Verfahren zur Herstellung von ballastfreien Kaliumammoniumsalpeter-Düngemitteln
Nach früheren, nicht zum Stand der Technik gehörenden Vorschlägen der Erfinder wird
bei der kontinuierlichen Herstellung von Kaliumnitrat durch Behandeln einer wässerigen
Kaliumchloridlösung mit einem Kationenaustauscher und Regenerieren des Austauschers
mit wässeriger Salpetersäurelösung in einer Reihe hintereinandergeschalteter, von
der Kaliumchloridlösung bzw. wässerigen Salpetersäurelösung durchflossenen Austauschersäulen,
wobei man am Ende jeder Säule lediglich die Spitzenfraktion der jeweils behandelten
Lösung aus dem Kreislauf abzieht und aufarbeitet und den restlichen Anteil des Durchlaufs
und eine der abgezogenen Spitzenfraktion äquivalente Menge frischer Kaliumchloridlösung
bzw. Salpetersäurelösung der nächsten, mit Salpetersäure frisch regenerierten bzw.
mit Kaliumchloridlösung frisch behandelten Austauschersäule zuführt, die Spitzenfraktion
der Regenerierlösung jeweils schon vor Erreichung der vollständigen Umsetzung der
Salpetersäure aus dem Kreislauf abgezogen und aufgearbeitet. Durch diesen Verzicht
auf die jeweils vollständige Umsetzung der Spitzenfraktion kann diese schon nach
Durchlauf durch eine geringere Anzahl von Säulen aus dem Kreislauf abgezogen und
somit die Gesamtmenge der umlaufenden Lösungen verringert und die Leistung des Verfahrens
gesteigert werden.Process for the production of ballast-free potassium ammonium nitrate fertilizers
According to earlier proposals not belonging to the state of the art, the inventor will
in the continuous production of potassium nitrate by treating an aqueous
Potassium chloride solution with a cation exchanger and regeneration of the exchanger
with aqueous nitric acid solution in a series of
the potassium chloride solution or the aqueous nitric acid solution flowing through the exchange columns,
at the end of each column only the top fraction of each treated
The solution is withdrawn from the cycle and processed and the remaining part of the run
and an amount of fresh potassium chloride solution equivalent to the withdrawn peak fraction
or nitric acid solution of the next freshly regenerated with nitric acid or
freshly treated exchange column with potassium chloride solution, the top fraction
the regeneration solution before the complete implementation of the
Nitric acid withdrawn from the circuit and worked up. Through this waiver
on the complete implementation of the top group in each case, this can already after
Passing through a smaller number of columns withdrawn from the circuit and
thus reducing the total amount of circulating solutions and the performance of the process
can be increased.
Es wurde gefunden, daß sich diese Verfahrensweise mit großem Vorteil
anwenden läßt, um ballastfreie Kaliurnammoniumsalpeter-Düngemittel herzustellen,
die bekanntlich, verglichen mit anderen Kombinationen, einen sehr hohen Gehalt an
Düngestoffen aufweisen und infolge ihrer Chlorfreiheit allgemein anwendbar sind.
Solche ballastfreie Kaliumammoniumsalpeter-Düngemittel mit variablem Verhältnis
ihres Stickstoff- und Kaliumgehalts, vorzugsweise mit einem Verhältnis von 1 N :
1,4 bis 1,5K20, lassen sich in wirtschaftlicher Weise gewinnen, indem man bei dem
oben geschilderten Verfahren nach jedem Durchgang durch die Säulen einen Teil der
Regenerierlösung noch nicht völlig umgesetzt aus dem Kreislauf abzieht, mit Ammoniak
neutralisiert und durch Eindampfen in an sich bekannter Weise in feste Produkte
überführt, wobei man die aus dem Kreislauf abzuziehende Menge der Regenerierlösung
so bemißt, daß die neben einer der Säulenkapazität äquivalenten Menge an Kaliumnitrat
in der Regenerierlösung enthaltene Menge an freier Salpetersäure nach der Neutralisierung
mit Ammoniak das gewünschte Verhältnis von N : K2 O ergibt.It has been found that this procedure is of great advantage
can be used to produce ballast-free potassium ammonium nitrate fertilizers,
which, compared to other combinations, is known to have a very high content of
Have fertilizers and are generally applicable due to their absence of chlorine.
Such ballast-free potassium ammonium nitrate fertilizers with variable ratio
their nitrogen and potassium content, preferably with a ratio of 1 N:
1.4 to 1.5K20 can be obtained economically by using the
a part of the above procedure after each passage through the columns
Regenerating solution not yet fully implemented is withdrawn from the circuit, with ammonia
neutralized and by evaporation in a manner known per se into solid products
transferred, the amount of the regenerating solution to be withdrawn from the circuit
so dimensioned that the amount of potassium nitrate that is equivalent to one of the column capacity
Amount of free nitric acid contained in the regeneration solution after neutralization
with ammonia gives the desired ratio of N: K2 O.
Für die aus dem Kreislauf entnommene Lösung muß den Austauschersäulen
so viel frische Salpetersäurelösung zugeführt werden, wie der in der entnommenen
Lösung enthaltenen Menge Nitrationen entspricht. Durch Zugabe von vorzugsweise wasser-
bzw. citratlöslichen Phosphaten zu der erfindungsgemäß aus dem Kreislauf abgezogenen
und mit Ammoniak zu behandelnden Regenerierlösung lassen sich auch stickstoff-,
phosphat- und kalihaltige Mischdüngemittel herstellen.The exchange columns must be used for the solution removed from the circuit
as much fresh nitric acid solution is added as that in the withdrawn
The amount of nitrate ions contained in the solution. By adding preferably water
or citrate-soluble phosphates to that withdrawn from the circuit according to the invention
and regenerating solution to be treated with ammonia, nitrogen,
Produce mixed fertilizers containing phosphate and potassium.
Beispiel Zur Herstellung eines ballastfreien Kali-Stickstoff-Düngemittels,
das ein Verhältnis von Stickstoff zu Kaliumoxyd = 1 :1,4 aufweist, wird in einer
Anlage von vier hintereinandergeschalteten Austauschersäulen, deren jede eine Kapazität
von 14,5 Äquivalenten besitzt, 23%ige Kaliumchloridlösung mit einem aus kernsulfoniertem
Styrol-Divinylbenzol-Mischpolymerisat bestehenden Austauscher behandelt. Der mit
Kalium beladene Austauscher wird mit etwa 36%iger wässeriger Salpetersäure regeneriert.
Es werden jeweils die ersten 5 1 der Regenerierlösung aus dem Kreislauf abgezogen.
Diese 5 1 Lösung enthalten 1,45 bis 1,50 kg K N 03 (+Na N 03) mit durchschnittlich
44'% K2 0, 3,1% Nag O und, entsprechend der der Säulenkapazität äquivalenten Mengen
an umgesetztem Nitrat, 14,4% N sowie 550 bis 570g freie Salpetersäure. Diese Lösung
wird mit 140 bis 160g gasförmigem Ammoniak neutralisiert. Aus der neutralisierten
Lösung werden durch Eindampfen 2,1 bis 2,3 kg Kaliumammoniumsalpeter-Düngemittel
mit 28 bis 31'% K20 und 20 bis 21,5% Gesamt-Stickstoff gewonnen.
Als
Ersatz für die entnommene Nitratmenge werden [en Säulen 23 bis 23,5 g-Äquivalente
H N 03 frisch ugeführt.Example For the production of a ballast-free potash-nitrogen fertilizer,
which has a ratio of nitrogen to potassium oxide = 1: 1.4, is in a
Installation of four exchange columns connected in series, each of which has a capacity
of 14.5 equivalents possesses, 23% potassium chloride solution with one of nuclear sulfonated
Treated styrene-divinylbenzene copolymer existing exchanger. The one with
Exchanger loaded with potassium is regenerated with about 36% aqueous nitric acid.
The first 5 liters of the regeneration solution are withdrawn from the circuit.
These 5 1 solutions contain 1.45 to 1.50 kg K N 03 (+ Na N 03) with an average
44% K2 0, 3.1% Nag 0 and, corresponding to the amounts equivalent to the column capacity
of converted nitrate, 14.4% N and 550 to 570g free nitric acid. This solution
is neutralized with 140 to 160g gaseous ammonia. From the neutralized
Solution are obtained by evaporation from 2.1 to 2.3 kg of potassium ammonium nitrate fertilizer
obtained with 28 to 31% K20 and 20 to 21.5% total nitrogen.
as
Replacement for the amount of nitrate removed is 23 to 23.5 g equivalents in columns
H N 03 freshly introduced.