DE102020130094B3

DE102020130094B3 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Ammoniumsulfat enthaltenden Düngemittel-Granulats

Info

Publication number: DE102020130094B3
Application number: DE102020130094.8A
Authority: DE
Inventors: Detlef Taprogge; Dietmar Altegoer; Simon Höckenkamp
Original assignee: Taprogge GmbH
Current assignee: Taprogge GmbH
Priority date: 2020-11-13
Filing date: 2020-11-13
Publication date: 2021-09-02
Anticipated expiration: 2040-11-14

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Ammoniumsulfat enthaltenden Düngemittel-Granulats. Gemäß dem Verfahren erfolgt Bereitstellen der Substanzen Ammoniumsulfat, alkalisches Mineral und Wasser, Zugabe der Substanzen in eine Mischvorrichtung, Mischen der Substanzen zur Herstellung eines Substanzgemisches und Granulieren und Trocknen des Substanzgemisches. Um ein Verfahren vorzuschlagen, mit welchen sich jeweils kostengünstig und auf einfache Weise ein Ammoniumsulfat enthaltendes Düngemittel-Granulat mit einer gewünschten und vor allem leicht reproduzierbaren Darreichungsform herstellen lässt, ist vorgesehen, dass die Restfeuchte des Substanzgemisches auf einen Wert zwischen 6% und 15%, bevorzugt 8% - 13%, besonders bevorzugt 9% -11% geregelt wird, mittels Messung der Restfeuchte des Substanzgemisches unter Verwendung eines Feuchtesensors und mittels Ansteuerung einer oder mehrerer Dosiervorrichtungen zur Zugabe von alkalischem Mineral und/oder Ammoniumsulfat und/oder Wasser zum Substanzgemisch.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Ammoniumsulfat enthaltenden Düngemittel-Granulats.
Aus der deutschen Patentanmeldung DE 10 2017 118 356 A1 ist eine Vorrichtung zur Eindickung von organischen Substraten mit externem Wärmetauscher bekannt. Der bei der Eindickung entstehende Brüden enthält Ammoniak, welches in einem Brüdenwäscher durch Zugabe von Schwefelsäure zu Ammoniumsulfat umgewandelt und aufkonzentriert wird. Die so gewonnene Ammoniumsulfat-Lösung kann als Dünger weiterverwendet werden.
Eine effiziente landwirtschaftliche Nutzung setzt allerdings einen transportablen und formstabilen Dünger voraus, der derart gebrauchsfertig ist, dass er mit herkömmlichen Ausbringvorrichtungen auf das Feld gebracht werden kann. Dazu muss die Ammoniumsulfat-Lösung (abgekürzt ASL) zunächst getrocknet werden, sodass ein geringfeuchtes, kristallines Ammoniumsulfat gewonnen wird. Die aus der deutschen Patentanmeldung DE 10 2018 104 877 A1 bekannte Vorrichtung zur Trocknung von Feststoff-Flüssigkeits-Gemischen beschreibt eine Möglichkeit zur Herstellung von kristallinem Ammoniumsulfat.
Aus der deutschen Patentanmeldung DE 10 2016 220 648 A1 ist ein Ammoniumsulfat enthaltendes Düngemittel-Granulat mit einem Metallsalz als Granulationsadditiv bekannt. Dieses Granulat wird mit einem Fließbettgranulator hergestellt. Einsatzstoff ist das als Nebenprodukt der Caprolactam-Herstellung oder aus Kohleöfen anfallende kristalline Ammoniumsulfat. Das Verfahren besteht in der Vermischung des Ammoniumsulfates mit einem Additiv, was zu einer deutlich verringerten Staubbildung bei der Granulierung führt. Außerdem soll dieser Zusatz eine hohe Druck- und Stoßfestigkeit des entstehenden Granulats bewirken. Die Flüssigmischung wird über eine Sprühvorrichtung in eine Fließbett-Granulierungseinheit eingespeist und dort zu Feststoffgranulaten verarbeitet.
Auch das US-Patent US 4,589,904 A lehrt die Granulation von kristallinem Ammoniumsulfat. Dabei wird der Granulator über vier Einspeisevorrichtungen mit a) kristallinem Ammoniumsulfat (BY-PRODUCT A/S) mit feiner Größe, mit b) einer Ammoniumsulfatlösung (A/S H2O ALUMSOLUTION), mit c) Schwefelsäure (92% H2SO₄) und schließlich mit d) gasförmigem wasserfreiem Ammoniak gespeist. Der Granulator besteht aus einem Hastelloy- Metalllegierungsverdünnungsrohr. Die A/S-Wasser-Additiv-Lösung (oder A/S-Säure-Additiv-Wasser-Lösung) wird dem im Hastelloy-Verdünnungsrohr angeordneten Sprinkler zugeführt. Gleichzeitig wird gasförmiger wasserfreier Ammoniak dem ebenfalls im Granulator angeordneten Ammoniak-Sprinkler zugeführt. In dem Granulator bewirkt die Benetzung der darin eingeführten Säurelösung zusammen mit der chemischen Reaktion von freier Säure und Ammoniak, dass ein wesentlicher Teil der in den Granulator eingeführten trockenen Feststoffe zu der gewünschten Granulatform agglomeriert. In einem nachgeordneten Trockner wird dem Granulat weitere Feuchtigkeit entzogen. Weiterer Stand der Technik ist aus WO 98/ 44 341 A1 , US 5,078,779 A und US 4,183,738 A bekannt.
Die bekannten Granulierungsverfahren und Vorrichtungen sowie die damit gewonnenen Granulat-Dünger sind relativ aufwendig. Außerdem ist die Darreichungsform des Granulat-Düngers, insbesondere hinsichtlich der Korngröße, inkonstant.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren und eine Vorrichtung vorzuschlagen, mit welchen sich jeweils kostengünstig und auf einfache Weise ein Ammoniumsulfat enthaltendes Düngemittel-Granulat mit einer gewünschten und vor allem leicht reproduzierbaren Darreichungsform herstellen lässt.
Die Erfindung löst die Aufgabe mit einem Verfahren nach Anspruch 1 und einer Vorrichtung nach Anspruch 9. Die abhängigen Ansprüche beziehen sich auf vorteilhafte Ausführungsformen.
Das erfindungsgemäße Verfahren bezieht sich auf die Herstellung eines Ammoniumsulfat enthaltenden Düngemittel-Granulats.
In einem Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt das Bereitstellen der Substanzen Ammoniumsulfat, alkalisches Mineral und Wasser. Die Darreichungsform der Substanzen kann insbesondere unter Berücksichtigung deren jeweiligen Feuchtegrads variieren. Ammoniumsulfat und alkalisches Mineral können dabei unabhängig voneinander jeweils bspw. in fester oder gelöster Form vorliegen. Dabei sind die Substanzen in verschiedener Form und insbesondere mit unterschiedlichen Feuchtegraden für das vorstehende Verfahren geeignet.
In einem weiteren Schritt erfolgt die Zugabe von Ammoniumsulfat, alkalischem Mineral und Wasser in eine Mischvorrichtung. Die Aufzählung der Substanzen stellt im Rahmen der Erfindung keine zwingende Reihenfolge der Zugabe zur Mischvorrichtung dar. Die Mischvorrichtung kann bspw. aus einem Gehäuse mit einem Eingang und davon beabstandet einem Ausgang ausgebildet sein. In dem Gehäuse kann wiederum ein Mischungsraum mit einem Mischwerkzeug angeordnet sein. Der Abstand zwischen Eingang und Ausgang kann bspw. als Förderstrecke ausgebildet sein. In das Gehäuse eingebrachte Substanzen werden dann bspw. in dem Mischungsraum von dem Mischwerkzeug vermischt und von dem Eingang über die Förderstrecke bis hin zum Ausgang transportiert. Das Mischwerkzeug kann dabei bspw. als drehbar gelagerter und angetriebener, bevorzugt regelbarer Paddelrührer ausgebildet sein. Alternativ kann das Mischwerkzeug auch als Mischschnecke ausgebildet sein, welche neben der Aufgabe des Mischens auch eine starke Förderwirkung hat, also bspw. die Substanzen während des Mischens auch über die Förderstrecke hinweg transportiert. Insbesondere in Anbetracht der vorgenannt potentiell variablen Darreichungsform einiger Substanzen kann es zudem vorteilhaft sein, dass die Mischvorrichtung über eine Einrichtung zur Vortrocknung verfügt. Solche kombinierten Vorrichtungen sind bspw. als Vakuum-Schaufeltrockner bekannt. In einer anderen Variante ist auch die Anwendung eines hier beispielhaft genannten Rührkessels ist denkbar.
Zudem sieht das Verfahren erfindungsgemäß das Mischen der Substanzen zur Herstellung eines Substanzgemisches vor.
Kennzeichnend ist dabei das Regeln der Restfeuchte des Substanzgemisches auf einen bestimmten Sollwert. Dieser liegt erfindungsgemäß zwischen 6% und 15%, bevorzugt 8%-13%, besonders bevorzugt 9%-11%. Die Regelung erfolgt mittels einer Messung der Restfeuchte des Substanzgemisches unter Verwendung eines Feuchtesensors und mittels Ansteuerung einer oder mehrerer Dosiervorrichtungen zur Zugabe von alkalischem Mineral und/oder Ammoniumsulfat und/oder Wasser zum Substanzgemisch.
Der Feuchtesensor ist insbesondere dazu ausgebildet, die Feuchte des Substanzgemisches an zumindest einer Stelle in der Mischvorrichtung als Istwert zu bestimmen. Der ermittelte Wert kann dann bspw. in Form eines elektrischen Signals an eine Regelungseinrichtung weitergegeben werden. Diese Regelungseinrichtung kann z.B. dazu ausgebildet sein, auf Grundlage des von dem Feuchtesensor übermittelten Signals bzw. Werts, einen oder mehrere Befehle an überdies mit der Regelungseinrichtung verbundene Einrichtungen, insbesondere an eine oder mehrere der vorgenannten Dosiervorrichtungen, zu senden.
Durch eine solche Ansteuerung kann bspw. die Leistung und entsprechend die Fördermenge der entsprechenden Dosiervorrichtung beeinflusst werden. Konkret kann das bspw. bedeuten, dass wenn der Feuchtesensor einen Wert für die lokale Restfeuchte des Substanzgemisches ausgibt, welcher unter dem Sollwert liegt, die Dosiervorrichtung für das Wasser so angesteuert wird, dass die Zugabe erhöht wird. Wird die Restfeuchte jedoch bspw. als zu niedrig erfasst, so kann eine entsprechende Ansteuerung für eine höhere Wasserzugabe sorgen. Der Sollwert liegt dabei in dem vorgenannten Intervall.
Die Regelung kann auf Abweichungen schnell reagieren und diese so ausregeln, dass die Restfeuchte möglichst innerhalb des vorgenannten Intervalls liegt. So kann der Zustand des Substanzgemisches beim Verlassen der Mischvorrichtungen so eingestellt werden, dass es für das weitere Verfahren gut zu gebrauchen ist.
Das Verfahren mit Zugabe und Regelung findet bevorzugt kontinuierlich statt, so dass die Mischvorrichtung ständig mit den Substanzen in einer jeweils durch die Regelungsvorrichtung vorgegebenen Menge versorgt wird.
Die Restfeuchte des Substanzgemisches stellt in dem Zusammenhang insbesondere in größeren Anteilen einen wesentlichen Faktor dafür dar, in welcher Größenordnung das Düngemittel schließlich in granularer Form vorliegt. So neigt ein Substanzgemisch der vorliegenden Art gemeinhin dazu, bei zu viel Restfeuchte größere Granulatkörner bis hin zu Agglomeraten bzw. Klumpen auszubilden, während eine zu geringe Restfeuchte das Granulat mitunter zu fein oder gar sandig ausfallen lassen kann. In dem Zusammenhang ist überdies ein in der Praxis wichtiger Faktor, dass Düngemittel-Granulate möglichst staubfrei sein sollten. Auch hier würde sich eine zu niedrige Restfeuchte negativ auswirken. In einem vorgenannten Intervall an Restfeuchte bilden sich erfahrungsgemäß insbesondere Granulatkörner, in einem Korngrößenbereich aus, welche hinsichtlich üblicher Ausbring- bzw. Streutechniken in der Landwirtschaft sehr vorteilhaft sind. Überdies lässt sich insbesondere mit der entsprechenden vorgenannten Restfeuchte Düngemittel-Granulat in diesem vorteilhaften Korngrößenbereich mit einer hohen Erwartbarkeit reproduzieren. Ein solcher Korngrößenbereich kann dabei bspw. einen Bereich bis circa 5mm umfassen, wobei die Größe selten unter 1mm liegt. Granulatkörner welche davon abweichende Größen aufweisen können dem Prozess bspw. wieder zugeführt werden.
In einem letzten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt das Granulieren und Trocknen des Substanzgemisches. Beim Granulieren hängt wie oben angegeben die Korngröße des gebildeten Düngemittel-Granulats vom Feuchtegehalt des eingebrachten Substanzgemisches ab. Mittels der Trocknung kann insbesondere die Restfeuchte des Düngemittel-Granulats eingestellt werden. Granulieren und Trocknen können zwar auch in einer Vorrichtung erfolgen, es ist jedoch auch denkbar, dass dafür im Rahmen der Erfindung mehrere sequenzielle Vorrichtungen vorgesehen werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren weist eine einfache Verfahrensfolge auf und erfordert zudem keine Zugabe kostenintensiver Additive. Die Substanzen sind herkömmlich, verbreitet und kostengünstig zu beschaffen. Auch ist das Verfahren dazu in der Lage, die zur Mischung vorgesehenen Substanzen zu verarbeiten, ungeachtet welchen Feuchtegrad diese bei der Bereitstellung haben bzw. im Prozess erreichen. Dabei kann das Verfahren auch im Prozess wechselnde bzw. hinsichtlich der Zugabe variierende Feuchtegrade der Substanzen tolerieren und sogar automatisch ausregeln. Zudem kann die Darreichungsform des Düngemittel-Granulats insbesondere hinsichtlich der Korngröße mit einfachen Mitteln gezielt beeinflusst werden. Gegenüber bekannten Verfahren zur Herstellung von Ammoniumsulfat enthaltendem Düngemittel-Granulat weist sich das erfindungsgemäße Verfahren als vorteilhaft aus.
Durch die erfindungsgemäße Regelung der Restfeuchte des Substanzgemisches im Rahmen der Mischvorrichtung kann die Granulierung in einer besonders einfachen Granuliervorrichtung erfolgen, bspw. in einem einfachen, drehbaren, beidseitig offenem Rohr, ggf. auch ohne weitere zusätzliche Einrichtungen, wie Abstreifer, Sprinkler oder andere Benetzungssysteme und ohne zusätzliche Trockenvorrichtungen . Dieser Aufbau einer rudimentären Granulierungsvorrichtung kann dabei bereits die Gewinnung von mit herkömmlichen Ausbringvorrichtungen nutzbarem Düngemittel-Granulat ermöglichen.
Um mit dem vorstehenden Verfahren ein wirksames Düngemittel zu erzeugen, kann sich bspw. das Verhältnis, in welchem das alkalische Mineral und das Ammoniumsulfat einander beigemengt werden, als wichtiger Prozessparameter darstellen. Ein zu niedriger Gehalt an Ammoniumsulfat kann insbesondere auch die Granulierbarkeit und die Düngewirkung des Substanzgemisches einschränken, während eine Überdosierung gegenüber dem alkalischen Mineral mitunter die gewünschte Darreichungsform des Düngemittels als Granulat, bevorzugt als kristallines Granulat, einschränken kann. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden daher Ammoniumsulfat und alkalisches Mineral in einem Verhältnis zwischen 2:1 und 3:1, bevorzugt, 2:1 und 2,8:1, besonders bevorzugt zwischen 2,4:1 und 2.7:1 der Mischvorrichtung zugegeben. Das Verhältnis kann hier insbesondere eine Zielgröße darstellen.
Die Restfeuchte des Substanzgemisches ist wie vorangehend dargelegt unter anderem auch für die Korngröße des letztendlichen Düngemittel-Granulats ausschlaggebend. Die Korngröße wiederum beeinflusst insbesondere das Anwendungsgebiet des Düngemittel-Granulats. Grobkörnige Düngemittel werden bspw. gezielt dann verwendet, wenn bei der Ausbringung eine hohe Arbeitsbreite zu beschicken ist, das Düngemittelkorn also bessere Flugeigenschaften aufweisen muss. In dem Zusammenhang ist auch die Kornform zu beachten. Wird z.B. am Heck eines landwirtschaftlichen Fahrzeugs das Düngemittel-Granulat mit einem Streufächer ausgebracht, so soll das Granulat idealerweise gleichmäßig verteilt, insbesondere teilkreisförmig, auf dem Flur abgelegt sein. Dazu ist jedoch eine Charge an Düngemittel von Nöten, welche hinsichtlich der jeweiligen Flugbahnen eine gesunde Mischung verschiedener Korngrößen aufweist. Die Landwirtschaft hat entsprechend also ein besonderes Interesse, gezielt Chargen an Düngemittel-Granulat mit einer sehr gleichmäßigen Verteilung der Korngrößen zur Verfügung zu haben. Es kann dabei wie vorangehend erwähnt durchaus ein gezieltes Gemisch verschiedener Korngrößen pro Charge vorliegen, bei anderen Ausbringungsarten kann es jedoch natürlich auch vorteilhaft sein, nur eine bestimmte Korngröße pro Charge vorliegen zu haben. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird das getrocknete und granulierte Substanzgemisch daher nach der Korngröße klassiert, wobei Agglomerate in die Mischvorrichtung zurückgeführt werden.
Es können bspw. ein Vorklassierer und eine Zwischenmahlstufe der Mischvorrichtung vor- bzw. dem Abschnitt zum Granulieren und Trocknen nachgeordnet sein. Die Agglomerate können so zunächst ausgesiebt, dann in der Zwischenmahlstufe zerkleinert und erst dann der Mischvorrichtung wieder zugeführt werden.
Das Verfahren kann mit einer breiten Vielzahl von Substanzen arbeiten, insbesondere mit einem breiten Intervall an Feuchtegehalt der bereitgestellten Substanzen. Der Einfluss des Feuchtegehalts der Substanzen kann bspw. sehr einfach und schnell von der Regelung abgefangen werden.
Neben den Parametern zu Größe und Beschaffenheit der Düngemittelkörner ist wie bereits vorgenannt die Zusammensetzung des Düngemittel-Granulats für eine effiziente Düngewirkung wichtig. Diese Zusammensetzung kann bereits in der Mischvorrichtung und durch die darin stattfindende Regelung der Restfeuchte mit besonderem Blick auf die Ansteuerung der jeweiligen Dosiervorrichtungen des alkalischen Minerals und des Ammoniumsulfats wesentlich beeinflusst werden. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Substanzgemisch daher bei dem Verlassen der Mischvorrichtung Massenanteile an alkalischem Mineral zwischen 24% und 29%, bevorzugt zwischen 25% und 28%, sowie an Ammoniumsulfat zwischen 61% und 65%, bevorzugt zwischen 62% und 64% auf.
Wie vorangehend dargestellt, so kann im Extremfall bspw. sogar, je nachdem woher das Ammoniumsulfat stammt, dessen Darreichungsform variieren. Das Ammoniumsulfat könnte also bspw. im Wesentlichen fest und/oder kristallin, oder aber auch in einer Flüssigkeit oder einem Flüssigkeitsgemisch gelöst vorliegen. Es kann für die Effizienz und die Simplizität des Verfahrens jedoch sehr vorteilhaft sein, wenn das Ammoniumsulfat eher fest bis kristallin vorliegt. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird das Ammoniumsulfat daher mit einer Restfeuchte zwischen 5% und 15%, bevorzugt zwischen 7% und 13% Massenanteil bereitgestellt.
Eine mögliche Ausgangsform des bereitgestellten Ammoniumsulfats ist bspw. die Gewinnung aus einem Bioprozess. So könnte bspw. aus einem vorangehenden Bioprozess (Vergärung von Biomasse, Kläranlage, Biogasanlage, Biomassekraftwerk o.ä.) Ammoniumstickstoff entnommen und nach Zugabe von Schwefelsäure als Ammoniumsulfatlösung (ASL) bereitgestellt werden. Auf diese Weise kann bspw. nach dem Durchlaufen des vorstehenden Verfahrens eine organische Vorsubstanz in einen mineralischen Dünger umgewandelt werden.
Der Prozess akzeptiert eine weite Bandbreite bzgl. der Darreichungsform insbesondere des Ammoniumsulfats. Jedoch kann es vorteilhaft sein, wenn das Ammoniumsulfat vor der Bereitstellung auf die entsprechende gewünschte Beschaffenheit hin geprüft und ggf. durch eine Behandlung angepasst wird. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wurde das bereitgestellte Ammoniumsulfat daher zuvor in einem Vorprozess mittels Entfeuchtung und/oder Kristallisation einer Ammoniumsulfatlösung gewonnen. Die Ammoniumsulfatlösung kann dabei wie vorangehend beschrieben bspw. aus einem Bioprozess gewonnen werden. So kann insbesondere ein organisches Edukt in ein mineralisches Produkt mit für den üblichen Gebrauch vorteilhaften Eigenschaften zu überführt werden.
Neben dem direkten Einfluss auf die Restfeuchte des Substanzgemisches hat das alkalische Mineral den Zweck, die Agglomerierungseigenschaften des Substanzgemisches zu verbessern. Es kommen aber auch andere alkalische Minerale für den hier vorgesehenen Zweck in Frage. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird als alkalisches Mineral Kalk, Dolomit oder ein anderes calcium- und/oder magnesiumhaltiges Mineral eingesetzt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung eines Ammoniumsulfat enthaltenden Düngemittel-Granulats weist neben der Mischvorrichtung zur Herstellung des vorgenannten Substanzgemisches, separate Dosiervorrichtungen jeweils für eine der vorgenannten Substanzen auf. Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist zudem einen Abschnitt zur Granulierung und Trocknung des Substanzgemisches auf. Im Rahmen der Erfindung ist es dabei denkbar, dass die beiden Vorrichtungen in einem Gehäuse angeordnet sind, so dass letztendlich ein Apparat beide Funktionen erfüllen kann.
Der Feuchtesensor, welcher der Mischvorrichtung zur Ermittlung der Restfeuchte des Substanzgemisches zugeordnet ist, steht hier erfindungsgemäß in Wirkverbindung mit einer Regelungseinheit, welche zur Regelung der Dosiervorrichtungen ausgebildet ist und damit die Zugabe der Substanzen zur Mischvorrichtung kontrolliert.
Die Trocknungsvorrichtung kann bspw. als regenerative Heißluftversorgung ausgebildet sein, mit einer Heißluftrückführeinrichtung, einem Kondensator sowie einem Wärmeübertrager, welche der Granulierungsvorrichtung zugeordnet ist. Alternativ kommen dafür auch konventionelle Heizsysteme in Frage. Damit lässt sich bspw. eine beim Durchströmen der Granulierungsvorrichtung mit Feuchtigkeit beladene Warm- bzw. Heißluft entfeuchten und anschließend wieder aufheizen, sodass zur Trocknung während und/oder nach der Granulierung immer ausreichend trockene Heißluft zur Verfügung steht. Es ist denkbar, dass die Heißluft zumindest initial einem nebengeordneten Prozess, bspw. einem Biogaskraftwerk o.ä. entnommen wird.
Als Granulierungsvorrichtung kommt insbesondere ein Trommelgranulator in Betracht, wobei die vorgenannte Heißluft im Durchlauf oder im Kreislauf durch den Trommelgranulator geführt wird und dabei jeweils als Gleich- oder Gegenstromausführung ausgebildet sein kann. Dabei kann es energetisch vorteilhaft sein, dass die Heißluft am Ausgang des Trommelgranulators in diesen eintritt, im Verlauf entnommen und dann wie vorangehend beschrieben entfeuchtet und anschließend aufgeheizt wird, um dann im Kreislauf wieder dem Trommelgranulator zugeführt zu werden.
Die Regelungseinrichtung kann insbesondere derart ausgebildet sein, dass neben dem Feuchtesensor als Signalgeber, auch weitere Prozessparameter, wie bspw. Temperatur, Druck, Leistung der Mischvorrichtung, Menge an ausgegebenem Substanzgemisch usw. erfasst und kontrolliert bzw. geregelt werden können. Dazu kann die Regelungseinrichtung entsprechend mit weiteren Sensoren und Messfühlern ebenso in Wirkverbindung stehen, wie auch bspw. mit entsprechenden Aktoren zur Ansteuerung der Dosiervorrichtungen oder diese drosselnden Einrichtungen, wie Ventile, Schieber oder ähnlichem. Zudem ist es denkbar, dass die Regelungseinrichtung auch zumindest geeignet ist zur Steuerung der Leistungsparameter der Mischvorrichtung. Die Regelungseinrichtung kann entsprechend programmierbar, bspw. als SPS-Programmierung oder als Computer mit entsprechender Software und Benutzerschnittstellen ausgebildet sein. Dafür kommen bspw. gängige Anwendungen (LabVIEW o.ä.) oder auch individuelle und möglicherweise frei zugängliche Lösungen in Betracht.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist in dem Zusammenhang der Feuchtesensor als Mikrowellensensor ausgebildet. Dieser Sensortyp hat den Vorteil, dass die Messung der Feuchtigkeit kontinuierlich online und in-situ stattfinden kann. Es kann besonders vorteilhaft sein, einen Feuchtesensor einzusetzen, welcher aus größerer Entfernung entsprechende Messungen an dem Substanzgemisch vornehmen kann. Überdies kann es weiter vorteilhaft sein, die Feuchtigkeit auch in dem Substanzgemisch, also nicht nur in oberflächennahen Bereichen ermitteln zu können. Während ein optischer Sensor zumindest Blickkontakt haben muss, kann ein Mikrowellensensor bspw. auch durch ein Gehäuse einer Mischvorrichtung hindurch arbeiten, wobei die entsprechende Wandung des Gehäuses zumindest in diesem Bereich nicht metallisch ausgebildet sein sollte Dabei wird gemeinhin zwischen einem transmissiven und einem reflektiven Messverfahren unterschieden. Bei dem transmissiven Verfahren sendet ein messgebender Teil des Mikrowellensensors einen Mikrowellenimpuls in Richtung eines Messguts aus. Die Feuchtigkeit in dem Messgut absorbiert aus energetischer Sicht einen Anteil der Welle. Hinter dem Messgut muss hier ein messaufnehmender Teil des Mikrowellensensors angeordnet sein, welcher die geänderte Welle empfängt. Aus der energetischen Differenz zwischen der abgegebenen und der aufgenommenen Welle lässt sich dann bspw. ein Rückschluss auf die Feuchtigkeit ziehen. Das reflektive Verfahren nutzt zwar insbesondere denselben Effekt, jedoch ist der messgebende und der messaufnehmende Teil des Sensors identisch, bzw. zumindest direkt nebeneinander angeordnet, so dass derjenige Anteil der entsendeten Welle gemessen wird, welcher durch das Messgut reflektiert wurde. In Bezug auf das vorstehende Verfahren kann der Mikrowellensensor insbesondere in einem Frequenzbereich zwischen 400 MHz und 500MHz, bevorzugt zwischen 420 MHz und 460 MHz, besonders bevorzugt zwischen 430 MHz und 450 MHz arbeiten. Der Mikrowellensensor kann dabei bspw. eine Leistungsaufnahme zwischen 1 W und 3W, bevorzugt zwischen 1,5 W und 2,5 W besonders bevorzugt zwischen 1,8 W und 2,2 W aufweisen.
Gemäß einer zudem bevorzugten Ausführungsform wird der Mikrowellensensor mittels reflektiven Verfahrens betrieben. Dabei kann, wie vorangehend beschrieben, der messgebende Teil des Sensors einen Mikrowellenimpuls in Richtung des Messguts senden, welcher aufgrund der Feuchtigkeit in dem Messgut zumindest teilweise absorbiert und der entsprechende Restimpuls zum messaufnehmenden Teil des Sensors reflektiert wird.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist der Feuchtesensor als NIR- oder als IR-Sensor ausgebildet. Ein NIR- bzw. IR-Sensor bedient sich insbesondere eines optischen Verfahrens zur Feuchtigkeitsmessung. Es wird dabei ein Infrarotstrahl bspw. auf ein Messgut geworfen. Das Messgut übt dabei einen optischen Effekt auf den Strahl aus, und wirft diesen zumindest teilweise wieder zurück. Die Änderung zwischen Ausgangs- und Eingangssignal kann dann entsprechend interpretiert werden, bzw. es kann durch geeignete Berechnungsvorschriften ein Feuchtigkeitswert ausgegeben werden. Nachteilig an diesem Messverfahren ist der Umstand, dass Messergebnisse nicht durch direkte Messung (z.B. online, in-situ) verfügbar werden, sondern ggf. eine Probenahme aus der Mischvorrichtung notwendig ist, welche dann separat analysiert werden muss.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Dosiervorrichtungen für alkalisches Mineral und Ammoniumsulfat als Dosierschnecken und für das Wasser als Dosierpumpe ausgebildet. Die über die Regelungseinrichtung ansteuerbaren Dosiervorrichtungen müssen für die Förderung des Guts insbesondere in der gewünschten Darreichungsform ausgebildet sein. Eine Anforderung an die Dosiervorrichtungen kann bspw. darin bestehen, möglichst die entsprechende Substanz schonend (z.B. mit wenig Reibung) zu fördern. Dabei ist es bspw. hinsichtlich der Dosierpumpe möglich, dass diese abgesehen von üblichen Ausbildungen als Membranpumpe ausgebildet ist. Diese erlaubt die Zugabe von Wasser auch in geringen Mengen und eignet sich ggf. auch dafür taktweise und mit einem entsprechenden Reservoir zu arbeiten. Als Alternative zu den Dosierschnecken kommen bspw. Förderbänder oder Vibrationsdosierer in Frage. Die Dosierschnecken haben gegenüber einfachen Förderbändern den Vorteil, dass die Menge an geförderter und damit zugegebener Substanz weit besser kontrollierbar ist. Bei einem einfachen Förderband kann die Zuführmenge bspw. durch einen Abstreifer kontrolliert werden. Jedoch verbleibt dabei bspw. der Nachteil der Interaktion der Substanz mit der Umgebung (z.B. Oxidation, Verdunstung o.ä.) im Gegensatz zur bspw. Dosierschnecke.
Das Ziel der Zudosierung in Hinblick auf die Regelungseinrichtung ist es wie vorangehend dargelegt insbesondere, die Restfeuchte des Substanzgemischs zu steuern. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Regelungseinrichtung daher dazu ausgebildet, die Zugabe der Substanzen zum Substanzgemisch in der Mischvorrichtung derart zu regeln, dass das Substanzgemisch bei dem Verlassen der Mischvorrichtung zwischen 6% und 15%, bevorzugt zwischen 8% und 13%, besonders bevorzugt zwischen 9% und 11% Feuchtigkeit aufweist.
Wie vorangehend dargelegt, kann die Mischvorrichtung neben der beschriebenen Ausbildung möglicherweise als Rührkessel ausgebildet sein. Der Nachteil des Rührkessels besteht insbesondere darin, dass ein beispielhaftes Kontrollvolumen des Substanzgemisches darin keine individuelle Verweilzeit entlang einer Förderstrecke hat und entsprechend stets mit den restlichen Kontrollvolumina in dem Rührkessel in Mischung gebracht wird. Der Rührkessel ist daher eher für die batchweise und nicht kontinuierliche Produktion geeignet. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Mischvorrichtung daher einen Eingangsbereich für die Substanzen und einen Ausgangsbereich für das Substanzgemisch, sowie zwischen Eingangs- und Ausgangsbereich eine im Wesentlichen horizontale Förderstrecke auf, wobei der Feuchtesensor in den letzten 60% der Förderstrecke, bspw. auf halber Förderstrecke, besonders bevorzugt in der zweiten Hälfte der Förderstrecke angeordnet ist. Die Mischvorrichtung kann überdies ein Wehr aufweisen. Es ist nämlich zu beachten, dass wenn der Feuchtesensor zu weit in Richtung des Ausgangsbereichs angeordnet wird, die Mischvorrichtung im Ausgangsbereich eine Rückhalteeinrichtung, (bspw. ein Wehr) aufweisen sollte, um eine möglichst konstante Schichthöhe an Substanzgemisch und damit eine exakte Messung zu ermöglichen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf Figuren erläutert. Die Figuren zeigen:

1 ein Fließschema einer Vorrichtung zur Herstellung eines Ammoniumsulfat enthaltenden Düngemittel-Granulats mit einer Mischvorrichtung gemäß einer Ausführungsform;
2 eine schematische Darstellung der Mischvorrichtung aus 1 im Detail.

1 zeigt schematisch eine Herstellungsvorrichtung 10 mit einem Mischungsabschnitt 11, einem Abschnitt zum Granulieren und Trocknen 21, sowie einem Klassierungsabschnitt 31.
Der Mischungsabschnitt 11 weist zentral einen Mischer 12 auf, welchem Dosiervorrichtungen 14 zugeordnet sind. Eine Dosierpumpe 16 fördert Wasser aus einem hier nicht dargestellten Tank in den Mischer 12. Eine erste Dosierschnecke 18 fördert weiter schwefelsaures Ammoniumsulfat (SSA) und eine zweite Dosierschnecke 20 Kalk jeweils aus einem hier ebenfalls nicht dargestellten Silo in den Mischer 12.
Dem Mischer 12 ist überdies ein Mikrowellensensor 22 zur Messung der Feuchtigkeit des Inhalts des Mischers 12 zugeordnet. Der Mikrowellensensor 22 steht in Wirkverbindung mit einer Regelungseinrichtung 24. Die Regelungseinrichtung 24 regelt wiederum die Leistungen und entsprechend die Fördermengen der Dosierpumpe 16, sowie der ersten und der zweiten Dosierschnecke 18, 20.
2 zeigt beispielhaft eine detailliertere Ausbildung des Mischers 12. Dort weist der Mischer 12 ein im Wesentlichen waagerechtes und längliches Gehäuse 45, mit einem Eingangsbereich 44 und einem Ausgangsbereich 46 auf, wobei der Abstand zwischen Eingangs- und Ausgangsbereich 44, 46 eine Förderstrecke F darstellt.
Die vorgenannten und in 2 nicht dargestellten Dosierschnecken 18, 20 führen dem Mischer 12 durch den Eingangsbereich 44 die jeweiligen Substanzen zu. Die Dosierpumpe 16 führt das Wasser separat zu. Hier wird das Wasser entlang der Förderstrecke F gesehen hinter dem Eingangsbereich 44 und damit hinter der Zugabe von Kalk und Ammoniumsulfat dem Mischer 12 zugegeben. Im Inneren des Gehäuses 45 vermengt der Mischer 12 mittels eines Paddelrührers 47 die vorgenannten Substanzen zu einem Substanzgemisch 48. Der Paddelrührer 47 übt zudem eine Förderwirkung auf das Substanzgemisch 48 aus, wodurch dieses von dem Eingangsbereich 44 zu dem Ausgangsbereich 46 und somit im Wesentlichen über die Förderstrecke F hinweg gefördert wird.
Wie 1 weiter zeigt ist der Mischungsabschnitt 11 mit dem Behandlungsabschnitt 21 hier über einen Stetigförderer 27 verbunden. Das in dem Mischungsabschnitt 11 vermengte Substanzgemisch 48 (2) wird entsprechend über den Stetigförderer 27 dem Behandlungsabschnitt 21 bzw. darin einem Trommelgranulator 28 zugeführt. Der Stetigförderer 27 weist eine hier nicht dargestellte Schütthöhenbegrenzung auf. Die Schütthöhenbegrenzung ist als Abstreifblech ausgebildet, das derart oberhalb des Stetigförderers angebracht ist, dass dahinter das geförderte Material nur die vom Abstreifblech vorgesehene Höhe aufweist. Alternativ ist es auch möglich, dass der Trommelgranulator 28 unterhalb des Mischers 12 angeordnet ist, und das Substanzgemisch 48 über ein Fallrohr, bevorzugt ein vibrierendes Fallrohr, von dem Mischer 12 direkt in den Trommelgranulator geschickt wird.
Der Trommelgranulator 28 besteht im Wesentlichen aus einem länglichen, schräg drehbar gelagerten Rohr. Die Drehung des Trommelgranulators 28 erfolgt durch einen hier nicht dargestellten steuer- oder regelbaren Aktuator, dessen Drehzahl veränderbar ist. Außerdem sind hier nicht gezeigte Mittel zur Lagerung des Rohres vorgesehen, die die Drehung des Rohres und die Einstellung eines veränderbaren Neigungswinkels ermöglichen.
In einer Versuchsanordnung wurde zur Ausbildung des Trommelgranulators 28 ein Edelstahlrohr von 2 m Länge und 270 mm Durchmesser bei einem Neigungswinkel zwischen 0,5 ° und 2 ° verwendet. Diese Abmessungen lassen sich ggf. in beide Richtungen skalieren. Neben der zuvor bereits genannten Prozessparametern sind im vorliegenden Zusammenhang die Verweilzeit im Trommelgranulator 28, sowie der thermische Energieeintrag prozessbestimmend für Art und Form des Prozessprodukts. Die Verweilzeit ist abhängig von der Neigung, der Länge, des Füllgrades, der Antriebsdrehzahl und der Beschickungsmethode des Trommelgranulators 28.
Durch die Rotation des schräg gelagerten Trommelgranulators 28 befindet sich die Mehrheit des zu granulierenden Substanzgemisches 48 bei einem definiertem Füllgrad des Trommelgranulators 28 in einer Kaskadenbewegung.
Zur Trocknung des Substanzgemisches 48 ist dem Trommelgranulator 28 wie in 1 dargestellt, eine regenerative Heißluftversorgung 26 zugeordnet. Während das Substanzgemisch 48 den Trommelgranulator 28 in einer natürlichen Bewegungsrichtung B durchläuft, schickt die vorgenannte Heißluftversorgung 26 einen Strom an Heißluft im Gegenstrom, in einer Luftrichtung W durch den Trommelgranulator 28.
Die Heißluft nimmt bei Durchströmung des Trommelgranulators 28 materialgebundene Feuchte auf. Durch die Kaskadenbewegung in Verbindung mit der hierdurch auftretenden weiteren Durchmischung des Substanzgemisches 48 wird die Restfeuchte vom Heißluftstrom aufgenommen und abtransportiert. Durch die eingebrachte thermische Energie erstarren die Flüssigkeitsbrücken zwischen den Körnern feststoffartig, sodass lagerstabile sowie streufähige Granulatkörner entstehen. Die aus dem Trommelgranulator 28 austretende feuchte Luft wird unter Zuhilfenahme eines Kondensators 30 gekühlt. Die im Heißluftstrom enthaltene Feuchte kondensiert hierbei zu Wasser, welches über einen hier nicht dargestellten Kondensatauslass abgeführt wird. Ein dem Kondensator K nachgeschalteter Wärmeübertrager 32 hebt den Luftstrom anschließend im Temperaturniveau erneut an, sodass dessen Wasseraufnahmevermögen zusätzlich gesteigert wird. Mithilfe eines Lüfters 34 wird die Heißluft dann erneut dem Trommelgranulator 28 zugeführt.
Es kann vorkommen, dass das Substanzgemisch 48 im Trommelgranulator 28 an den Wänden anbackt und sich so auf die Dauer eine immer weiter anwachsende Schicht ausbildet. Diese könnte beispielsweise durch einen integrierten Schaber entfernt werden.
Aus dem Behandlungsabschnitt 21 wird das granulierte und getrocknete Substanzgemisch 48 dem Klassierungsabschnitt 31 und darin zuerst einer Fertigklassiervorrichtung 36 zugeführt. Darin werden zunächst Agglomerate und Klumpen des granulierten Substanzgemisches 48 ausgesiebt, in einer Zwischenmahlstufe zerkleinert und über eine Rückführeinrichtung 38 dem Mischer 12 wieder zugeführt.
Granulate mit einer Korngröße von 3 mm bis 5 mm werden mithilfe eines unteren Siebdecks in der Fertigklassiervorrichtung F abgezogen und einer ersten Abpackstation 40 zugeführt.
Granulate mit einer Korngröße kleiner 3 mm werden separat in eine Abpackstation 42 geleitet. Wie vorangehend eingehend beschrieben kann, je nach Bedarf, das feinere Granulat der Fraktion zwischen 3 mm und 5 mm anteilig hinzugefügt werden, sodass eine für den jeweiligen Verwendungszweck taugliche Granulatkornverteilung entsteht. Ebenfalls denkbar ist die separate Verwendung der Feinkornfraktion in Kleinstmengen für den Haushaltsbedarf.
Das Ausgangsstoffgemisch für die Herstellung des Düngemittel-Granulats mittels der beschriebenen Granulation kann durch eine thermische Trocknung der beispielsweise aus der Gärresteverdampfung einer Biogasanlage gewonnenen Ammoniumsulfatlösung entstehen. Das dabei gewonnene feuchte Substanzgemisch 48 aus Wasser und kristallinem Ammoniumsulfat wird bspw. bei einem Trockensubstanzgehalt von 85% bis 95% Massenanteil, vorzugsweise 89% bis 91% mit Kalk vermischt. Hierbei entsteht ein feuchtes, grobkörniges Ausgangsmaterial im Korngrößenbereich xo ≤ 8mm und der Trockensubstanzgehalt steigt auf 92% bis 94%, vorzugsweise 92,5% bis 93,7%. Der Masseanteil an Kalk im produzierten Substanzgemisch 48 beträgt hierbei 20% bis 32%. Bei einer nachgeschalteten Granulierung mit der beschriebenen kombinierten Fertigtrocknung steigt der Trockensubstanzgehalt auf über 98 Ma.-% an. Die enthaltene Restfeuchte ist hierbei stofflich gebunden und kann lediglich durch starke zusätzliche thermische Beanspruchung aufgeschlossen werden. Das entstandene Granulat ist somit klassier- und lagerstabil sowie streufähig.
Durch die konkrete Regelung der Prozessparameter, neben der Feuchte (erfassbar durch den Mikrowellensensor 22) bspw. auch der Stoffanteile, der Materialverweilzeit, des thermischen Energieeintrages mittels der Regelungseinrichtung 24 während des Mischens, kann die Größenverteilung so gesteuert werden, dass der Anteil an Granulatkörnern mit einem Durchmesser von kleiner/gleich 8 mm rund 95% Masseanteil beträgt. Die generierten Granulatkörner können somit problemlos mit der bereits zuvor beschriebenen landwirtschaftlichen Streutechnik ausgebracht werden.
In einer alternativen Ausführungsform kann das Stoffgemisch für die Granulierung wie folgt hergestellt werden. Die beispielsweise aus einer Gärresteverdampfung einer Biogasanlage erzeugte Ammoniumsulfatlösung wird zunächst bspw. einem Vakuumtrockner zugeführt.
Der vakuumfeste Behälter ist beispielsweise doppelwandig ausgeführt. Das Zwischenvolumen wird von Warmwasser über einen Vor- und Rücklauf durchströmt, sodass die eingebrachte Lösung im Behälterinneren erwärmt wird. Durch die einwirkende thermische Energie verdampft das enthaltene Wasser bei entsprechend vermindertem Druckniveau, beispielsweise zwischen 20 mbar und 250 mbar. Der Brüdenstrom wird beispielsweise zu einer bestehenden Gärresteverdampfung zurückgeführt. Aufgrund der durch die Verdampfung bedingten Volumenreduzierung wird der Vakuumtrockner zyklisch nachgefüllt, sodass die volumenspezifische Wärmeübertragungsfläche sowie der intermaterielle Wärmeübergang maximal nutzbar bleiben. Ein im Vakuumtrockner integrierter Rührer sorgt für eine konstante Umschichtung und Durchmischung der Ammoniumsulfat-Lösung. Sobald ein Zustand erreicht wird, bei dem das Volumen des Materials einen angestrebten Trockensubstanzgehalt von 85% bis 95%, vorzugsweise von 89% bis 91%, aufweist, wird keine Ammoniumsulfat-Lösung mehr nachgegeben. Das Material wird anschließend bis auf den gewünschten Trockensubstanzgehalt entfeuchtet.
Die vorgetrocknete Ammoniumsulfatlösung wird dann dem Vakuumtrockner zugeführt und je nach Zusammensetzung und angestrebtem Feuchtegehalt mit Wasser und mit alkalischem Mineral xo < < 1mm versetzt. Das eingesetzte alkalische Mineral in Verbindung mit der zur Verfügung stehenden Feuchte, ermöglicht dem Material die Ausbildung von interpartikulären Flüssigkeitsbrücken. Diese führen dazu, dass sich die feinkörnigen Kalkpartikel unter der einwirkenden mechanischen Mischwirkung an der Oberfläche der Ammoniumsulfat-Kristalle adsorbieren und sich somit zunächst größere Kornverbände bilden. Hierbei entsteht ein, in Bezugnahme auf die Partikelgrößenverteilung und Kornform, bereits vorkonfektioniertes Stoffgemisch mit einer Korngröße kleiner gleich 8 mm bei einem Massenanteil von ~95 % aus Ammoniumsulfat, Wasser und Kalk. Dieses Stoffgemisch wird - wie oben bereits beschrieben - anschließend einem Granulator zugeführt und wie bereits beschrieben granuliert.
Bezugszeichenliste

10: Herstellungsvorrichtung
11: Mischabschnitt
12: Mischer
14: Dosiervorrichtungen
16: Dosierpumpe
18: erste Dosierschnecke
20: zweite Dosierschnecke
21: Abschnitt zum Granulieren und Trocknen
22: Mikrowellensensor
24: Regelungseinrichtung
26: regenerative Heißluftversorgung
27: Stetigförderer
28: Trommelgranulator
30: Kondensator
31: Klassierungsabschnitt
32: Wärmeübertrager
34: Lüfter
36: Fertigklassiervorrichtung
38: Rückführeinrichtung
40: erste Abpackstation
42: zweite Abpackstation
44: Eingangsbereich
45: Gehäuse
46: Ausgangsbereich
47: Paddelrührer
48: Substanzgemisch
B: Bewegungsrichtung
F: Förderstrecke
W: Luftrichtung

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Ammoniumsulfat enthaltenden Düngemittel-Granulats, mit den Schritten - Bereitstellen der Substanzen Ammoniumsulfat, alkalisches Mineral und Wasser, - Zugabe der Substanzen in eine Mischvorrichtung (12), - Mischen der Substanzen zur Herstellung eines Substanzgemisches (48), - Regeln der Restfeuchte des Substanzgemisches (48) auf einen Wert zwischen 6% und 15%, bevorzugt 8% - 13%, besonders bevorzugt 9% -11%, mittels Messung der Restfeuchte des Substanzgemisches (48) unter Verwendung eines Feuchtesensors (22) und mittels Ansteuerung einer oder mehrerer Dosiervorrichtungen (14) zur Zugabe von alkalischem Mineral und/oder Ammoniumsulfat und/oder Wasser zum Substanzgemisch (48), - Granulieren und Trocknen des Substanzgemisches (48).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass alkalisches Mineral und Ammoniumsulfat in einem Verhältnis zwischen 1:2 und 1:3, bevorzugt zwischen 1:2,4 und 1:2,7 der Mischvorrichtung (12) zugegeben werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das getrocknete und granulierte Substanzgemisch (48) nach der Korngröße klassiert wird, wobei Agglomerate in die Mischvorrichtung (12) zurückgeführt werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Substanzgemisch (48) bei dem Verlassen der Mischvorrichtung (12) Massenanteile an alkalischem Mineral zwischen 24% und 29%, bevorzugt zwischen 25% und 28%, sowie an Ammoniumsulfat zwischen 61% und 65%, bevorzugt zwischen 62% und 64% aufweist.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ammoniumsulfat mit einer Restfeuchte zwischen 5 und 15%, bevorzugt zwischen 7 und 13% Massenanteil bereitgestellt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ammoniumsulfat im Zuge der Bereitstellung in einem Vorprozess mittels Entfeuchtung und/oder Kristallisation einer Ammoniumsulfatlösung gewonnen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass das Ammoniumsulfat im Zuge der Bereitstellung in einem Vorprozess mittels Vergärung organischer Vorsubstanzen und Zugabe von Schwefelsäure als Ammoniumsulfatlösung gewonnen wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als alkalisches Mineral Kalk, Dolomit oder ein anderes calcium- und/oder magnesiumhaltiges Mineral eingesetzt wird.
Vorrichtung (10) zur Herstellung eines Ammoniumsulfat enthaltenden Düngemittel-Granulats, aufweisend - eine Mischvorrichtung (12) zur Herstellung eines Substanzgemisches (48) aus den Substanzen Ammoniumsulfat, alkalischem Mineral und Wasser, wobei der Mischvorrichtung (12) separate Dosiervorrichtungen (14) jeweils für eine der vorgenannten Substanzen zugeordnet sind, - einen Abschnitt zur Granulierung und Trocknung (21) des Substanzgemisches (48), wobei - der Mischvorrichtung (12) ein Feuchtesensor (22) zugeordnet ist zur Ermittlung der Restfeuchte des Substanzgemisches (48), und wobei - der Feuchtesensor (22) in Wirkverbindung mit einer Regelungseinheit (24) steht, welche zur Regelung der Dosiervorrichtungen (14) ausgebildet ist und damit die Zugabe der Substanzen zur Mischvorrichtung (12) kontrolliert.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Feuchtesensor (22) als Mikrowellensensor ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikrowellensensor mittels reflektiven Verfahrens betrieben wird.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Feuchtesensor (22) als NIR-, oder als IR-Sensor ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9-12, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosiervorrichtungen (14) für alkalisches Mineral und Ammoniumsulfat als Dosierschnecken (18,20) und für das Wasser als Dosierpumpe (16) ausgebildet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9-13, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelungseinrichtung (24) dazu ausgebildet ist, die Zugabe der Substanzen zum Substanzgemisch (48) in der Mischvorrichtung (12) derart zu regeln, dass das Substanzgemisch (48) bei dem Verlassen der Mischvorrichtung (12) zwischen 6 und 15 %, bevorzugt zwischen 8% und 13%, besonders bevorzugt zwischen 9% und 11% Feuchtigkeit aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9-14, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischvorrichtung (12) einen Eingangsbereich (44) für die Substanzen und einen Ausgangsbereich (46) für das Substanzgemisch (48), sowie zwischen Eingangs- und Ausgangsbereich (44,46) eine im Wesentlichen horizontale Förderstrecke (F) aufweist, wobei der Feuchtesensor (22) in den letzten 60% der Förderstrecke (F), bspw. auf halber Förderstrecke (F), besonders bevorzugt in der zweiten Hälfte der Förderstrecke (F) angeordnet ist.