegenwart von etwa soviel Kieselsäure (frei oder gebunden), als zur Bindung von einem Drittel des an Phosphorsäure gebundenen Kalks als Orthosilikat erforderlich ist, mit Alkalisalzen, vorzugsweise Karbonaten oder Sulfaten auf   Aufschlusstemperaturen   von z. B.   12000 erhitzt   werden, mit der   Massgabe,   dass eine zum Ersatz des aus dem Phosphorkomplex ausgetretenen Moleküls   CaO   durch Alkalioxyd hinreichende Menge von Alkalisalz zur Anwendung kommt.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verarbeitung von Phosphoriten, welche nicht an Phosphorsäure gebundenen Kalk, z. B. kohlensauren Kalk enthalten, die Menge der Kieselsäure so bemessen wird, dass auch der nicht an Phosphorsäure gebundene Kalk durch Kieselsäure als Orthosilikat gebunden wird.

   3. Verfahren nach Patentansprüchen l und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erforderliche Kieselsäure ganz oder teilweise in Form kieselsäurereicher Phosphorite in den Prozess eingeführt wird, z. B. derart, dass kieselsäurearme Phosphorite, welche gegebenenfalls kohlensauren Kalk enthalten können, in Kombination mit passenden Mengen von Kieselsäurereiehen Phosphoriten, gegebenenfalls unter Zuschlag von weiterer Kieselsäure, angewendet werden.

   4. Verfahren nach den Patentansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eisen-und tonerdehaltige Phosphorite verarbeitet werden, wobei das Eisen und die Tonerde die Kieselsäure in ihrer kalkbindenden Wirkung zu ersetzen vermag.