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Verfahren zur Herstellung von nicht erhärtendem und nicht stäubendem
Kalkammonsalpeter Kalkammonsalpeter zeigt bei der Lagerung starke Verhärtungen,
die zur Folge haben, daß er bei seiner Ausspeicherung bzw. vor seiner Verwendung
wiederaufgelockert werden muß, wobei ein erheblicher Teil der Granalien zerstört
wird.
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Es sind daher zahlreiche Vorschläge bekanntgeworden, um Kalkammonsalpeter
durch Behandlung mit einem Zusatzstoff in ein haltbares, trockenes und stets streufähiges
Produkt überzuführen. Als solche Zusatzstoffe wurden beispielsweise Vinylpolymere
der Acrylsäure, Alkylaminsulfat, Naphthensäuren, Celluloseäther, Erdöl, Palminöl,
Vaseline, Paraffine, Stearate, Wachse, die Trisulfosäure des Pararosanilins und
verschiedene sulfonierte aromatische Farbstoffe empfohlen. Von anorganischen Stoffen,
die durch ihre nicht hygroskopischen, wasserbindenden oder wasserabstoßenden Eigenschaften
die backenden Düngemittel mit einer Schutzschicht umgeben, wurden unter anderem
Kieselgur, Kalksteinmehl, Glimmermehl, Tonerdegel, Gips, Doppelsalze aus den Sulfaten
des Aluminiums, Magnesiums und Zinks einerseits und des Kaliums oder Ammoniums andererseits,
wie Zinkammonsulfat, des weiteren Sulfitablauge, Calciumchlorid, Phonolit, Thomasschlacke,
Wasserglas und Sulfate des Aluminiums und Eisens in Vorschlag gebracht. Unter diesen
Stoffen kommt dem Kalksteinmehl die größte Bedeutung zu, da es als arteigener Stoff
im Kalkammonsalpeter ohnedies in einer bestimmten Menge vorhanden sein muß und der
zusätzliche unerhebliche Aufwand somit lediglich in seiner Feinvermahlung liegt.
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Daß feingemahlenes Kalksteinmehl oder feingemahlene Kreide oder gefälltes
Calciumcarbonat sich trotz ihrer guten Wirkung als Antibackmittel in der Technik
nicht haben durchsetzen können, ist auf die starke Verstäubung der feineren Anteile
infolge nicht ausreichenden Haftvermögens zurückzuführen.
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Es ist daher auch bereits vorgeschlagen worden, zur Verbesserung der
Lagerbeständigkeit von mineralischen Düngemitteln diesen Düngemitteln eine wässerige
Lösung von Polymethacrylsäure und/oder ihrer Alkali-, Erdalkali- oder Ammoniumsalze
zuzusetzen und danach eine Puderung mit pulverförmigen Stoffen, wie gemahlenem Kalkstein,
Talkum, Glimmermehl und Kieselgur, vorzunehmen. Nachteilig ist hierbei die Wasserlöslichkeit
des kondensierten Zusatzstoffes, die zur Folge hat, daß er mindestens teilweise
wieder in Lösung geht, wenn das damit behandelte Düngemittel Wasser aufnimmt, und
an den dadurch freigelegten Stellen der Düngemittelkörner die Haftfähigkeit gegenüber
dem Puderstoff verlorengeht. Bekannt ist auch der Vorschlag, die Neigung kristalliner
oder gekörnter hygroskopischer Kaliumsalze zum Zusammenbacken dadurch zu verringern,
daß die Einzelteilchen oberflächlich mit einem Harnstoff-Formaldehyd-Harz oder Phenyl-Formaldehyd-Harz
überzogen werden, wodurch außerdem eine Agglomerierung der Feinanteile begünstigt
werden soll.
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Es wurde gefunden, daß man nicht erhärtenden und nicht stäubenden
Kalkammonsalpeter erhält, wenn man Kalkammonsalpeter nach der Granulierung oder
Körnung und vorzugsweise nach der Trocknung mit einer wässerigen Lösung eines Kondensationsproduktes,
das durch Umsetzen von Formaldehyd mit Harnstoffen oder Aminoplaste bildenden Aminen
cyclischer, 3 Stickstoffatome im Ring enthaltender Verbindungen oder deren Gemischen
in Gegenwart von erheblich mehr als 4°/o an wasserlöslichen Sulfiten gemäß Patent
911436 hergestellt ist, bei erhöhter Temperatur bedüst und unmittelbar anschließend
mit Kalksteinmehl bepudert und abkühlt.
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Die Verwendung von gemäß dem Patent 911436 hergestellten Kondensationsprodukten
als Überzug von Kalkammonsalpeter ist der bekannten Verwendung von Harnstoff-Formaldehyd-Harz
oder Phenyl-Formaldehyd-Harz eindeutig überlegen. Die für die Herstellung der erfindungsgemäßen
Überzüge verwendeten Lösungen neigen nicht zu irgendwelchen Ausscheidungen und gewährleisten
infolgedessen eine völlig homogene Verteilung über den zu behandelnden Kalkammonsalpeter.
Dementsprechend zeigt mit solchen Lösungen bedüster Kalkammonsalpeter einen seidenglänzenden
Überzug ohne irgendwelche Ausblühungen auch nach längerer Lagerung, während aus
unbehandeltem
Kalkammonsalpeter, wie im Mikroskop ohne weiteres festgestellt werden kann, Ammoniumnitrat
ausblüht und dieselbe Erscheinung, wenn auch in abgeschwächtem Umfang, -an mit bisulfitfreien
Kondensationsprodukten überzogenem Kalkammonsalpeter zu beobachten ist. Ein weiterer
Vorteil der erfindungsgemäßen Behandlung des Kalkammonsalpeters ist, daß vollkommen
geruchlose Produkte erhalten werden, während 'der in bekannter Weise mit Formaldehyd-Harnstoff-Kondensationsprodukten
überzogene Kalkammonsalpeter erheblich nach Formaldehyd riecht, was Unzuträglichkeiten
nicht nur bei seiner Lagerung, sondern auch beim Verbraucher zur Folge hat. -Durch
Zusatz von Ammonsalzen, wie Ammonsulfat oder Ammonchlorid, kann die Bildung des
Überzuges auf dem Kalkammonsalpeterkorn beschleunigt werden. Für diese Beschleunigung
genügt ein Zusatz von z. B. 0,5 bis 2,0% Ammonsulfät zur wässerigen Lösung des zu
kondensierenden Gemisches.
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Zweckmäßig führt man die Bedüsung des Kalkammonsalpeters bei Temperaturen
von etwa 80 bis 100° C durch. Das so behandelte Produkt bestäubt man vorteilhaft
mit etwa 3 bis 10% seines Gewichtes an Kalksteinmehl einer Korngröße von vorzugsweise
unter 30 u.
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Die erfindungsgemäße Arbeitsweise gestattet, den Kalkammonsalpeter
mit der wässerigen Lösung eines bereits in der Kondensation begriffenen Gemisches
zu bedüsen und damit die Bepuderung mit Kalksteinmehl sofort anschließend vorzunehmen.
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Für besonders lange Lagerungszeiten des Kalkammonsalpeters und/oder
die Lagerung unter besonders 'ungünstigen klimatischen Bedingungen kann es sich
empfehlen, die Bedüsung mit der wässerigen Lösung des zu kondensierenden Gemisches
und die anschließende Bestäubung mit Kalksteinmehl oder lediglich die letzte zu
wiederholen.
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Die Ausnutzung des erfindungsgemäß behandelten Kalkammonsalpeters
im Boden zeigt gegenüber der Wirkung von nicht behandeltem Kalkammonsalpeter keinerlei
Unterschiede.
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Die angegebenen Teile und Prozente sind Gewichtsteile und Gewichtsprozente.
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Beispiel 1 In einer Drehtrommel, in deren vorderen Teil in gleichem
Abstand voneinander vier Zerstäubungsdüsen eingesetzt sind, werden stündlich 37,5
t gekörnter und getrockneter' Kalkammonsalpeter mit einem Gehalt von 0,62% Wasser
bei einer Temperatur von 90°C mit 236 kg einer wässerigen Lösung bedüst, die 93,8
kg eines Harzes, das gemäß Beispiel 3 des Patents 911436 aus einer Lösung
von 1200 Teilen Harnstoff und 832 Teilen Natriumbisulfit in 4800 Teilen 30% igem
Formaldehyd unter Zugabe von 720 Teilen 25 %igen wässerigen Ammoniaks hergestellt
ist, und der 2% Ammonsulfat zugesetzt sind, und unmittelbar anschließend in einer
zweiten Trommel mit 6% Kalkmehl einer Korngröße von unter 30 1. gepudert und darauf
unter 32° C abgekühlt. Das so erhaltene Produkt hat einen Gehalt von 0,25% Harnstoff-Formaldehyd-Bisulfit-Harz.
Der ursprüngliche Wassergehalt des Kalkammonsalpeters ist durch die beschriebene
Behandlung um nur 0,1% angestiegen. Ein nach dieser Behandlung etwa noch bestehender
schwach klebender Charakter des über-Zuges kann durch Na chpuderung des abgekühlten
Produktes mit 0,5 bis 1% Kalkmehl, Kieselgur oder Talkum behoben werden. Der so
gewonnene Kalkammonsalpeter ist völlig geruchlos und nach sechsmonatiger Lagerung
selbst bei einer Schütthöhe von etwa 10 m noch vollkommen locker .und läßt sich
ohne Staubbelästigung ausspeichern.
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Beispiel 2 In der im Beispiel l beschriebenen Weise werden stündlich
22,9 t Kalkammonsalpeter mit 180 kg einer wässerigen Lösung bedüst, die 48 kg eines
gemäß Beispiel 3 des Patents 911436 hergestellten Formaldehyd-Harnstoff-Bistilfit-Harzes,
jedoch keinen Ammonsalzzusatz, enthält. Die Weiterbehandlung erfolgt, wie im Beispiel
l beschrieben. Das Fertigprodukt enthält 0,2% Harz und ist vollkommen geruchlos,
backt nicht zusammen und stäubt nicht.
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Aus der österreichischen Patentschrift 168 833 ist bekannt, zwecks
Herstellung von Düngemitteln mit verbesserter Lagerbeständigkeit das vor dem Zusammenbacken
zu schützende Salz vor oder bei der Umhüllung mit dem Puderstoff mit Lösungen von
klebrige Eigenschaften besitzenden Stoffen, z. B. Sulfitablaugen, zu besprühen.
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Die USA.-Patentschrift 2 502 996 beschreibt ein Verfahren zur Erhöhung
der Lagerbeständigkeit von gekörntem Ammoniumnitrat durch Überziehen der Körner
mit einem Harnstoff-Formaldehyd-Harz, wobei als Harz die üblichen Kondensationsprodukte
iv einem Verhältnis von 1 Mol Harnstoff zu 0,75 bis 1,25 Mol Formaldehyd verwendet
werden. Eine Puderung des so behandelten Ammoniumnitrats ist nicht vorgesehen.
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Demgegenüber betrifft die vorliegende Erfindung die Besprühung von
gekörntem oder granuliertem Kalkammonsalpeter mit einer wässerigen Lösung eines
ganz bestimmten, für diesen Zweck als besonders geeignet erkannten Kondensationsproduktes
und die anschließende Bepuderung mit Kalksteinmehl.
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Das gemäß dem deutschen Patent 911436 hergestellte Harz ist im Gegensatz
zu den in üblicher Weise aus Formaldehyd und Harnstoff gewonnenen Produkten äußerst
wasserempfindlich. Diese wasseranziehenden Eigenschaften bedingen, daß der mit einer
wässerigen Lösung des Harzes bedüste und gepuderte Kalkammonsalpeter eine gewisse
Nachklebrigkeit besitzt. Diese Restklebrigkeit ist besonders wertvoll, weil sie
auch nach völliger Durchkondensation der Komponenten Harnstoff und Formaldehyd erhalten
bleibt. Hierdurch ist Gewähr dafür gegeben, daß der aufgetragene Puderstoff in unverminderter
Stärke auf der Kornoberfläche haftet, so daß die Lagerfähigkeit des Düngemittels
auch nach wiederholter mechanischer Beanspruchung und monatelanger Aufbewahrung
keine Verschlechterung erfährt. Dagegen entstehen bei der Verwendung normal erzeugter
Kondensationsprodukte aus Harnstoff und Formaldehyd nach der Durchkondensation Folien,
die das Salzkorn als glasharte Schale umhüllen und die naturgemäß dem Kalkmehl nur
ungenügendes Haftvermögen bieten, insbesondere wenn der feste Überzug durch notwendige
mechanische Manipulationen des Düngemittels vielfach verletzt wird. Ein nicht stäubendes
und nicht backendes Produkt wird so nicht erhalten, und die Lagereigenschaften eines
derartig behandelten Kalkammonsalpeters sind wegen des teilweisen Abfalls von Puderstoff
nicht gleichbleibend.
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Die Behandlung von Kalkammonsalpeter speziell mit dem nach dem deutschen
Patent 911436 gewonnenen Harz bietet den weiteren Vorteil, daß von diesem Harz wässerige
Lösungen beliebiger Konzentration
hergestellt werden können und
selbst bei stärkster Verdünnung stets klare Lösungen erhalten werden, während bei
den wässerigen Lösungen von anderen Kunstharzen beim Unterschreiten eines Verdünnungsgrades
von 30 bis 401/o Ausflockungen eintreten. Die Bedüsung mit einer solchen dünnen
Harzlösung bei der ohnedies geringen Festmenge von 0,2%, bezogen auf das Fertigprodukt,
führt zu einer gleichförmigen Benetzung und damit gleichmäßigeren Verteilung des
Klebstoffes, als es durch Aufsprühen einer konzentrierten Lösung zu erreichen ist.
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Die üblichen Harnstoff-Formaldehyd-Produkte scheiden für die Lösung
der vorliegenden Aufgabe im übrigen schon deshalb aus, weil sie nach ihrer Herstellung
und ihrem Molverhältnis von Harnstoff zu Formaldehyd nach Ammoniak oder Formaldehyd
riechen und dieser Geruch auf die mit solchen Lösungen behandelte Ware übertragen
wird. Der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelte Kalkammonsalpeter ist
auch von diesen Mängeln frei.