Verfahren Herstellung von streufähigen Nitrophosphaten. Es ist bekannt, Phosphate mit einer kon zentrierten Salpetersäure aufzuschliessen und die so erhaltenen wasserarmen, teigigen Auf schlussprodukte in Zerteilungstrommeln, wel che frei bewegliche, spitzig-kantige Organe enthalten, unter Staubzirkulation des erhal tenen Fertigproduktes zu körnen. Diese Ver fahren führen zu vorzüglichen handelsfähi gen, streu- und lagerfähigen Produkten, den sogenannten Nitrophosphaten, benötigen je doch zu ihrer Herstellung eine konzentrierte Salpetersäure, z. B. von 72-75 %, die nicht überall zur Verfügung steht.
Es wurde nun gefunden, dass es möglich ist, auch ohne die Anwendung von konzen trierter Salpetersäure zu wasserarmen Pro dukten zu gelangen. Nur wasserarme Nitro phosphate weisen die erforderlichen Eigen schaften in bezug auf Streu- und Lagerfähig keit auf, und zwar darf bekanntlich deren Wassergehalt eine bestimmte maximale Grenze nicht überschreiten welche rechne- risch einem Calciumnitrat mit etwa 2 bis 3 Molekülen Kristallwasser entspricht.
Das vorliegende Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass man zerkleinerte Cal ciumphosphate, z. B. Rohphosphate, unter ständiger Bewegung mit vvasserdampfhal- tigen Stickoxydgasen bei niedriger Tempe ratur, z. B. 20-30 C, derart teilweise äuf- schliesst, z.
B. bis zu einem Aufschlussgrad von 20-4070 wasserlösliche P205, vorzugs weise 30-35 %, dass das Aufschlussgut eine nicht teigige, lockere Masse bildet, und dass man das so erhaltene, nur teilweise aufge schlossene Produkt mit Salpetersäure mitt lerer Konzentration, z.
B. mit einer ca.. 50- bis 60 % igen Salpetersäure, unter Bildung einer teigig-pastigen Masse fertig aufschliesst und dann die Masse in die körnige Form überführt, was in bekannter Weise z. B. in einer rotierenden Trommel unter Verwen dung frei beweglicher, spitzig-kantiger Zer- teilungsorgane und unter Staubzirkulation geschehen kann. Die Behandlung mit den wasserdampf- haltigen Stickoxydgasen, welche z.
B. aus einer Ammonialz#-Verbrennungsanlage stam men können, wird z-veckmässig im Gegen strom in einer rotierenden Trommel durch- geführt. Es ist wesentlich, dass bei diesem Prozess die Masse nicht in die teigige Be schaffenheit übergeführt wird, sondern dass sie während der ganzen Behandlung eine rie- selfähige, ziemlich lockere bezw. unzusain- menhä,ngende Beschaffenheit aufweist.
Dies wird einerseits durch das Arbeiten bei Tem peraturen unter dem Erweichungspunkt der Aufschlussmasse erreicht, also bei Tempera turen von ca.<B>20-30'</B> C, anderseits indem man den Teilaufschluss in dieser Phase nur bis zu einem maximalen Aufschlussgrad von ca.. 40% durchführt. Bei höherer Temperatur oder bei einem stärkeren Aufschlussgrad geht die Masse leicht in eine teigig-pastige Form über, was die Absorption der Stickoxyde und die Bewegung der Aufschlussmasse behindern würde.
Die zulässige Temperatur und der maximale Aufschlussgrad, bei -welchen die Aufschlussmasse ihre lockere Beschaffenheit -während des Aufschlusses beibehält, hängt von der Art der Phosphate ab.
Durch die erfindungsgemässe erforder liche Bewegung des Gutes -während der Ein wirkung der Stickoxydgase -wird die Ober fläche der Körner ständig erneuert und ein Maximum an Absorptionsgeschwindigkeit ge- -währleistet. Da die Stickoxydabsorption be kanntlich nur in Gegenwart von -Wasser möglich ist, das Aufschlussgut (Phosphorfit) jedoch keine Wasserkapazität aufweist, ist beim Durchleiten der Stickoxydgase gleich zeitig eine dem absorbierten N02 äqiI'Mole- kulare Menge an Wasser, d.
h. einer zur @al- petersäurebildung ausreichende Menge, in Dampfform zuzumischen, -wenn die Gase nicht bereits genügend Wasserdampf enthal ten. Ferner hat es sich als vorteilhaft erwie sen, den Phosphorfit nicht direkt als solchen zu verarbeiten, sondern von bis zu 5 % auf geschlossenem Calciumphosphat, z. B. mit ea. 3-5 % -wasserlöslicher Phosphorsäure, auszugehen.
Das mehr oder weniger körnige Ausgangsmaterial zeigt bei dieser Behand lung nur geringe N eigung, im Drehrohr zii- sammenziibacken und wird durch die Rota tion ständig gelockert und durcheinander gemischt. Der Grad des Aufschlusses mit Stichoxydgasen im Drehrohr ist durch die Rieselfähigkeit des Aufschlussproduktes be grenzt.
Je nach der Art der Rohstoffe und der Arbeilsbedingungen kann der Aufschluss bis zu einer Wasserlöslicbkeit der Phosphor säure von ca. 20-40701 geführt werden, ohne dass das Aufschlussprodukt verklebt Lind an der Trommelwand haften bleibt.
Die finit Stickoxydgasen teilweise aufge- schlossenen, noch nicht teigigen Massen wer den nun z-vc:ckmässig in eirein Knetwerk mit. einer 50-60'igen Salpetersäure, wie sie z. B. aus einer Animoniak-Verbrennungs- und Stickoxydabsorptionsanlage ohne Konzen trierung erhalten wird. behandelt und zu dem gewünschten Grad, z.
B. 86 % -wasserlöslicher Phosphorsäure, aufgeschlossen, wobei sie in die teigig-pastige Konsistenz übergehen.
Die -weitere Aufarbeitung der pastigen Masse erfolgt nun in bekannter Weise durch Körnung der teigigen Masse, am besten in einer rotierenden Zerteilangstrommel,welche frei bewegliche, spitzig-kantige Zerteilungs- organe enthält. Gleichzeitig arbeitet man ebenfalls in bekannter 'Weise mit Staubzir kulation.
Hierbei -wird das am Ende der Kör- mingstroniniel anfallende Körnergeniiseh ab gesiebt und der anfallende Staub eventuell mit dem Überkorn und gegebenenfalls nach hiililung in die Körnungstrommel zurück geführt, Die Nitrifizierung von Pliosphorit mit R-asserdampfhaltigen Stickoxyden gestattet,
den Aufschluss von Phosphorfit in kontinuier licher Weise mit den geringsten Abgasever- lusten an Stickoxyden zii entwickeln und für den -weiteren Aufschluss mit einer 50- bis 60 /'oo ixen Salpetersäure auszukommen.
Diese Arbeitsweise hat ferner den Vorteil, dass das Reaktionsprodukt -während der --#7itrifizie- rung noch keine teigige Beschaffenheit auf weist, n-odureh siele diese schwierige Ope ration technologisch leicht durchführen lässt, und dass die Masse erst später in eine pastige Form übergeht, welche sich dann gut in be kannter Weise in Körnerform überführen lässt.
Process Production of pourable nitrophosphates. It is known to break down phosphates with a concentrated nitric acid and to granulate the resulting low-water, doughy breakdown products in dividing drums, which contain freely moving, pointed-edged organs, with dust circulation of the finished product obtained. These Ver drive lead to excellent tradable conditions, scatter and storable products, the so-called nitrophosphates, but need ever to produce a concentrated nitric acid, z. B. from 72-75%, which is not available everywhere.
It has now been found that it is possible to obtain low-water products even without the use of concentrated nitric acid. Only low-water nitro phosphates have the required properties with regard to litter and storability, and it is well known that their water content must not exceed a certain maximum limit, which arithmetically corresponds to a calcium nitrate with about 2 to 3 molecules of crystal water.
The present process is characterized in that crushed calcium phosphates, e.g. B. rock phosphates, with constant movement with vvasserdampfhaltigen nitrogen oxide gases at low tempe temperature, z. B. 20-30 C, so partially closes, z.
B. up to a degree of digestion of 20-4070 water-soluble P205, preferably 30-35%, that the digestion material forms a non-doughy, loose mass, and that the resulting, only partially closed product with nitric acid middle concentration, z .
B. with an approx. 50-60% strength nitric acid, with the formation of a doughy-pasty mass ready and then converts the mass into the granular form, which in a known manner z. B. in a rotating drum using freely movable, pointed-edged dividing organs and with dust circulation. The treatment with the nitrogen oxide gases containing water vapor, which z.
B. can come from an ammoniumz # incineration plant, is carried out z-square in countercurrent in a rotating drum. It is essential that during this process the mass is not converted into the doughy consistency, but rather that it has a flowable, fairly loose or rather loose texture throughout the treatment. has incoherent nature.
This is achieved on the one hand by working at temperatures below the softening point of the digestion mass, i.e. at temperatures of approx. <B> 20-30 '</B> C, and on the other hand, by working the partial digestion in this phase only up to a maximum degree of digestion of approx. 40% carries out. At a higher temperature or with a greater degree of digestion, the mass easily changes into a doughy-pasty form, which would hinder the absorption of the nitrogen oxides and the movement of the digestion mass.
The permissible temperature and the maximum degree of digestion at which the digestion material retains its loose texture during digestion depends on the type of phosphates.
Due to the required movement of the material according to the invention - during the action of the nitrogen oxide gases - the surface of the grains is constantly renewed and a maximum absorption rate is guaranteed. Since the nitrogen oxide absorption is known to be only possible in the presence of water, but the decomposition material (phosphorus) has no water capacity, a molecular amount of water equivalent to the absorbed NO2 is required when the nitrogen oxide gases are passed through, i.e.
H. an amount sufficient for the formation of nitric acid, to be mixed in in vapor form, if the gases do not already contain enough water vapor. Furthermore, it has proven advantageous not to process the phosphorite directly as such, but up to 5% on closed Calcium phosphate, e.g. B. with ea. 3-5% water-soluble phosphoric acid.
With this treatment, the more or less granular starting material shows only a slight tendency to bake together in the rotary kiln and is constantly loosened and mixed together by the rotation. The degree of digestion with spur oxide gases in the rotary kiln is limited by the flowability of the digestion product.
Depending on the nature of the raw materials and the working conditions, the digestion can be carried out up to a water solubility of the phosphoric acid of approx. 20-40701 without the digestion product sticking to the drum wall.
The finite nitrogen oxide gases, which are partially broken down and not yet doughy, are now mixed in with a kneading mechanism. a 50-60'igen nitric acid, as z. B. from an Animoniak combustion and nitrogen oxide absorption system without concentrating is obtained. treated and to the desired degree, e.g.
B. 86% water-soluble phosphoric acid, digested, whereby they pass into the doughy-pasty consistency.
The further processing of the pasty mass now takes place in a known manner by graining the pasty mass, preferably in a rotating dividing drum which contains freely movable, pointed-edged dividing elements. At the same time one also works in a known way with dust circulation.
In this process, the grains accumulating at the end of the grain stroniniel are sieved off and the resulting dust is possibly returned to the grain drum with the oversized grain and, if necessary, afterwards, the nitrification of pliosphorite with nitrogen oxides containing hydrogen vapor
develop the digestion of phosphorus in a continuous manner with the lowest exhaust gas losses of nitrogen oxides and manage with a 50- to 60% nitric acid for the further digestion.
This mode of operation also has the advantage that the reaction product - during the - # 7itrification still has no doughy consistency, n-odureh this difficult operation can be carried out technologically easily, and that the mass only later changes into a pasty form which can then be easily converted into granular form in a known manner.