DE1021388B - Verfahren zur Herstellung eines nicht poroesen, dichten, hartkoernigen, lagerbestaendigen und streufaehigen Kalkammonsalpeters - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung eines nicht porösen, dichten, hartkörnigen, lagerbeständigen und streufähigen Kalkammonsalpeters Kalkammonsalpeter wird in der Regel in der Weise hergestellt, daß festes Ammonnitrat mit festem kohlensaurem Kalk, z. B. gemahlenem Kalkstein, gemischt und das Gemisch granuliert wird. Er kann auch in der Weise hergestellt werden, daß in eine Schmelze von Ammonnitrat Calciumcarbonat eingeführt wird und das Produkt verspritzt oder in anderer Weise in feste Körner übergeführt wird. Die körnige Form ist für die Verwendung als Düngemittel und Lagerung von großer Bedeutung, und im allgemeinen werden Korngrößen angestrebt von etwa 2 bis 4 mm Korndurchinesser.
• Bei dem Zusammenbringen von Ammonnitrat und Calciumcarbonat setzt sich ein Teil des Calciumcarbonats um zu Calciumnitrat, das dem Produkt verstärkte hygroskopische Eigenschaften gibt. Dieses kann man dadurch beseitigen, daß man Ammonsulfa,t zusetzt oder ammonsulfathaltige Produkte verwendet. Dadurch tritt ein Umsatz ein zu dem weniger hygroskopischen Ammonnitrat und dem unlöslichen Calciumsulfat.
• Beider Herstellung von Mehrnährstoffdüngemitteln, die Stickstoff, Phosphorsäure und Kali zugleich enthalten, aus Rohphosphaten und Salpetersäure fällt bei einem Verfahren Calciumnitrat an, für das bei der augenblicklichen Bedarfslage nicht genügend Absatz vorhanden ist. Es ist deshalb notwendig, dieses kristallisierte Calciumnitrat in Kalkammonsalpeier überzuführen. Dies geschieht in der Weise, daß man Calciumnitrat mit Ammoniak und Kohlensäure oder mit Ammoncarbonat zu einem Gemisch von Calciumcarbonat und Ammonnitrat umsetzt. Das Gemisch fällt in feuchter Form an und muß anschließend getrocknet und in granulierte Form übergeführt werden. Die auf diese Weise entstehenden Körner von etwa 3 mm Größe enthalten jedoch eine große Menge Poren. Diese Poren geben dein Produkt ein höheres Volumen und eine geringere Festigkeit und damit eine geringere Lagerbeständigleeit und Streufähigkeit. Versuche, durch Umschmelzen dieser Körner ein festeres Produkt zu erzielen, hatten keinen Erfolg. Auch nach dem Schmelzen war das Produkt porös und hatte geringe Festigkeit. Das diese Porosität verursachende Schäumen wird hervorgerufen durch den Gehalt an Phosphaten, die beim Aufschluß der Rohphosphate mittel. Salpetersäure im Produkt entstehen und beim späteren Filterprozeß nicht restlos aus dem gebildeten auskristallisierten Calciumnitrat entfernt werden, während Kalkammonsalpeter, der aus Ammonnitrat und Calciumcarbonat hergestellt wird, diese Blasenbildung nicht zeigt.
• Es wurde nun gefunden, daß die Blasenbildung in phosphathaltigem Kalkammonsalpeter in überraschend einfacher Weise dadurch vermieden werden kann, daß man geringe Mengen solcher Sulfate zugibt. die in Wasser bzw. Ammonnitratschmelze löslich sind, beispielsweise Ammonsulfat oder Magnesiumsulfat. Dabei verfährt man zweckmäßig in der Weise, daß man mehr Sulfat zusetzt, als für die Umsetzung des normalerweise im Kalkammonsalpeter durch Umsetzungen wieder gebildeten Calciumnitrates in Calciumsulfat notwendig ist. In einem Kalkarnmonsalpeter, der hergestellt wird aus Calciumnitratlösung durch Umsetzung mit Ammoniak und Kohlensäure, sind etwa 0,51/o Calciumnitrat enthalten. Zur Umsetzung zu Calciumsulfat sind hierfür etwa 0,511/o Ammonsulfat notwendig. Um nun entsprechend der Erfindung das Schäumen beim Schmelzen bzw. die Blasenbildung bei der Eindampfung der Kalkarnmonsalpetermaische zu vermeiden, setzt man beispielsweise etwa 1% Ammonsulfat zu. Hierdurch ist es möglich, eine blasenfreie Schmelze zu erzielen, die in Körner wesentlich höherer Dichte und Festigkeit übergeführt werden kann. Auch zeichnet sich der so gewonnene Kalkammonsalpeter durch gute Lagerbeständigkeit und Streufähigkeit aus.
• An Stelle von Ammonsulfat oder llagnesiumsulfat kann man mit dem gleichen Erfolg auch andere Sulfate zusetzen. die in Wasser oder Ammonnitratschmelze löslich sind, wie z. B. Eisensulfate oder Aluminiumsulfat. In allen Fällen kann man die Sulfate entweder allein oder in Mischung miteinander an-«-enden. Die Zugabe geschieht zweckmäßig vor dem Schmelzvorgang, spätestens jedoch beim Beginn des Schmelzvorganges.
• Vergleichsbeispiele 1. 700 kg kristallines Calciumnitrat aus dem Aufschluß von Rohphosphat mit Salpetersäure nach dem Odda-Verfahren %vurden mit etwa den stöchiometrischen Mengen Ammoniak und Kohlensäure bis zur vollständigen Umsetzung zu Calciumcarbonat und Ammonnitrat behandelt. Es entsteht ein wäßriger Brei mit etwa 18% H.,0. Zur Entfernung des Wassers wurde dieser Brei eingedampft und bis zur Schmelze erhitzt. Durch Hinzufügen von aus vorhergehenden Versuchen vorhandenem Rücklaufmaterial wurde die Schmelze granuliert. Die dabei entstehenden Körner waren sehr porös. Das Schüttgewicht der abgesiebten Körner zwischen 3 und 4 mm lag bei etwa 0,815 kg/l, die Kornhärte (d. h. die Kraft in kg, die aufgewendet werden mußte, um ein Korn von -1 inm Durchmesser zu zertrümmern) bei 0,6 bis 0,8 kg.
• 2. Versuch 1 wurde wiederholt, jedoch mit dem Unterschied, daß vor dem Entwässern und Schmelzen etwa 10 kg Ammonsulfat in fester Form zugegeben wurden. Man erhielt 1000 kg Kalkammonsalpeter. Die auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 erhaltenen Körner werden ebenfalls abgesiebt auf 3 bis -1 tnm Korndurchmesser. Sie hatten ein Schüttgewicht von 0,941:g/1. Gleichzeitig erhöhte sich die Kornhärte von 0,6 bis 0,8 kg auf 2,3 bis 2,5 kg.
• Gegenüber den bekannten Verfahren, die alle einen Kalkammonsalpeter verwenden, der aus Ammoniumnitratlösungen und Kalksteinmehl hergestellt ist und bei denen unter anderem dem Kalkammonsalpeter Magnesiumsulfat in Mengen von 0,05 bis etwa 1,5% zugesetzt wird, handelt es sich im Verfahren gemäß der Erfindung um einen Kalkammonsalpeter, der aus phosphathaltigem Calciumnitrat, das aus salpetersauren Rohphosphataufschlußlösungen auskristallisiert und durch Behandlung mit N H3 und CO., od. dgl. ge-Wonnen worden ist. Es konnte daher nicht vorausgesehen werden, daß bei Verwendung dieses andersartigen Ausgangsproduktes, das ohne Zusatz der beanspruchten Salze hochporöse Körner von sehr geringer Festigkeit liefert, ein nicht poröser, dichter, hartkörniger, lagerbeständiger und streufähiger Kalkammonsalpeter erhalten wird.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Herstellung eines nicht porösen, dichten, hartkörnigen, lagerbeständigen und streufähigen Kalkammonsalpeters aus beim Aufschluß von Rohphosphaten mit Salpetersäure aus der Aufschlußlösung auskristallisiertem, phosphathaltigem Calciumnitrat durch Behandlung mit Ammoniak und Kohlensäure oder Ammoniumcarbonat. Eindampfen der erhaltenen breiartigen Alasse und Granulierung der Schmelze, dadurch gekennzeichnet, daß man der Masse vor oder bei Beginn des Schmelzvorganges geringe Mengen von etwa 101o solcher Sulfate, insbesondere die Sulfate des Ammoniums, Magnesiums, Eisens oder Aluminiums, zusetzt, die in Wasser bzw. Ammoniumnitratschmelze löslich sind.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man mehr Sulfat zusetzt, als zur Umsetzung des normalerweise aus Ammoniumnitrat und Ca C O, gebildeten Calciumnitrates in Calciumsulfat notwendig ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 921084, 627 882, 612 708, 563 953, 365 692; deutsche Patentanmeldung F 5209 IV h/16 (bekanntgemacht am 31. Juli 1952); österreichische Patentschrift Nr. 1-13 305,- f ranzösische Patentschrift Nr.726118: niederländische Patentschrift \r. 37 784: L'SA.-Patentschrift N r. 1 868 890.