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Verfahren zur Herstellung von Düngemitteln.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von hochwertigen, alle Pflanzennährstoffe, nämlich Phosphorsäure, Kieselsäure, Stickstoff Kali und Kalk enthaltenden Düngemitteln aus minderwertigen Naturstoffen.
Zur Ausführung des Verfahrens werden zunächst aus natürlichen kalihaltigen Gesteinen (z. B. Feldspat, Leucit, Phonolit) und natürlichen Phosphaten Produkte hergestellt, welche Kali und Phosphorsäure in aufgeschlossener Form enthalten. Brauchbare Methoden zur Herstellung solcher Produkte sind z. B. in den deutschen Patenten Nr. 274409, 277705 und 283284 der Erfinder niedergelegt. Dieselben können z, B. dadurch gewonnen werden, dass man passend hergerichtete Mischungen von kalihaltigen Gesteinen und Phosphaten mit Kalkstein oder Alkalisalzen (z. B. Soda) oder Mischungen von Kalk und Alkalisalzen glüht oder schmilzt.
Nach Massgabe der Erfindung wird nun derartigen das Kali und die Phosphorsäure in aufgeschlossener Form enthaltenden Produkten noch Stickstoff einverleibt. Dies geschieht am besten durch Behandeln derselben mit Stickoxydgase, so wie sie synthetisch oder anderweitig hergestellt werden. Die Absorption kann in der Weise durchgeführt werden, dass man die mit etwas Wasserdampf angefeuchteten Gase direkt auf das Glühprodukt, das eventuell auch ganz wenig angefeuchtet werden kann, einwirken lässt.
Eine andere Methode ist die, die Masse mit absolut trockenen nitrosen Gasen in der Hitze zu behandeln. Technisch lässt sich das Verfahren bequem so ausführen, dass man das gemahlene Aufschlussprodukt in einem rotierenden Zylinder den Stickoxydgase entgegenführt, wodurch sich bei richtiger Leitung direkt ein handelsfertiges Düngemittel erzielen lässt.
Die Erfindung ist aber durchaus nicht auf diese Methoden beschränkt. Es können vielmehr alle für die Absorption von Stickoxyden zur Herstellung von Nitraten oder Nitriten vorgeschlagene Methoden in Anwendung kommen.
Nach einer Modifikation des Verfahrens kann man zwecks Herstellung eines P-K-N-Mischdüngers auch anstatt der Stickoxyde fertig gebildete Nitrate, wie Kalk-oder Chilesalpeter, verwenden. Unter Umständen, insbesondere bei Kalksalpeter, bietet es grosse Vorteile, direkt statt des festen die stark konzentrierte heisse Lösung zu verwenden, welche von dem porösen Produkt aufgesaugt wird, worauf das Gemisch erstarrt. Dadurch werden die Schwierigkeiten, Kalksalpeter in trockene handelsfähige Ware zu verwandeln, welche bekanntlich beträchtlich sind, hier auf eine sehr einfache Weise behoben. Das so hergestellte Düngemittel, welches sich eventuell noch in ganz bequemer, keine technischen Schwierigkeiten bietenden Weise nachtrocknen lässt, kann nunmehr leicht im Desintegrator noch gemahlen werden.
Es bietet gegenüber dem auf pyrogenem Wege erhaltenen Kaliphosphorsäuredüngemittel den Vorteil, dass dasselbe nicht mehr staubt,
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Produkt einen gewissen Feuchtigkeitsgrad behält. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass der Mischdünger trotz seines Gehaltes an Nitraten so wenig hygroskopisch ist, dass man das Produkt in Säcken verladen und aufbewahren kann, ohne dass dasselbe zusammenbackt. Ein grosser Nachteil des Kalksalpeters wird somit hier mit einem Schlage beseitigt. Der Effekt kommt dadurch zustande, dass einerseits das Glühprodukt ähnlich wie Kieselguhr wirkt, andrerseits sich auch ein Teil des Kalksalpeters mit dem Kali zu Kalisalpeter umsetzt.
Ein weiterer Vorzug des angemeldeten Verfahrens besteht darin, dass weder bei der Aufnahme von Stickoxyden durch das Glühprodukt noch bei Vermischung desselben mit Kalzium-
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nitrat ein Rückgang des Aufschlusses der Phosphorsäure eintritt. Dieser Erfolg ist in hohem Masse überraschend, denn es war unbedingt anzunehmen, dass mit der Aufnahme von Stickstoff ein Zurückgehen der zitronensäurelöslichen Phosphorsäure Hand in Hand gehen würde. Denn von allen löslichen Phosphaten ist es bekannt, dass sie sich mit Eisen-Aluminium-oder Kalziumsalzen in unlösliches Trikalziumphosphat verwandeln. Es sei z. B. verwiesen auf das bekannte Zurückgehen des Superphosphates.
Mit Bezug auf die in vorliegendem Aufschliessungsprodukt enthaltene Kaliphosphorsäureverbindung lag insbesondere die Befürchtung nahe, dass diese durch Herausnahme von Kali zerstört werden würde. Die Erfindung beruht mithin auf der neuen Erkenntnis, dass es, entgegen dem, was bisher bekannt war, bestimmte Kaliphosphorsäureverbindungen gibt, welche die erfolgreiche Durchführung des vorliegenden Verfahrens gestatten und dass gerade in den bei der vorliegenden Erfindung zur Verwendung kommenden Aufschliessungsprodukten, welche gewonnen werden durch Sintern oder Zusammenschmelzen von kalihaltigen Gesteinen mit Phosphaten unter Zusatz basischer Stoffe, wie Kalkstein oder Soda, und welche aufgeschlossenes Kali, Kalk, Tonerde, Phosphorsäure und Kieselsäure enthalten, solche Kaliphosphorsäureverbindungen anwesend sind,
welche die Einverleibung von Stickstoff nach der Erfindung gestatten, ohne dass hierdurch ein Rückgang an aufgeschlossener Phosphorsäure eintritt.
Nach Untersuchungen der Erfinderin ist die in vorliegenden Ausgangsmaterialien enthaltene Phosphorsäure unlöslich in'Wasser, dagegen im Unterschied zu Trikalziumphosphat leicht löslich in 2% niger Zitronensäure. Im Gegensatz zu Mono-und Dikalziumphosphat bleibt die Phosphorsäure auch beim Kochen mit überschüssigem Atzkalk selbst bei 10 Atm. Druck zitronensäurelöslich, also unverändert. Auch durch Aluminium-und Eisensalze sowie durch Kalziumnitrat wird das vorliegende Ausgangsmaterial nicht verändert, während sich ein-oder zweibasische Salze damit zu unlöslichen Phosphaten umsetzen.
Da die nach vorliegender Erfindung verwendeten Ausgangsstoffe basischer, nicht saurer Natur sind, wie die durch Säuren aufgeschlossenen Phosphate, so sind sie hervorragend geeignet zur Herstellung von Kaliphosphor- säure-Stickstoff-Mischdüngern durch Mischen mit neutralen fertigen Nitraten, wie Kalksalpeter, Natron-oder Kalisalpeter. Bekanntlich bereitet die Herstellung von Salpetermischungen unter Anwendung von durch Säuren aufgeschlossenen Phosphaten grosse Schwierigkeiten, welche davon herrühren, dass die freie Säure des Superphosphates aus dem Nitrat einen Teil der Salpetersäure austreibt, wodurch Verluste an Stickstoff, Auftreten giftiger Gase, Zerstörung der Säcke usw. bewirkt wird.
Bei der Herstellung von Mischdünger aus Superphosphat, Chilesalpeter und Kalisalzen treten noch grössere Schwierigkeiten auf, da dann die Magnesiasalze und Chlorverbindungen der Stassfurtersalze sich gleichfalls an der Umsetzung beteiligen.
Durch die deutsche Patentschrift Nr. 272133 ist die Herstellung eines kali-und stickstoffhaltigen Düngemittels in der Art bekannt geworden, dass das durch Glühen kalihaltigen Gesteins mit Kalkstein oder Kalk erhaltene Produkt mit einer den vorhandenen Alkalien entsprechenden Menge von Kalziumnitrat, zweckmässig in wässeriger Lösung versetzt wird. Nach den österr.
Patenten Nr. 34727 und 67698 ist es auch nicht mehr neu, die Entstaubung von Düngemitteln durch Zufügung von Salzlösungen zu bewirken. Aus diesen Vorveröffentlichungen konnten, wie aus vorstehendem ohne weiteres hervorgeht, Schlüsse auf das Gelingen des angemeldeten Verfahrens in keiner Weise gezogen werden.
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