AT127379B - Verfahren zum Aufschließen von Phosphaten behufs Herstellung von phosphorsäurehaltigen Düngemitteln und Düngemittelgemischen. - Google Patents

Description

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    Verfahren zum Aufschliessen von Phosphaten behufs Herstellung von phosphorsäurehaltigen Düngemitteln und Düngemittelgenisehen.   



   Der Aufschluss von Phosphaten geschieht auf zweifache Art, einerseits auf nassem oder saurem und anderseits auf trockenem oder thermischem Wege. 



   Der nasse oder saure Aufschluss von Phosphaten ist der weit wichtiger. Er wird hauptsächlich in zwei Richtungen ausgeübt, entweder zur Herstellung von Superphosphaten oder zur Herstellung von Präzipitaten. 



   Die Superphosphate werden durch das Vermischen von gemahlenen Rohphosphaten oder des Knochenmehls mit der entsprechenden Menge Schwefelsäure (bei Doppelsuperphosphaten mit Phosphorsäure) in geeigneten   Misch-oder Aufschlussmaschinen   bis zur Bildung von Monocaleiumphosphat   (CaH4/p04/2)   hergestellt. Bei dieser Arbeitsweise kann man nicht verhindern, dass trotz aller Sorgfalt, mit welcher man das Vermischen der Säure mit dem Phosphat vornimmt, ein Teil des aufzuschliessenden Phosphats früher und tiefgreifender von der Aufschlusssäure angegriffen wird, als ein anderer, welcher Teil bei unzureichender Säuremenge auch ganz unzersetzt verbleiben kann. Deshalb muss man mit überschüssiger   Aufschlusssäure   arbeiten, wenn ein vollständiger Phosphataufschluss erzielt werden soll.

   Dies hat zur Folge, dass die fertigen Superphosphate oft über ein Drittel von ihrer gesamten Phosphorsäure als freie Säure enthalten. Diese freie Phosphorsäure der Superphosphate erfordert bei ihrer Erzeugung nicht nur einen äquivalenten Mehrverbrauch an   Aufsehlusssäure,   was sehr unwirtschaftlich ist, sondern sie bewirkt auch, dass weitaus schwerer ein streufähiges Superphosphat erhalten wird. Ausserdem werden durch allzusaure Superphosphate Brandwirkungen ausgeübt, was bei einer Kopfdüngung mit ihnen recht schädliche Folgen für den Pfanzenbestand haben kann. Zu saure Superphosphate gefährden aber auch einerseits das Aufgehen der Saaten und anderseits das Kleinleben im Boden, welch letzteres für das Gedeihen der Kulturpflanzen so notwendig ist.

   Deshalb hat man schon oft daran gedacht, die Superphosphate durch geeignete Neutralisationsverfahren zu entsäuren, was aber ohne Kosten nicht geschehen kann. 



   Auf gleiche Art hat man das Diealeiumphosphat   (Ca, %/PO,/,), das   zuweilen   auch"Halbsuper-   phosphat"oder kurz"Diphosphat"genannt wird, durch den Entzug von nur einem Atom Calcium aus dem dreibasischen phosphorsauren Kalk herzustellen versucht. Doch sind die darauf zielenden Bemühungen bisher erfolglos geblieben, da auch hier der nasse Aufschluss von Phosphaten, wenn er nach der üblichen Aufschlussmethode vorgenommen wird, ganz unregelmässig verläuft und deshalb Anteile des gegebenen Phosphats früher und tiefgreifender von der Aufschlusssäure angegriffen werden als andere. 



  Darum besteht das erhaltene Aufschlussprodukt, anstatt vorwiegend Diealeiumphosphat zu enthalten, hauptsächlich aus Monocaleiumphosphat und unzersetztem Tricalciumphosphat, womit also eine Vergeudung von Rohphosphat erfolgt. 



   Die Präzipitate, wie sie als Nebenprodukt der Knochenverarbeitungsindustrie gewonnen werden, kommen als Düngemittel kaum in Betracht, da sie für diesen Zweck zu teuer sind. Man versucht dagegen in neuerer Zeit das Dicalciumphosphat mittels Luftsalpetersäure herzustellen. Jedoch gelangt man auch hier nicht direkt zum Diealeiumphosphat, sondern es muss dieses als Präzipitat aus salpetersauren Phosphatlösungen ausgefällt werden, was Materialienverbrauch und Arbeitskosten verursacht, wodurch der Prozess verteuert wird. 

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 in fallender dünner Schicht von der stetig in Form eines Schleiers oder in Strahlen austretenden Säure angefeuchtet wird. A. Ch. Hyde (Englisches Patent Nr. 243192) mischt dagegen das zu Staub gemahlene Phosphatgestein in Form von Wolken mit fein zerteilter Säure.

   Der   höchstmögliche Aufschlusseffekt   kann jedoch nur damit   erzielt werden, dass   man das aufzuschliessende staubfeine Phosphat gemäss dem vorliegenden neuen   Aufschlussverfahren   zunächst mit geeigneten staubfeinen Streckungsmitteln innigst versetzt und erst dann entweder in dünner Schicht oder bei feinster Verteilung oder Zerstäubung kontinuierlich der Einwirkung einer feinst verteilten oder zerstäubten Aufschlusssäure aussetzt.

   Es findet so nicht nur eine entsprechende   Oberflächenvermehrung   statt, wie sie für einen stärkeren und vollständigeren Säureangriff notwendig ist, sondern es werden dadurch die staubfeinen Phosphatpartikelchen auch möglichst weit auseinander gebracht und damit die Möglichkeit geschaffen, dass jedes und selbst das kleinste   Phosphatstäubchen   direkt oder indirekt von der feinst verteilten oder zerstäubten   Aufschluss-   säure berührt und in der Richtung, die man durch die Wahl und Bemessung der Säure regeln und bestimmen kann, aufgeschlossen wird. 



   Grosse Vorteile verbürgt dieses neue Verfahren besonders dann, wenn die Streckung des gegebenen staubfeinen Phosphats durch staubfeine physiologisch-saure Salze bewirkt wird, unter denen die schwefelsauren und salzsauren Ammoniak-, Kali-, Kalk-und Magnesiasalze praktisch die Hauptrolle spielen. 



  Die physiologisch-sauren Salze werden nämlich bei der Düngung durch die wachsenden Pflanzen im Boden zerlegt, wobei die Pflanzen die Basen dieser Salze als Nährstoffe aufnehmen, ihre Säuren dagegen mehr oder weniger unausgenutzt im Boden zurücklassen. Auf diese Weise werden die Säuren der nach dem vorliegenden Verfahren zur Streckung von Phosphaten benutzten physiologisch-sauren Salze bei der Düngung mit den erhaltenen Düngerprodukten im Boden in Freiheit gesetzt und besorgen dann den Aufschluss der noch unaufgeschlossenen Phosphate, wenn durch ein inniges Vermischen dieser Salze mit den gegebenen Phosphaten schon im voraus dafür gesorgt wurde, dass die freigewordenen Säuren mit den Phosphaten in Berührung kommen.

   Bei Anwendung von physiologisch-sauren Kalisalzen zur Streckung von Phosphaten nach diesem neuen Verfahren gesellt sich hinzu auch noch die Aktivierung der Austauschazidität, wie solche auf austauschfähigen Böden zum Vorschein kommt und auf gleiche Art zum Aufschluss von Phosphaten herangezogen werden kann. Darum kann der Aufschluss von Phosphaten nach dem vorliegenden Verfahren bei gleichbleibender guter Qualität der erhaltenen Düngerprodukte unter ganz bedeutender Säureersparnis erfolgen, wenn er in Gegenwart von physiologischsauren Salzen   durchgeführt wird,   da die im Boden aus diesen Salzen freigebildeten Säuren den Aufschluss von Phosphaten nachträglich im Boden beendigen, ohne dass sie die Azidität des Bodens ungünstig beeinflussen würden. 



   Und wenn ausserdem als Streckungsmittel für die aufzuschliessenden staubfeinen Phosphate staubfeine physiologisch-saure Düngesalze oder auch andere zweckdienliche Düngemittel verwendet werden, so erhält man gleichzeitig beliebige   Mischdünger, wie   man sich besser und vollkommener nicht wünschen kann. Nachdem sodann auch noch die feinstverteilte oder zerstäubte   Aufschlusssäure   gleich zu Beginn des Aufschlusses auf alle Phosphatteilchen des so gewonnenen staubfeinen innigen Phosphatsalzgemisches bei stetigem Betriebe in obiger Weise möglichst gleichmässig verteilt wird, erhält man praktisch die besten Phosphataufschlüsse aller Art, ohne bei der Bemessung der Säuremengen über das theoretisch notwendige Mass hinausgehen zu müssen.

   In Gegenwart von physiologisch-sauren Salzen, wozu sich die physiologisch-sauren Düngesalze am besten eignen, kann die Säuregabe sogar auf ein Minimum herabgedrückt werden und man erhält trotzdem gut streufähige Düngerprodukte, die'in ihrer Düngewirkung den Superphosphaten bzw. den superphosphathaltigen   Mischdüngern   vollkommen gleichen, aber billiger herzustellen sind.

   Und da man nun auf Grund des vorliegenden neuen Aufschlussverfahrens bei dem geringsten Kraftaufwand   und   Säureverbrauch sowie auf dem einfachsten Wege die Kalkphosphate in beliebiger Richtung und Vollkommenheit kontinuierlich   aufzuschliessen   vermag, wobei verschiedene   phosphorsäurehaltige   Düngemittel oder   Düngemittelgemische   ganz nach Wunsch direkt erhalten werden können, ist es nicht nur technisch das vollkommenste, sondern auch wirtschaftlich das billigste von allen. 



   Bei der Durchführung des Verfahrens wird aus Phosphatstaub und Salzstaub bei eventueller gemeinsamer Mahlung zunächst ein trockenes inniges Phosphatsalzgemisch bereitet, welches in seiner Zusammensetzung jenem Düngerprodukte entsprechen muss, das man jeweilig zu erhalten wünscht. 



   Geht man z. B. von dem Wunsche aus, einen Phosphorsäuredünger zu erhalten, so wird das gegebene staubfeine Phosphat oder Phosphatgemisch vor dem Aufschluss am besten mit feinstem Gipsmehl oder Kieseritmehl u. dgl. unter innigster Vermischung entsprechend gestreckt. Bei der Herstellung eines   phosphorsäure-und kalihaltigen Mischdüngers   wird die innige Vermischung und Streckung des Phosphats oder Phosphatgemisches mit einem staubfeinen Kalidüngesalz in gewünschtem   Mischungsverhältnisse   bewirkt, während die Stickstoffgabe zum   Mischdünger   und damit zugleich eine weitere Streckung des Phosphats durch geeignete feinst gemahlene Stickstoffdünger in beliebigem Verhältnisse erzielt werden kann.

   Ist das innige Phosphatsalzgemisch in gewünschtem   Mischungsverhältnisse   hergestellt, so wird 

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 es kontinuierlich entweder in dünner Schicht oder bei feinster Verteilung oder Zerstäubung mit einer geeigneten und ebenfalls feinst verteilten oder zerstäubten Mineralsäure bis zu dem geforderten Aufschlussgrade behandelt. Als Aufschlusssäure kommen die Schwefelsäure und Phosphorsäure hauptsächlich in Betracht. Doch kann für diesen Zweck auch die Salpetersäure mit gutem Erfolg verwendet werden, wenn auf stickstoffhaltige   Mischdünger   gearbeitet wird, die aber auch ohne Salpetersäure nur unter Zusatz von Stickstoffdüngern erhalten werden können. 



   Gleichgültig, ob nur auf Phosphorsäuredünger von verschiedener Löslichkeit gearbeitet wird oder ob beliebige Mischdünger hergestellt werden sollten, stets ist die Behandlungsart, wie auf ein staubfeines inniges Phosphatsalzgemisch die Aufschlusssäure zur Einwirkung kommt, das wichtigste Kennzeichen dieses neuen Verfahrens zum Aufschliessen von Phosphaten. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Aufschliessen von Phosphaten behufs Herstellung von phosphorsäurehaltigen Düngemitteln und   Düngemittelgemischen,   wobei das Phosphat entweder in dünner Schicht oder bei feinster Verteilung oder Zerstäubung kontinuierlich mit einer geeigneten und ebenfalls feinst verteilten oder zerstäubten Aufschlusssäure bis zu dem gewünschten Aufschlussgrade zur Behandlung gelangt, dadurch gekennzeichnet, dass man ein entsprechendes staubfeines, inniges Phosphatsalzgemisch, bestehend aus einem oder mehreren Phosphaten und einem oder mehreren physiologisch-sauren Salzen (am besten Düngesalzen), die gegebenenfalls auch noch durch andere zweckdienliche Salze ergänzt werden können, behandelt.

Claims (1)

1. 2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Phosphatsalzgemisch, bestehend aus einem oder mehreren Phosphaten und feinem Gipsmehl oder Kieseritmehl od. dgl. mit feinst verteilter oder zerstäubter Schwefelsäure oder Phosphorsäure behandelt.

   3. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Phosphatsalzgemisch, bestehend aus einem oder mehreren Phosphaten und einem Kalidüngesalz mit feinst verteilter oder zerstäubter Schwefelsäure oder Phosphorsäure oder Salpetersäure behandelt.

   4. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Phosphatsalzgemisch, bestehend aus einem oder mehreren Phosphaten, einem Kalidüngesalz und schwefelsaurem Ammon oder salzsaurem Ammon oder Chilisalpeter oder Natronsalpeter oder Leunasalpeter oder Kalisalpeter oder Kaliammonsalpeter oder Kalkstickstoff od. dgl. mit feinst verteilter oder zerstäubter Schwefelsäure oder Phosphorsäure oder Salpetersäure behandelt.