DD229109A1

DD229109A1 - METHOD FOR PRODUCING A HIGH-ACTIVE CROCHETED CALCULATING AGENT

Info

Publication number: DD229109A1
Application number: DD26981084A
Authority: DD
Inventors: Ingrid Richter; Matthias Roennebeck
Original assignee: Buna Chem Werke Veb
Priority date: 1984-11-23
Filing date: 1984-11-23
Publication date: 1985-10-30

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines gekoernten Kalkduengemittels aus den industriellen Abprodukten Carbidkalkhydrat bzw. Carbidkalkhydratschlamm und Braunkohlenfilterasche, welcher sich durch eine hohe Wirksamkeit im Boden auszeichnet. Erfindungsgemaess wird das beim Mischvorgang zugesetzte Wasser teilweise durch eine oder mehrere leichtfluechtige Substanzen ersetzt und anschliessend geformt, getrocknet, gebrochen und klassiert. Man erhaelt einen Kalkduenger mit hervorragenden Gebrauchswerteigenschaften, die durch eine hohe Aktivitaet der basisch wirksamen Komponente, sehr gute Lagerfaehigkeit und eine gezielte Ausbringung auf landwirtschaftlichen Nutzflaechen gekennzeichnet sind.The invention relates to a process for the preparation of a gekoernten Kalkduengemittels from the industrial waste products Carbidkalkhydrat or Carbidkalkhydratschlamm and lignite filter ash, which is characterized by a high activity in the soil. According to the invention, the water added during the mixing process is partially replaced by one or more readily volatile substances and then shaped, dried, broken and classified. One obtains a Kalkduenger with outstanding utility properties, which are characterized by a high activity of the basic active component, very good storability and a targeted application on agricultural land.

Description

field of use

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines hochaktiven gekörnten Kalkdüngemittels für die Landwirtschaft unter Verwendung von bei der Carbidproduktion anfallendem Carbidkalkhydrat und Braunkohlenfilterasche.The invention relates to a process for the preparation of a highly active granular lime fertilizer for agriculture using carbide carbohydrate and lignite filter ash resulting from carbide production.

Characteristic of the known technical solutions

Es ist bekannt, daß kalkhaltige Zwangsanfallprodukte wie Kalkhydrat, Calciumcarbonat oder Abraumkalkmergel in der Landwirtschaftals Kalkdüngemittel eingesetzt werden. Diese Zwangsanfallprodukte müssen für den Einsatz als Kalkdüngemittel einen Mindestgehalt an CaO von 40% aufweisen, da sonst die Kosten für Transport und Lagerung sowie das Transportvolumen zu stark ansteigen.It is known that lime-containing compulsory products such as hydrated lime, calcium carbonate or Abreiskalkmergel be used in agriculture as Kalkdüngemittel. For use as a lime fertilizer, these products must have a minimum CaO content of 40%, otherwise the costs for transport, storage and transport volume will increase too much.

Die o.g. Abprodukte werden derzeit in Pulverform der Landwirtschaft angeboten. Durch die geringe Korngröße dieser Produkte ergeben sich bei der Anwendung eine unzumutbare hohe Staubbelästigung und eine unkontrollierte Wirkstoffausbringung. In der Industrie fallen neben Stäuben auch schlammartige Carbidkalkhydrat- und Calciumcarbonatschlämme an. Eine Verwertung in dieser Form ist schlecht möglich, da Transport, Lagerung und Ausbringung der Schlämme als Düngemittel große Schwierigkeiten bereiten.The o.g. Abprodukte are currently offered in powdered agriculture. The small grain size of these products results in an unreasonable high dust nuisance and an uncontrolled drug application. Apart from dusts, sludge-like carbide lime hydrate and calcium carbonate sludges are also produced in industry. A recovery in this form is poorly possible because transport, storage and application of the sludge as fertilizer cause great difficulties.

Es ist bekannt (DD-PS 109369), Braunkohlenfilterasche mit trockenem Carbidkalkhydrat mittels Wasser zu granulieren. Die Granalien müssen in Reaktionskammem aushärten und werden anschließend gebrochen und klassiert. Zum einen ist es erforderlich, energieaufwendige Brech- und Klassiereinrichtungen vorzusehen und zum anderen stellt sich als technologischer Nachteil der Wassergehalt heraus, der bei 20% Restfeuchte liegt. Durch diesen hohen Wassergehalt ergaben sich Störungen beim Brechprozeß des Granulates durch Verschmieren der Brechwerkzeuge.It is known (DD-PS 109369) to granulate lignite filter ash with dry Carbidkalkhydrat by means of water. The granules must cure in reaction chambers and are then broken and classified. On the one hand, it is necessary to provide energy-intensive crushing and classifying and on the other hand turns out as a technological disadvantage of the water content, which is at 20% residual moisture. Due to this high water content, there were disturbances in the crushing process of the granules due to smearing of the crushing tools.

Eine diese Mängel umgehende Erfindung (DD-PS 135076) beschreibt den Einsatz der Abprodukte Carbidkalkhydratschlamm und Braunkohlenfilterasche als Düngemittel, das durch Mischen in einem Doppelwellenmischer hergestellt wird. Die entstehende plastische Masse wird mittels Schneckenpresse zu Zylindern geformt, die anschließend getrocknet, gebrochen und klassiert werden. Der wesentliche Nachteil ist, daß die Substanz aufgrund ihrer Zusammensetzung durch eine relativ hohe Kornfestigkeit gekennzeichnet ist, die sich nachteilig auf den Zerfall des Kornes im Boden auswirkt und damit die Düngewirkung beeinträchtigt, genauso wie bei einem weiteren Verfahren, bei dem kalkreiche Ölschieferasche mit Wasser granuliert wird. Die erhärteten Granalien wurden auf eine Korngröße unter 3 mm gebrochen. Auch dieses Verfahren wurde nicht realisiert, da diese Granalien im Boden weiter erhärteten und als Dünger keine Wirksamkeit zeigten.One of these shortcomings bypassing invention (DD-PS 135076) describes the use of the waste products Carbidkalkhydratschlamm and lignite filter ash as fertilizer, which is prepared by mixing in a twin-shaft mixer. The resulting plastic mass is formed by means of screw press to form cylinders, which are then dried, broken and classified. The main disadvantage is that the substance is characterized by a relatively high grain strength due to their composition, which adversely affects the disintegration of the grain in the soil and thus affects the fertilizer effect, just as in another method in which calcareous oil shale ash granulated with water becomes. The hardened granules were crushed to a grain size less than 3 mm. Again, this method was not realized because these granules continued to harden in the soil and did not show efficacy as a fertilizer.

Allen Verfahren ist ein hoher Energieaufwand zur Trocknung des gekörnten Kalkdüngemittels eigen. Dieser resultiert aus dem notwendigen Verfahrensschritt Granulieren bzw. Kneten, bei denen als Bindeflüssigkeit ausschließlich Wasser eingesetzt wird.All processes have a high energy consumption for drying the granular calcium fertilizer own. This results from the necessary process step granulating or kneading, in which only water is used as binding liquid.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist die schnelle und wenig energieaufwendige Herstellung eines bei Transport und Lagerung staubarmen Kalkdüngemittels aus Carbidkalkhydrat und Braunkohlenfilterasche, das gleichzeitig eine optimale Düngewirkung im Boden aufweist.The aim of the invention is the rapid and low-energy production of a low-dust during transport and storage lime fertilizer from Carbidkalkhydrat and lignite filter ash, which also has an optimal fertilizer effect in the soil.

Darlegung des Wesens der Erfindung Technische AufgabeExplanation of the essence of the invention Technical problem

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines hochaktiven gekörnten Kalkdüngemittels auf der Basis des bei der Carbidproduktion anfallenden Kalkhydrates und Braunkbhlenfilterasche zu entwickeln, bei dem der Aufwand an Trocknungsenergie minimal ist und die Verfestigung der Basiskomponenten Carbidkalkhydrat und Braunkohlenfilterasche so gesteuert wird, daß ein Zerfall der Kö:ner im Boden gewährleistet ist.The invention has for its object to develop a method for producing a highly active granular calcium fertilizer based on the resulting in the carbide Kalkhydrates and Braunkbhlenfilterasche, in which the cost of drying energy is minimal and the solidification of the basic components Carbidkalkhydrat and brown coal filter ash is controlled so that a decay of the Kö: ner is ensured in the soil.

Features of the invention

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß den Mischungen aus Carbidkalkhydratschlamm bzw. Carbidkalkhydrat und Braunkohlenfilterasche niedrigsiedende Verbindungen anstelle eines Teiles von Wasser als Bindeflüssigkeit beim Mischprozeß entweder als Einzelkomponente oder im Gemisch zugesetzt werden.The object is achieved in that the mixtures of Carbidkalkhydratschlamm or Carbidkalkhydrat and lignite filter ash low-boiling compounds are added instead of a portion of water as binder liquid in the mixing process either as a single component or in admixture.

Der stichfeste Carbidkalkhydratschlamm, der 45-55Gew.-% Trockensubstanz enthält, bzw. kalkhaltiger Staub mit einem CaO-Gehalt über 65Gew.-%, wird im Verhältnis 70-60Gew.-% mit 30-40Gew.-% Braunkohlenfilterasche, die als Hauptbestandteile 15-30Gew.-% CaO, 65-40Gew.-% SiO₂,8-20Gew.-% AI₂O₃ und 4-10Gew.-% Fe₂O₃ neben Mikronährstoffkomponenten enthält, in herkömmlichen Apparaturen geknetet, geformt, getrocknet, gebrochen und klassiert. Den Mischungen werden vor dem Knetprozeß anstelle eines Teiles des zugesetzten Wassers die niedrigsiedenden Verbindungen Methanol, Äthanol, Aceton, Formaldehyd oder Acetaldehyd als Einzelkomponente oder im Gemisch in Mengen zwischen 30 und 70Vol.-%, bezogen auf den Gesamtflüssigkeitsgehalt zugegeben.The high strength carbide lime hydrate slurry containing 45-55 wt.% Dry matter or calcareous dust having a CaO content above 65 wt.% Is used in the ratio 70-60 wt.% With 30-40 wt.% Lignite filter ash as the main constituents 15-30 wt% CaO, 65-40 wt% SiO ₂ , 8-20 wt% Al ₂ O ₃ and 4-10 wt% Fe ₂ O ₃ besides micronutrient components, kneaded, shaped, dried in conventional equipment , broken and classified. The mixtures are added prior to the kneading process instead of a portion of the added water, the low-boiling compounds methanol, ethanol, acetone, formaldehyde or acetaldehyde as a single component or in admixture in amounts between 30 and 70Vol .-%, based on the total liquid content.

Bei den niedrigsiedenden Verbindungen handelt es sich weitgehend um industrielle Abprodukte, die in Form ihrer wäßrigen Lösungen oder ihrer Destillationsrückstände vorliegen können. Die vor oder während des Knetprozesses zugesetztenThe low-boiling compounds are largely industrial waste products which may be present in the form of their aqueous solutions or their distillation residues. The added before or during the kneading process

niedrigsiedenden Verbindungen werden nach der Trocknung des geformten Kalkdüngemittels auskondensiert und dem Kneter wieder zugeführt (Kreislauffahrweise).low-boiling compounds are condensed out after drying the molded calcium fertilizer and returned to the kneader (circulation mode).

Ausführungsbeispiele Beispiel 1Exemplary embodiments Example 1

In einem Kneterwerden 100g Carbidkalkhydrat, 50g Braunkohlenfilterasche und 85ml Wasser5min gemischt und anschließend 24cm³ dieser Probe zu einem Prisma mit der äußeren Oberfläche von 56cm² geformt. Nach einer zweistündigen Trocknung bei 65°C im Trockenschrank und weiteren 22h Trocknung bei 25°C Lufttemperatur, wird das Prüfprisma einer pH-Wert-Messung in 400ml Wasser unterzogen.Mixed in a Kneterwerden Carbidkalkhydrat 100g, 50g brown coal fly ash and 85ml Wasser5min and then shaped 24cm ³ of this sample to a prism with the outer surface of 56cm. ² After two hours of drying at 65 ° C in a drying oven and another 22h drying at 25 ° C air temperature, the test prism is subjected to a pH measurement in 400ml of water.

Die H⁺-Ionen-Konzentration ändert sich nach 15sec um 2,977 · 10~⁷mol/l. Eine Veränderung der äußeren Beschaffenheit des Prüfprismas kann nicht festgestellt werden.The H ⁺ ion concentration changes after 15sec to 2,977 x 10 ^-7 mol / l. A change in the external condition of the test prism can not be determined.

Mit einer Mischung derselben Zusammensetzung wird ein Trocknungsversuch im Wärmeschrank bei 80⁰C durchgeführt. Nach 60min beträgt der Masseverlust 3,4%, nach 120min 8,3% und nach 260 min 18,8%.With a mixture of the same composition, a drying test is carried out in an oven at 80 ⁰ C. After 60 minutes the weight loss is 3.4%, after 120 minutes 8.3% and after 260 minutes 18.8%.

Example 2

Im Kneterwerden 100g Carbidkalkhydrat, 50g Braunkohlenfilterasche, 59,5ml Wasser und 26,5ml Methanol homogenisiert und 24cm³ dieser Mischung zu einem Prisma mit der äußeren Oberfläche von 56cm² geformt. Nach zweistündiger Trocknung bei 65°C und 22stündiger Trocknung bei 25°C Lufttemperatur, wird mit dem Prisma eine pH-Wert-Messung in 400 ml Wasser durchgeführt. Die H⁺-Ionen-Konzentration ändert sich nach 15sec um 5,05 · 10~⁷mol/l. Die Veränderung der äußeren Gestalt des Prismas ist durch ein zunehmendes Abplatzen einzelner Feststoffpartikel gekennzeichnet. Die Trocknungsversuche bei 80°Cführten zu Masseverlusten von 5,0% nach 60min, 10,5% nach 120min und 26% nach 260min.In the kneader, 100 g of carbide lime hydrate, 50 g of lignite filter ash, 59.5 ml of water and 26.5 ml of methanol are homogenized and 24 cm ^{3 of} this mixture is formed into a prism having the outer surface of 56 cm ² . After two hours of drying at 65 ° C and 22 hours of drying at 25 ° C air temperature, a pH measurement is carried out in 400 ml of water with the prism. The H ⁺ ion concentration changes after 15sec to 5.05 · 10 ^-7 mol / l. The change in the outer shape of the prism is characterized by an increasing chipping of individual solid particles. The drying tests at 80 ° C led to mass losses of 5.0% after 60min, 10.5% after 120min and 26% after 260min.

Example 3

In einem Kneter wird eine Mischung aus 100g Kalk, 50g Asche, 43ml Wasser und 43ml Methanol hergestellt und 24cm³ dieser Mischung zu einem Prisma mit der äußeren Oberfläche von 56cm² geformt. Die Trocknung erfolgt 2 h bei 65⁰C im Trockenschrank und 22 h bei 25⁰C an der Luft. Die pH-Wert-Messung in 400 ml Wasser führt zu einer H⁺-Ionen-Konzentrationsänderung um 8,91 · 10~⁷ mol/l nach 15sec Reaktionsdauer.In a kneader, a mixture of 100g lime, 50g ash, 43ml water and 43ml methanol is prepared and 24cm ^{3 of} this mixture is formed into a prism having the outer surface of 56cm ² . The drying takes place for 2 h at 65 ⁰ C in a drying oven and 22 h at 25 ⁰ C in air. The pH measurement in 400 ml of water resulting in a H ⁺ ion concentration change of 8.91 · 10 ^-7 mol / l after 15 seconds reaction time.

Nach 65sec zerfällt das Prisma und die OH~-Ionen-Konzentration erreicht schlagartig die Sättigungsgrenze bei pH 12,6. Eine Probe gleicher Zusammensetzung wird einer Trocknung bei 80⁰C unterzogen. Nach 60 min beträgt der Masseverlust 6,1 %, nach 120 min 13,1 % und nach 260 min 25,3%.After 65 seconds, the prism decays and the OH ~ ion concentration suddenly reaches the saturation limit at pH 12.6. A sample of the same composition is subjected to drying at 80 ^° C. After 60 minutes the weight loss is 6.1%, after 120 minutes 13.1% and after 260 minutes 25.3%.

Example 4

Im Kneterwerden 100g Kalk, 50g Asche, 26,9 ml Wasser und 59,5 ml Methanol gemischt und anschließend 24cm³ dieser Mischung zu einem Kleinprisma mit der äußeren Oberfläche von 56cm² verarbeitet. Nach dem Trocknungsprozeß bei 65⁰C (2 h) und 25⁰C (22 h an der Luft) zerfällt das Prisma bei der Einwirkung nur geringer äußerer Kräfte und ist somit für die weitere Untersuchung nicht mehr verwendbarIn the kneader, 100 g of lime, 50 g of ash, 26.9 ml of water and 59.5 ml of methanol are mixed and then 24 cm ^{3 of} this mixture to a small prism with the outer surface of 56cm ² processed. After the drying process at 65 ⁰ C (2 h) and 25 ⁰ C (22 h in air), the prism decomposes when exposed to only small external forces and is thus no longer usable for further investigation

Die Trocknung bei 80⁰C führt zu Masseverlusten von 8,1 % nach 60min, 17,5% nach 120 min und 32,5% nach 260min.Drying at 80 ⁰ C results in mass loss of 8.1% after 60 minutes, 17.5% after 120 minutes and 32.5% after 260min.

Claims

- 1 - UJO IU

Invention claim:

1. A process for the preparation of a highly active granular lime fertilizer from a mixture of 60-70 wt .-% Carbidkalkhydratschlamm or calciferous dusts with a CaO content above 65 wt .-% and 30-40 wt .-% lignite filter ash with a CaO content of 15 -30Gew .-%, characterized in that the mixture before or during the kneading process instead of a portion of the added kneading liquid water, low-boiling compounds in the form of methanol, ethanol, acetone, formaldehyde or acetaldehyde as a single component or in admixture in amounts between 30 and 70VoI .-%, based on the total liquid content, are added and the mixture is processed in known manner to give moldings.

2. Method according to item 1. d.g., that the low-boiling compounds are by-products of industrial processes.

3. Procedure according to item "l.d.g., that the low-boiling compounds or their mixtures are circulated with water.