AT125451B - Verfahren zur Herstellung von Phosphat-Düngemitteln auf thermischem Wege. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung von   Phosphat-Düngemitteln auf thermischem   Wege. 



   Die Reduktion von Phosphorsäure enthaltenden Materialien durch gekohltes Eisen ist bekannt. Desgleichen ist auch bekannt, dass wegen der grossen Verwandtschaft des Phosphors zum Eisen die Reduktion der Phosphorsäure auch mittels reinen Eisens   durchgeführt   werden kann, wobei neben phosphorhaltigem Eisen Eisenoxydul entsteht. Letzteres kann durch Kohlung leicht wieder in reines Eisen umgewandelt werden. Ebenso kann in bekannter Weise der vom Eisen aufgenommene Phosphor durch oxydierende Behandlung wieder aus demselben entfernt und an basische Substanzen gebunden werden, wobei das Eisen stark erhitzt wird. 



   Es ist nun eine ganze Anzahl von Verfahren bekannt, bei denen z. B. Eisenerz mit Phosphaten verschmolzen oder der auf dem Bade schwimmenden basischen Schlacke in der Entphosphorungsperiode zwecks Verhinderung   d'-r Schlackenvermehrung   Kohlenstoff zugesetzt wird. Nach andern Verfahren werden   Eisen- oder Stahlabfälle zugleich   mit Kohle und phosphorführender Bergart niedergeschmolzen,   Kalkphosphat   neben den üblichen   Zuschlägen   im Konverter zugesetzt oder sogar an Stelle dieser rein basischen Zuschläge kalkreiche natürliche oder künstliche Phosphate verwendet. 



   Bei allen diesen Verfahren handelt es sich aber ausnahmslos um Massnahmen, die im Zuge der   Eisen-oder Stahlerzeugung Anwendung   finden sollen, um entweder Eisenphosphid zu erhalten oder die Phosphatschlacke   stärker   mit   Phosphorsäure   anzureichern. Bei keinem dieser Verfahren ist jedoch eine Wiederholung, also eine Wiederverwendung des Eisens vorgesehen, zumal auch das Ausmass der jeweiligen Reduktion bei diesen Verfahren praktisch nicht vorher bestimmbar wäre. Die nach diesen Verfahren gewonnenen Phosphatschlacken sind ausserdem in ganz normaler Weise durch Kieselsäure und Eisenoxydul usw. verunreinigt, da zur Ausscheidung dieser durch die Arbeitsweise oder das zur Verwendung gelangte Material selbst bedingten Beimengungen in keinem Teile des Verfahrens Gelegenheit besteht. 



   Verzichtet man auf die Gewinnung gereinigten Eisens, so kann durch abwechselnde Reduktion und Oxydation unter ständiger Benutzung ein und derselben Eisenmenge fortlaufend Phosphorsäure enthaltende Schlacke gewonnen werden, wenn durch das Vorhandensein von Kohlenstoff, der entweder gleichzeitig mit dem Rohphosphat oder getrennt von diesem zugesetzt wird, der Bildung von Eisenoxydul entgegengewirkt wird. 



   In diesem Falle kann, da auf die Gewinnung gereinigten Eisens verzichtet wird, eine gewisse Menge Phosphor ständig im Eisen belassen werden, wodurch einerseits ein schon bei niedrigen Temperaturen   dünnflüssiges   Eisenbad erhalten und anderseits Verschlackung von Eisendoxydul vermieden wird, da eine weitgehende Entfernung des Phosphors aus dem Eisen nicht erforderlich ist und daher die Verschlackungsgrenze, welche bei einem Phosphorgehalte des Eisens von annähernd   0'3%   gelegen ist, niemals erreicht oder gar unterschritten zu werden braucht. Infolge der Arbeitsmöglichkeit bei verhältnismässig niedrigen Temperaturen wird auch fast kein Silizium reduziert, weshalb eine wesentliche Verunreinigung der Oxydationsschlacke durch Kieselsäure vermieden wird.

   Im übrigen hängt die Verunreinigung des Endproduktes von der Reinheit des verwendeten Kalkes sowie davon ab, ob die Reduktionsschlacke bei der Oxydation wieder Verwendung findet oder ob zur Bindung der Phosphorsäure neuer Kalk aufgegeben wird. 

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   Zur Durchführung eines Versuches wurden beispielsweise 500 kg Eisen verwendet, die sich nach dem Einschmelzen und Phosphorzusatz mit einem Gehalte von   lao   P im Ofenherd befanden. Die Temperatur betrug 1420  Celsius. Auf dieses   Eisenbad wurden 60 leg   vorerhitzte   Hardrock-Phosphat   mit einem Gehalt von   32-5loo   P2O5 mit 9 kg Koks gemischt aufgegeben und 45 Minuten lang in reduzierender Atmosphäre gehalten. Hierauf wurde die Schlacke abgezogen und durch geglühten Kalk in Menge von 50 leg ersetzt, worauf mittels der berechneten Luftmenge die gewollte teilweise Verbrennung des Phosphors erfolgte. Im Eisen wurden   1'30/0 P   belassen. Die Oxydationsschlacke enthielt   27#3% Phosphorsäure, wovon 23#8%   zitratlöslich waren. 



   Zur Durchführung eines zweiten Versuches wurde das durch die Phosphorverbrennung stark aufgehitzte Eisenbad gekohlt und nunmehr 60    & y   Hardrock-Phosphat wie ohen. aber ohne Kohlezusatz, eingebracht. Dabei verläuft die Reduktion anscheinend schneller. Bei gleicher 
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Claims (1)

1. PATENT-ANSPRUCH : Verfahren zur Herstellung von Phosphat-Düngemitteln auf thermischem Wege, wobei phosphorhaltiges Material in Gegenwart von Eisen durch Kohlenstoff reduziert wird, um das so erhaltene Eisenphosphid durch nachfolgend oxydierende Behandlung wieder vom Phosphor zu befreien und die Phosphorsäure an basische Substanzen zu binden, gekennzeichnet durch eine beliebig oft zu wiederholende Reduktion und Oxydation unter Benützung ein und derselben Eisenmenge.