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Verfahren zum Trocknen von Superphosphaten.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trocknen von solchen Phosphaten, welche einen Überschuss an Phosphorsäure enthalten oder aus natürlichem Phosphatgestein durch Zusatz von Phosphorsäure dargestellt sind. Zweck der Erfindung ist, ein einfaches und ökonomisches Verfahren zn schassen, mit welchem diese Phosphate aus einer mehr oder weniger teigigen Form in Pulverform übergeführt werden können, ohne dass dabei ihre relative Lösbarkeit benachteiligt wird, wobei sie zugleich mit Stickstoff verbunden werden können, um sie als Düngemittel wertvoller zu machen.
Gewöhnliches Monokalziumphosphat, welches 14 bis 160,'0 Phosphorsäure enthält, ist verhältnismässig trocken und zum Gebrauche als Düngemittel geeignet. Es wird zumeist durch Zusatz von Schwefelsäure zu einem natürlichen Phosphatgesteiu dargestellt.
Um Kalziumphosphate mit einem höheren Prozentsatz an Phosphorsäure zu erhalten, wird bekanntlich die Phosphorsäure selbst den natürlichen Phosphatgesteinen zugesetzt und die so hergestellten, 20 bis 600/0 Phosphorsäure (P2O5) enthaltenden Verbindungen sind mehr oder weniger feucht und zum Gebrauche als Düngemittel ungeeignet, wobei der Feuchtigkeitgrad von dem Gehalt an freier Phosphorsäure (P,,) abhängt. Die gewöhnlichen Trockenmethoden für diese Phosphate sind sehr mühsam und kostspielig.
Gemäss der Erfindung wird Ammoniakgas in die teigige Masse des Monokalziumphosphats eingeführt. Die Wirkung des Ammoniaks ist dabei eine zweifache. Erstens verbindet sich das Ammoniak mit dem Monokalziumphosphat zu einem Ammoniumkalziumphosphat, wodurch die Dungefähigkeit der Verbindung vermehrt wird, und zweitens trocknet die bei der Reaktion des Ammoniaks mit dem Monokalziumphosphat freiwerdende Wärme die Masse und treibt die ungebundene Feuchtigkeit aus.
Bei der Durchführung der Erfindung wurde gefunden, dass eine geringe Menge von ungefähr 10 bis l-/o Ammouiakgas genügend ist. Die Grenzwerte des Ammoniaks ändern sich nach dem Gehalt an freier Phosphorsäure (/'2 Das Ammoniak bildet Ammonillmkalziumphosphat und Ammoniumphosphat.
Die Bildung von Ammoniumphosphat durch Einwirkung von Ammoniak auf freie Phosphorsäure aufweisendes Monokalziumphosphat (Doppelsuperphosphat) ist an sich nicht neu (vgl. engl. Patentschrift Nr. 1435/1898), jedoch wird nach diesem bekannten Verfahren das Monokalziumphosphat nicht mit Ammoniakgas behandelt, sondern mit Ammoniak in wässeriger Lösung erhitzt, wobei weder eine Trocknung der Masse durch auftretende Reaktionswärme noch die Bildung von Ammoniumkalziumphosphat stattfinden kann.
Vorliegend wird durch den Umstatll dass die Reaktion des Ammoniaks mit dem Monokalziumphospha unter WarmeentwK ung vor sich geht, die in der Masse enthaltene ungebundene Feuchtigkeit ausgetrieben, wodurch ein handelsfähiges trockenes Salz erzeugt wird, das als Düngemittel weit geeigneter als das ursprüngliche feuchte Monokalziumphosphat ist. Im Anschlusse an das Trocknen wird eine gewünschte) Menge Stickstoff in die Masse eingeführt, um deren Düngewert zu erhöhen. Die erhaltene Ammoniumverbindung hat keinen schädigenden Einfluss auf die Lösbarkeit des Produkts, welches auch nach der
Behandlung in der normalen Ammoniumzitratlösung löslich ist.
Das beschriebene Verfahren zum Trocknen eines Düngemittels und zum gleichzeitigen
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mittel angewendet werden, soferne die angewendeten Reagenzien nicht Verbindungen erzeugen, welche für Düngezwecke unerwünscht sind.
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Das zusammengesetzte Ammoniumkalziumphosphat ist neu und ergibt schon nach der Natur seiner Bestandteile ein sehr wertvolles Düngemittel. Es ist weiss, trocken und kristallinisch und gibt beim Erhitzen Ammoniak ab.
Ferner verwandelt das Ammoniak die freie Phosphorsäure (Ps) in Ammoniumphosphat, welches in dem Endprodukt ebenfalls enthalten ist. Wird bei der Darstellung von Superphosphates in der gewöhnlichen Weise mit Hilfe von Schwefelsäure ein Überschuss von derselben angewendet, so enthält das dargestellte Produkt sowohl freie Schwefelsäure als auch freie Phosphorsäure, welche beide vom Ammoniak während des Trockenprozesses neutralisiert werden.
Als Phosphorsäure kann die handelsübliche flüssige Phosphorsäure angewendet werden.