AT148975B - Verfahren zur Herstellung eines Schmelzphosphates mit wurzel- und bodenlöslichen Phosphorsäureverbindungen. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung eines Schmelzphosphates mit wurzel-und bodenlöslichen Phosphor- säureverbindungen. 



   Es sind bereits eine Reihe von   Vorschlägen   gemacht worden, um aus natürlich vorkommenden
Phosphaten im Wege der Schmelzung, z. B. der elektrischen Schmelzung, phosphorhaltige Dünge- mittel herzustellen, in welchen die Phosphorsäure in der Hauptsache in   zitronensäure-oder   zitrat- löslicher Form vorhanden ist. 



   Diese bekannten   Vorschläge   haben bisher zu einem praktischen Erfolg nicht geführt. 



   Bei dem Vorschlag von Wolters soll ein   natürliches   Phosphat, mit einem künstlichen Silikat im Ofen geschmolzen und die Schmelze dann einer schnellen Abschreckung bzw. Abkühlung unter- worfen werden. 



   Dieses Verfahren hat den Nachteil, dass das Material des Schmelzofen durch die Alkalien, welche bei diesem Verfahren zur Herabsetzung des Schmelzpunktes unentbehrlich sind, zerstört wird. 



   Ein anderer Vorschlag, nach welchem phosphathaltige Rohmaterialien mit Kalk und Kiesel- säure in bestimmtem Mengenverhältnis zusammengeschmolzen werden, hat den Nachteil, dass der
Stromverbrauch infolge der hohen Schmelztemperatur sehr gross ist und dass ausserdem die Zusätze, wie Kieselsäure und Tonerde und gegebenenfalls auch Kalk, bei   Berücksichtigung   der in engen Grenzen sich bewegenden Unkostenspanne zu teuer sind. Auch dieses Verfahren hat sich daher in der Praxis nicht durchsetzen können. 



   Nach der vorliegenden Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass man an Stelle der Zuschläge, wie Kieselsäure, Tonerde und auch teilweise Ätzkalk, ein Tongestein, vorzugsweise Abraumtongestein, beispielsweise ein natürliches Abfallprodukt des Braunkohlenbergbaues, den sogenannten schwarzen Letten verwendet. 



   Beispielsweise haben Versuche der Anmelderin gezeigt, dass die Verwendung von schwarzem Letten, abgesehen von dem notwendigen Gehalt an Tonerde und Kieselsäure, für die Herstellung eines als   Düngemittel hochwertigen Schmelzphosphates noch   den besonderen Vorteil hat, dass der Schmelzpunkt der Beschickung wesentlich herabgesetzt wird. Wird dann die so zusammengesetzte Beschickung in einem Ofen, z. B. einem elektrischen Ofen, geschmolzen und nach dem Abstich plötzlich abgekühlt, z. B. durch Einlaufen in kaltes Wasser oder gekühltes Wasser oder auch in kalte oder gekühlte, stark verdünnte Säuren, z.

   B. verdünnte Schwefelsäure oder Laugen, dann ergibt sich ein   Schmelzphosphat   nicht nur von sehr hohem Phosphorsäuregehalt, sondern in einer Form von hoher Wurzellöslichkeit, u. zw. sowohl zitratlöslich nach Petermann und   zitronensäurelöslieh,   während der Rest der Phosphorsäure, soweit vorhanden, als langsam wirkender Vorratsphosphorsäuredünger enthalten ist. 



   Es wurde ferner festgestellt, dass, wenn man neben dem schwarzen Letten auch ein weiteres Flussmittel mit noch niedrigerem Schmelzpunkt als dem des schwarzen Letten hinzufügt (z. B. Ferrophosphor), welches gleichzeitig fähig ist, in geringem Umfange auftretende Verdampfungsverluste aufzunehmen oder sich mit Phosphordämpfen anzureichern, der Schmelzpunkt weiterhin herabgesetzt wird und die Charge mit viel geringerem Stromverbrauch als ohne diesen Zusatz verschmolzen werden kann.

   Ein besonderer Vorteil der Hinzufügung von Ferrophosphor besteht darin, dass sich im Ofen unterhalb der Schmelze des Phosphates ein flüssiges Schmelzbad (infolge des höheren spezifischen Gewichtes des Ferrophosphors) bildet, so dass die Umsetzung im Ofen auf einem flüssigen Schmelzbade vor sich geht, was für diese Umsetzung unter konstanten Betriebs-und ebenso Temperatur-und 

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 Strombedingungen von grossem Vorteil ist. Die Herstellung erfolgt im kontinuierlichen Betriebe dann so, dass von Zeit zu Zeit oberhalb dieses flüssigen Schmelzbades die Phosphatschmelze für sich abgestochen und durch Einlassen in ein Kühlbad abgeschreckt wird, während das flüssige Schmelzbad von Zeit zu Zeit am Boden des Ofens für sich abgestochen und durch weiteren Zuschlag zur Charge ersetzt wird. 



   Als Beispiel für die Zusammensetzung einer geeigneten Beschickung zur Erzielung eines hochwertigen Schmelzphosphates mit einem 20% Gesamtphosphorsäureinhalt und mehr bei guter Wurzel- 
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 löslicher Phosphorsäure nach Petermann diene das folgende :
150   leg   Murmanphosphat werden zirka 50   leg   Ätzkalk, 17 kg schwarzer Letten und 15 kg Ferrophosphor zugesetzt. Die Schmelztemperatur beträgt dabei etwa   15000 C.   Der Kilowattstundenverbrauch konnte pro Tonne Produkt Schmelzphosphat von 700   XtFA   bis unter 500   KWh   heruntergebracht werden. 



   Nach Feststellung des Erfinders beträgt die Schmelztemperatur des schwarzen Letten etwa   12500 C durchschnittlich,   diejenige des Ferrophosphors etwa   10500 C.   



   Man kann auch den relativ teuren Zusatz von Ätzkalk ganz oder teilweise durch Kalkstein oder Karbidschlamm, welch letzterer ebenfalls ein Abfallprodukt und demgemäss besonders billig ist, ersetzen, ohne den Stromverbrauch nachteilig zu beeinflussen. 



   An Stelle von natürlichen Phosphaten, also des im obigen Ausführungsbeispiel genannten Murmanphosphates, kann man auch künstliche Phosphate, beispielsweise phosphorhaltige Schlacke, insbesondere Thomasschlacke, der Beschickung hinzufügen, also die natürlichen Phosphate ganz oder teilweise durch künstliche Phosphate ersetzen. Dadurch wird der Herstellungsprozess des Schmelzphosphates noch weiter verbilligt, weil künstliche Phosphate in der Form phosphorhaltiger Schlacke als Abfallprodukte besonders billig zu beschaffen sind und das Verfahren zur Herstellung von Schmelzphosphat nach der vorliegenden Anmeldung dann besonders wertvoll machen, wenn man aus zwingenden 
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 gestein, vorzugsweise Abraumtongestein, beispielsweise ein Abfallprodukt des Braunkohlenbergbaues, den schwarzen Letten zusetzt.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man in der Beschickung die natürlichen Phosphate ganz oder teilweise durch phosphorhaltige Schlacke oder sonstige künstliche bzw. veredelte Phosphate ersetzt.

   3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Herstellung der phosphathaltigen Düngemittel auf einem eisenhaltigen Metallbad erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass man der Beschickung das Eisen als weiteres Flussmittel und zur Bildung des Schmelzbades am Boden des Ofens in Form von Ferrophosphor hinzufügt, der auch dazu dient, im Ofen in geringen Mengen gebildete Phosphordämpfe aufzunehmen.