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Verfahren zur Herstellung von NPK-Düngemitteln Die vorliegende Erfindung
bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von NPK-Düngemftteln.
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Misch- oder Volldüngemittel enthalten zwei oder alle der für das Wachstum
der Pflanzen notwendigen Nährstoffe, Stickstoff, Phosphate und Kalium (Makronährstoffe)
und werden in flüssiger oder pulverförmiger, gewöhnlich in körniger oder granulierter
Form hergestellt. Solche Misch- oder Volldüngemittel bestehen z. B. aus Superphosphaten,
Ammoniumphosphaten und Kaliumchlorid und werden gewöhnlich hergestellt, indem die
die gewünschten Düngekomponenten enthaltenden Materialien miteinander vermischt
werden.
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Es wurde nun gefunden, daß NPK-Düngemittel einfacher hergestellt werden
können, indem Kaliumchlorid und überschüssige Salpetersäure zu einem flüssigen,
freie Salpetersäure enthaltenden Produkt umgesetzt und das gasförmige Chlor und
das Nitrosylchlorid entfernt werden, worauf das erhaltene Produkt mit Phosphorsäure
und/oder Rohphosphaten behandelt und die erhaltene saure Masse neutralisiert wird.
Das so erhaltene NPK-Düngemittel kann mit höherem Gehalt an Pflanzennährstoffen
gewonnen werden als anders hergestellte Düngemittel.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von NPD-Düngemitteln
ist nun dadurch gekennzeichnet, daß Kaliumchlorid mit einem etwa 20 bis 100%igen
Überschuß an Salpetersäure bei Temperaturen von etwa 80 bis 120° C zu einem freie
Salpetersäure und Kaliumnitrat enthaltenden flüssigen Gemisch umgesetzt wird, wobei
das gebildete Nitrosylchlorid und Chlor abgetrennt werden, während das flüssige
Produkt darauf mit Phosphorsäure versetzt und das Reaktionsgemisch mit Ammoniak,
Kaliumhydroxyd oder Kaliumcarbonat unter starkem Rühren neutralisiert wird. Wird
ein festes Düngemittel gewünscht, so wird das flüssige Reaktionsprodukt anschließend
zur Trockene eingedampft und zerkleinert oder eingedampft und gekörnt.
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Das Verfahren wird unter Verwendung von überschüssiger Salpetersäure
ausgeführt, da dies unter anderem die praktisch vollständige Umsetzung des Kaliumchlorids
ermöglicht und so ein praktisch völlig chloridfreies Düngemittel erhalten und dabei
das Chlor vollständig wiedergewonnen wird. Kaliumchlorid und Salpetersäure werden
daher in solchen Mengenverhältnissen umgesetzt, daß die Salpetersäure in einem Überschuß
über die benötigten 4 Mol Salpetersäure je 3 Mol Kaliumchlorid vorhanden ist, worauf
das gebildete Nitrosylchlorid und Chlor entfernt werden und das erhaltene Produkt
mit Phosphorsäure und/oder Rohphosphaten behandelt wird. Das erhaltene Produkt wird
anschließend mit einem Neutralisierungsmittel, vorzugsweise Ammoniak, behandelt.
Gegebenenfalls kann der Reaktionsmischung zusätzlich zur Phosphorsäure und/oder
den Rohphosphaten auch Schwefelsäure zugesetzt werden.
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Die Verwendung von überschüssiger Salpetersäure bei der Behandlung
des Käliumchlorids ist wesentlich, da die Anwesenheit von- überschüssiger Salpetersäure
die Reaktionsgeschwindigkeit erheblich beschleunigt und es ermöglicht, das Verfahren
kontinuierlich durchzuführen. Die Menge der überschüssigen Salpetersäure kann über
einen weiten Bereich variiert werden, und es hat sich als zweckmäßig erwiesen, einen
Überschuß von wenigstens 10'°/o,, vorzugsweise 20 bis 200% Salpetersäure über die
für die Umsetzung benötigten 4 Salpetersäure Salpetersäure je 3 Mol Kaliumchlorid
zu verwenden. Es wurde gefunden, daß im allgemeinen die Verwendung eines mehr als
100%-igen Überschusses an Salpetersäure keine wesentliche weitere Beschleunigung
der Reaktionsgeschwindigkeit bewirkt. Die Menge an verwendeter Salpetersäure hängt
letztlich von der gewünschten Zusammensetzung des herzustellenden Düngemittels ab.
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Das verwendete Kaliumchlorid kann alle handelsüblichen Kaliumchlorid
enthaltenden Kalisalze umfassen und mehr oder weniger rein sein. Diese Kalisalze
können in fester Form, vorzugsweise fein zerteilt,
oder gegebenenfalls
auch als Lösung verwendet werden. Die verwendete Salpetersäure weist eine Konzentration
von 50 bis 95% auf und hat gewöhnlich eine Konzentration von etwa 7011/o. Die verwendete
Phosphorsäure ist zweckmäßigerweise konzentriert, z. B. 50-- bis 60%ig. Die verwendete
Schwefelsäure ist ebenfalls zweckmäßigerweise konzentriert und besitzt vorzugsweise
eine Konzentration von 50 bis 100 Gewichtsprozent.
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Die erfindungsgemäß verwendeten Rohphosphate können irgendwelche der
üblicherweise verwendeten Phosphatarten sein, z. B. Rohphosphate vom Typ der Calciumphosphate,
die z. B. aus Marokko, Rhodesien, Florida oder den verschiedenen pazifischen Inseln
stammen, oder es können Aluminiumphosphate verwendet werden, die z. B. aus dem Senegal
stammen. Vorzugsweise wird ein Calciumphosphat enthaltendes Rohphosphat verwendet.
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Das Neutralisierungsmittel ist vorzugsweise Ammoniak, da dieses die
billigste Quelle für Stickstoff ist, es kann jedoch auch andere basische Stoffe,
wie Kaliumhydroxyd, Kaliumcarbonat usw., enthalten. Wenn Ammoniak als Neutralisierungsmittel
verwendet wird, kann z. B. wässeriges Ammonik, z. B. 25- bis 3311/oiges Ammoniak,
oder wasserfreies Ammoniak angewendet werden.
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Die Reaktion zwischen der Salpetersäure und dem Kaliumchlorid wird
bei erhöhter Temperatur, zweckmäßigerweise bei über 80° C, durchgeführt und kann
bei normalem, vermindertem oder erhöhtem Druck durchgeführt werden. Es hat sich
als sehr zweckmäßig erwiesen, das Verfahren beim oder etwa beim Siedepunkt der Reaktionsmischung
durchzuführen, und wenn bei normalem Druck gearbeitet wird, werden Temperaturen
von 100 bis 120° C bevorzugt.
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Bei solchen Temperaturen verläuft die Reaktion zwischen dem Kaliumchlorid
und der Salpetersäure schnell. Die Reaktion geht nach folgender Gleichung vor sich:
| 3@KC1+4HN03-->.3KNO+NOCI+Cl2. |
Bei der Reaktion entwickeln sich Nitrosylchlorid und Chlor, die in irgendeiner geeigneten
Weise aufgefangen und gesammelt werden.
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Das flüssige, erfindungsgemäß erhaltene Produkt wird dann mit zerkleinerten
Rohphosphaten und/oder Phosphorsäure und gegebenenfalls auch mit Schwefelsäure behandelt.
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Die Menge an erfindungsgemäß zu verwendender Phosphorsäure und/oder
Rohphosphaten hängt von dem gewünschten N : P : K-Verhältnis im fertigen Düngemittel
ab. Vorzugsweise werden Mengen an Phosphorsäure und/oder Rohphosphaten verwendet,
die so bemessen sind, daß die gesamte Menge an zugegebenem Phosphor, ausgedrückt
als Phosphorsäure, wenigstens 15 Gewichtsprozent, vorzugsweise 30 bis 200 Gewichtsprozent,
des für das Verfahren verwendeten Kaliumchlorids beträgt.
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In gleicher Weise ist die Menge des in das flüssige Reaktionsprodukt
eingeführtenNeutralisierungsmittels abhängig von der gewünschten Zusammensetzung
des Endproduktes. Sind flüssige Düngemattel erwünscht, so kann die Menge des Neutralisierungsmittels
über einen weiten Bereich variiert werden, und dieses kann entweder in flüssiger
oder wasserfreier Form zugegeben werden, während andererseits, wenn feste Düngemittel
hergestellt werden, die Menge an Neutralisierungsmittel so bemessen sein muß, daß
es für die Neutralisation der anwesenden Säure genügt. In diesem Fall wird es vorzugsweise
in wasserfreier Form zu-.- gegeben, um das Volumen des aus dem Produkt zu entfernenden
Wassers zu vermindern. Während der Neutralisation wird zweckmäßigerweise stark gerührt.
Die Neutralisationswärme ist beträchtlich, und entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird diese Wärme verwendet, um die Mischung zu entwässern.
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Entsprechend der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der
die Reaktionsmischung mit Phosphorsäure behandelt wird, kann die Reaktionsmischung
mit dem Neutralisierungsmittel vor und/ oder nach der Zugabe der Phosphorsäure behandelt
werden. Weiterhin wird entsprechend dieser Ausführungsform der Erfindung und für
den Fall, daß Ammoniak als Neutralisierungsmittel verwendet wird, Ammoniak vorzugsweise
bis zu einem pH Wert von 4,4 zugegeben, so däß Monoammoniumphosphat in der Masse
erhalten wird. Gegebenenfalls kann jedoch die Zugabe von Ammoniak fortgesetzt werden,
um Diammoniumphosphat oder eine Mischung dieser beiden Ammoniumphosphate zu erhalten.
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Das Produkt kann entweder als flüssiges oder als festes Düngemittel
hergestellt und verwendet werden. Um ein festes Düngemittel zu erhalten, wird das
flüssige Produkt zur Trockne eingedampft und so ein pulverisiertes Düngemittel erhalten;
es kann auch bis zum halbfesten Zustand eingedampft und dann z. B. in einem Aufschlämmungsgranulator
granuliert oder in anderen entsprechenden Vorrichtungen gekörnt, zu Flocken verarbeitet
oder auf beliebigem Wege zerkleinert werden.
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Werden Rohphosphate verwendet, so ist das Produkt nicht vollständig
wasserlöslich, obwohl die Wasserlöslichkeit auch dann sehr hoch ist. Wird Phosphorsäure
in Abwesenheit von Rohphosphaten verwendet, so ist das Produkt vollständig wasserlöslich.
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Gegebenenfalls kann das Produkt mit anderen Pflanzennährstoffen, wie
sie üblicherweise Düngemitteln einverleibt werden, gemischt werden, z. B. Phosphate,
Superphosphate, Kaliumsalze oder Ammoniumsalze, oder Füllstoffe, z. B. Kalk, Gips,
Ziegelstaub usw.
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Das vorliegende Verfahren wird angewendet, um Produkte herzustellen,
deren Verhältnisse an N : P2 05: K20 in einem sehr weiten Bereich variieren.
Die gewünschten Verhältnisse können erhalten werden, indem die Ausgangsmaterialien
in entsprechenden Mengenverhältnissen angewandt werden.
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Die Nitrosylchlorid enthaltenden Gase, die in der ersten Stufe des
Verfahrens erhalten werden, werden zweckmäßigerweise so behandelt, daß das Chlor
gewonnen und das NTitrosylchlorid in Stickoxyde und Chlor zersetzt wird, z. B. durch
Oxydation mit Salpetersäure. Die Chlor enthaltende Gasmischung wird dann zweckmäßigerweise
zur Abtrennung des Chlors fraktioniert, welches als Nebenprodukt entfernt wird,
und die Stickoxyde werden entweder als solche oder zu Salpetersäure oxydiert zweckmäßigerweise
in das System zurückgeführt. Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
besteht in einem Kreislaufverfahren, bei dem Kaliumchlorid und Salpetersäure umgesetzt
werden, wobei mehr als 4 Mol Salpetersäure je 3 Mol Kaliumchlorid verwendet werden,
das gebildete Nitrosylchlorid und Chlor entfernt werden, das erhaltene flüssige
Produkt mit Phosphorsäure und/oder Rohphosphaten behandelt wird und die Nitrosylchlorid
und Chlor enthaltenden Gase behandelt werden, um das Nitrosylchlorid zu Stickoxyden
und Chlor zu zersetzen, worauf das Chlor isoliert wird und die Stickoxyde als solche
oder als
Salpetersäure in die erste Stufe des Verfahrens zurückgeführt
werden.
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Die Herstellung von Düngemitteln, welche Stickstoff, Phosphate und
Kalium enthalten, aus Kaliumchlorid und Salpetersäure führt insofern zu Schwierigkeiten,
als das Gesamtverfahren nicht wirtschaftlich durchgeführt werden kann, wenn das
Chlor nicht praktisch vollständig zurückgewonnen wird, und das NPK-Düngemittel selbst
geringeren Wert besitzt, wenn es mit Chlor verunreinigt ist.
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In der deutschen Patentschrift 647 655 wird ein Verfahren zur Umsetzung
von Kaliumchlorid mit Salpetersäure beschrieben, wobei Kaliumnitrat, Nitrosylchlorid
und Chlor erhalten werden. Das Nitrosylchlorid und Chlor werden dann mit Schwefelsäure
behandelt, die gebildete Nitrosylschwefelsäure in die Reaktionsmischung zurückgeführt
und die erhaltene saure Flüssigkeit zur Zersetzung von Rohphosphaten verwendet.
Es wurde jedoch festgestellt, daß es sehr unvorteilhaft ist, die gebildete Nitrosylschwefelsäure
in die Reaktionsmischung zurückzuführen, und daß dieses Verfahren nicht wirtschaftlich
durchgeführt werden kann. In der USA.-Patentschrift 2 614 040 wird ein Verfahren
zur Herstellung chloridhaltiger Düngemittel beschrieben, wobei Ammoniak, Salpetersäure,
Phosphorsäure und Kaliumchlorid miteinander umgesetzt werden. Chloridhaltige Düngemittel
sind jedoch an sich für viele Kulturpflanzen nicht so erwünscht.
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Die deutsche Patentschrift 562 634 beschreibt ebenfalls ein Verfahren
zur Herstellung eines chloridhaltigen Düngemittels. In diesem Verfahren wird Kaliumchlorid
mit Salpetersäure umgesetzt, so @daß das erhaltene flüssige Produkt Chlorwasserstoff
enthält, worauf dieses anschließend mit Rohphosphaten umgesetzt wird.
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Die Umsetzung von Kaliumchlorid mit Salpetersäure zur Herstellung
von Kaliumnitrat ist bereits bekannt (vgl. deutsche Patentschriften 531405, 566
831 und 645 725). In keiner dieser Patentschriften wird jedoch ein Verfahren zur
Herstellung eines chloridfreien NPK-Düngemittels beschrieben.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist den bekannten Verfahren insbesondere
durch seine Wirtschaftlichkeit wie auch die Tatsache, daß chloridfreie Düngemittel
erhalten werden, überlegen.
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Die folgenden Beispiele veranschaulichen das erfindungsgemäße Verfahren.
Beispiel 1 Es wurden 317 Teile zerkleinertes Kaliumchlorid zu 905 Teilen 69,5a/oiger
Salpetersäure zugegeben und die Mischung auf 100° C erhitzt. Die Reaktion war in
wenigen Minuten beendet, und das entwickelte Nitrosylchlorid und Chlor wurden gesammelt.
Dann wurden 345 Teile 40o/aiger Phosphorsäure zum flüssigen Reaktionsprodukt zugegeben
und unter Rühren 97,1 Teile gasförmiges Ammoniak eingeleitet.
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Das erhaltene flüssige Produkt wurde zu einer halbfesten Aufschlämmung
eingedampft, welche in einem Aufschlämmungsgranulator granuliert wurde. Es wurde
so ein festes Düngemittel erhalten, das 430 Teile Kaliumnitrat, 162 Teile Monoammoniumphosphat
und 344 Teile Ammoniumnitrat enthielt und in welchem das Verhältnis N : P2 05 :
K2 O = 21,4 :10,7:21,4 betrug.
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Das entwickelte gasförmige Nitrosylchlorid und Chlor wurden mit Salpetersäure
behandelt und die entstandenen Gase fraktioniert, wobei 151 Teile Chlor erhalten
wurden. Das gewonnene Stickstoffdioxyd wurde zu Salpetersäure oxydiert.
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Beispiel 2 Die im vorliegenden Beispiel verwendete Vorrichtung bestand
aus zwei Teilen, wobei jeder Teil aus einer Anzahl von in Reihe angeordneten, mit
Rührern versehenen Reaktionsgefäßen bestand. Es wurden 10,66 kg 65o/oige Salpetersäure
pro Stunde und 5,16 kg Kaliumchlorid (60°/o K20) pro Stunde kontinuierlich in das
erste der drei Reaktionsgefäße des ersten Teiles der Vorrichtung eingeführt. Die
Reaktionstemperaturen in dem ersten Vorrichtungsteil wurde auf 115 bis 120°C gehalten,
und die Verweilzeit in jedem Reaktionsgefäß betrug 15 Minuten. Die Reaktionsmischung
wurde von einem Reaktionsgefäß in das nächste dieser Reihe überfließen gelassen,
und die aus dem dritten Reaktionsgefäß abfließende Masse enthielt weniger als 111/o
Chlorid, was einer 95°/oigen Umwandlung des Kaliumchlorids entsprach.
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Das entwickelte Chlor und Nitrosylchlorid wurden zur Entfernung von
Salpetersäure und Wasser, die in den ersten Reaktionsbehälter zurückgeführt wurden,
abgekühlt. Das Nitrosylchlorid wurde so behandelt, daß das Chlor als elementares
Chlor und der Stickstoff als Salpetersäure, welche in das erste Reaktionsgefäß zurückgeführt
wurde, erhalten wurden. Das erste Reaktionsgefäß wurde genügend gerührt, um eine
schnelle Auflösung des Kaliumchlorids in der Salpetersäure und eine rasche Entfernung
der gebildeten Gase zu gewährleisten.
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Der Überfluß vom dritten Reaktionsgefäß des ersten Vorrichtnngsteiles
wurde in zwei in Reihe angeordnete Reaktionsgefäße geleitet, die den zweiten Vorrichtungsteil
darstellten. In jedes Reaktionsgefäß des zweiten Teils wurden 4,29 kg 60°/aige Phosphorsäure
pro Stunde gegeben. In jedes der Reaktionsgefäße dieses Teils wurde unter Rühren
wasserfreies Ammoniak eingeleitet, so daß der Überfluß vom letzten Reaktionsgefäß
einen pH-Wert von 4,5 aufwies, was einem Ammoniakverbrauch von 0,82 kg/Std. entsprach.
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Während der Behandlung mit Ammoniak wurde die Reaktionswärme verwendet,
um die Mischung zu konzentrieren, so daß der Überfluß aus dem letzten Reaktionsgefäß
die gewünschte Konsistenz für eine Aufschlämmungsgranulation oder für eine Verarbeitung
zu Flocken besaß. Der endgültige Chloridgehalt betrug weniger als 0,5°/o. Beispiel
3 Die im vorliegenden Beispiel verwendete Vorrichtung bestand ebenfalls aus zwei
Teilen, die jeweils aus einer Anzahl in Reihe angeordneter, mit Rührern versehener
Reaktionsgefäße bestand. Es wurden 11,2 kg 65o/oige Salpetersäure pro Stunde und
2,7 kg Kaliumchlorid (60°/o K20) pro Stunde kontinuierlich in das erste der drei
Reaktionsgefäße des ersten Vorrichtungsteils eingeführt. Die Reaktionsmischung wurde
in dem ersten Teil auf 100 bis 110° C gehalten, und die Verweilzeit in jedem Reaktionsgefäß
betrug 10 Minuten. Die Reaktionsmischung floß von jedem Reaktionsgefäß in das nächste
der gleichen Reihe über, und der Überfluß vom dritten Reaktionsgefäß enthielt weniger
als 0,311/a Chlorid, was einer 98°/oigen Umwandlung des Kaliumchlorids entsprach.
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Das entwickelte Chlor und Nitrosylchlorid wurden zur Entfernung von
Salpetersäure und Wasser, welche
in das erste Reaktionsgefäß zurückgeführt
wurden, abgekühlt. Das Nitrosylchlorid wurde so behandelt, daß das Chlor als elementares
Chlor und der Stickstoff als Salpetersäure, die in das erste Reaktionsgefäß zurückgeführt
wurde, gewonnen wurde. Der Inhalt des ersten Reaktionsgefäßes wurde genügend gerührt,
um eine schnelle Auflösung des Kaliumchlorids in der Salpetersäure und eine schnelle
Entfernung der sich entwickelnden Gase zu gewährleisten.
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Der Überfluß vom dritten Reaktionsgefäß des ersten Vorrichtungsteils
wurde in zwei in Reihe angebrachte Reaktionsgefäße, die den zweiten Vorrichtungsteil
darstellten, übergeführt. In jedes Reaktionsgefäß des zweiten Teils wurden 3,95
kg 60%ige Phosphorsäure pro Stunde gegeben. In jedes der Reaktionsgefäße dieses
Teils wurde weiterhin unter Rühren wasserfreies Ammoniak gegeben, so daß der Überfluß
vom letzten Reaktionsgefäß einen p$ Wert von 4,5 aufwies, was einem Ammoniakverbrauch
von 1,45 kg/Std. entsprach.
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Während der Ammoniakbehandlung in dieser Stufe wurde die Reaktionswärme
verwendet, um die Mischung zu konzentrieren, so daß der Überfluß aus dem letzten
Teil die gewünschte Konsistenz für eine Aufschlämmungsgranulation oder eine Verarbeitung
zu Flocken besaß. Der endgültige Chloridgehalt betrug weniger als 0,10/0. Beispiel
4 Die im Verfahren des vorliegenden Beispiels verwendete Vorrichtung bestand aus
zwei Teilen, von denen jeder Teil aus einer Anzahl in Reihe angeordneter Reaktionsgefäße
bestand. Es wurden 11,2 kg 651%ige Salpetersäure pro Stunde und 2,7 kg Kaliumchlorid
(6011/a K20) pro Stunde kontinuierlich in das erste der drei Reaktionsgefäße des
ersten Teils eingeführt. Die Reaktionstemperatur im ersten Teil wurde auf 100 bis
110°C gehalten, und die Verweilzeit in jedem Reaktionsgefäß betrug 5 Minuten. Die
Reaktionsmischung wurde von einem Reaktionsgefäß in das nächste des gleichen Teils
übergeführt, und der Überfluß aus dem dritten Reaktionsgefäß enthielt weniger als
0,311/o Chlorid, was einer 98%igen Umwandlung des Kaliumchlorids entsprach.
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Das entwickelte Chlor und Nitrosylchlorid wurden zur Entfernung der
Salpetersäure und des Wassers, welche in das erste Reaktionsgefäß zurückgeführt
wurden, abgekühlt. Das Nitrosylchlorid wurde so behandelt, daß das Chlor als elementares
Chlor und der Stickstoff als Salpetersäure, die in das erste Reaktionsgefäß zurückgeführt
wurde, gewonnen wurde. Das erste Reaktionsgefäß wurde genügend gerührt, um ein schnelles
Auflösen des Kaliumchlorids in der Salpetersäure und eine schnelle Entfernung der
entwickelten Gase zu gewährleisten.
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Der Überfluß vom dritten Reaktionsgefäß des ersten Teils wurde in
zwei in Reihe angeordnete Reaktionsgefäße übergeführt, die den zweiten Teil der
Vorrichtung darstellten. In jedes Reaktionsgefäß des zweiten Teils wurden 3,0-1
kg 60%ige Phosphorsäure pro Stunde gegeben. Es wurde in jedes Reaktionsgefäß dieser
Stufe unter Rühren wasserfreies Ammoniak eingeführt, so daß der Überfluß vom letzten
Reaktionsgefäß einen pß ZVert von 4,5 besaß, was einem Ammonializverbrauch von 1,45
kg/Std. entsprach.
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Während der Ammoniakbehandlung wurde die Reaktionswärme verwendet,
um die Mischung zu konzentrieren, so daß der Überfluß von dem letzten Teil die gewünschte
Konsistenz für eine Aufschlämmungsgranulation oder eine Verarbeitung zu Flocken
besaß. Der endgültige Chloridgehalt betrug weniger als 0,10/0.
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Beispiel 5 Kaliumchlorid (60'°/o K20) und 651%ige Salpetersäure wurden
kontinuierlich in ein mit Rührern versehenes Reaktionssystem mit einer Geschwindigkeit
von 358 bzw. 658lcg/Std. eingeführt. Das Reaktionssystem wurde auf einer Temperatur
von 115 bis 120°C gehalten und das entwickelte Nitrosylchlorid und Chlor gesammelt.
Die Gasmischung wurde so behandelt, daß sie in Salpetersäure und Chlor übergeführt
wurde, wobei das letztere als Nebenprodukt gewonnen und die Salpetersäure kontinuierlich
in das Reaktionssystem zurückgeführt wurde.
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In der zweiten Stufe des Verfahrens wurde das aus der obigen Reaktion
erhaltene flüssige, Salpetersäure enthaltende Produkt kontinuierlich mit 386,5 kg
Marokkophosphat (33,31% P205; 50,3% Ca0) pro Stunde und 247 kg 94gewichtsprozentiger
Schwefelsäure pro Stunde gemischt.
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In der dritten Stufe des Verfahrens wurde die Aufschlämmung aus der
zweiten Stufe unter heftigem Rühren mit gasförmigem Ammoniak behandelt, bis ein
pH-Wert von 4,5 erreicht wurde, wozu etwa 38,6 kg Ammoniak pro Stunde benötigt wurden.
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Die Aufschlämmung dieser dritten Stufe wurde zur Herstellung eines
granulierten Produktes in eine Granulationsvorrichtung übergeführt. Das granulierte
Produkt wurde in einer Menge von 1280 kg/Std. erhalten; laut Analyse enthielt es
100% N, 100/(>P205 und 16,6°/o K20. Der Phosphatgehalt des Produktes war entsprechend
den üblichen Untersuchungsmethoden zu 97°/0 wasserlöslich. Beispiel 6 Kaliumchlorid
(60'°/o K20) und 65%ige Salpetersäure wurden kontinuierlich in ein mit Rührern versehenes
Reaktionssystem in einer Menge von 358 bzw. 658 kg/Std. eingeführt. Das Reaktionssystem
wurde auf einer Temperatur von 115 bis 120° C gehalten und das entwickelte Nitrosylchlorid
und Chlor gesammelt. hie Gasmischung wurde so behandelt, daß sie in Salpetersäure
und Chlor übergeführt wurde, wobei das letztere als Nebenprodukt gewonnen und das
Nitrosylchlorid in das Reaktionsgefäß kontinuierlich zurückgeleitet wurde.
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In der zweiten Stufe des Verfahrens wurde das flüssige Produkt der
ersten Stufe kontinuierlich mit 640 kg Marokkophosphat (33,3 % P2 05:50,3 % Ca O)
pro Stunde und 408 kg 94gewichtsprozentiger Schwefelsäure pro Stunde gemischt.
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In der dritten Stufe des Verfahrens wurde die aus der zweiten Stufe
erhaltene Aufschlämmung mit gasförmigem Ammoniak unter heftigem Rühren behandelt,
bis ein pH-Wert von 4,5 erreicht worden war.
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Die Aufschlämmung der dritten Stufe wurde zur Herstellung eines körnigen
Produktes in eine Granuliervorrichtung übergeführt. Das körnige Produkt wurde in
einer Menge von 2270 kg/Std. erhalten, wobei die Analyse einen Gehalt von 14,1%
N, 9,4% P2O5 und 9,41% K20 ergab. Der Phosphatgehalt des Produktes war entsprechend
den üblichen Untersuchungsmethoden zu 97% wasserlöslich.
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Beispiel ? Kaliumchlorid (60% K20) und 65%ige Salpetersäure wurden
kontinuierlich in ein mit Rührern versehenes Reaktionssystem mit einer Geschwindigkeit
von
358 bzw. 1340 kg/Std. eingeführt. Das Reaktionssystem wurde auf einer Temperatur
von 115 bis 120° C gehalten und das entwickelte Nitrosylchlorid und Chlor gewonnen.
Die Behandlung der Gasmischung ergab Salpetersäure und Chlor, wobei das letztere
als Nebenprodukt gewonnen und die Salpetersäure kontinuierlich in das Reaktionssystem
zurückgeführt wurde.
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In der zweiten Stufe wurden kontinuierlich unter gutem Rühren 180
kg Floridaphosphat (34,6% P2 05) pro Stunde und 395 kg 38%ige Phosphorsäure (berechnet
als P205) pro Stunde zugeführt.
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In der dritten Stufe wurden unter heftigem Rühren etwa 154 kg gasförmiges
Ammoniak pro Stunde zugegeben. Nach dem Granulieren, Trocknen und einer Behandlung
zur Verhinderung des Anbackens wurden 1720 kg Reaktionsprodukt pro Stunde erhalten.
Dieses besaß einen Gehalt von 18,6'% N, 12,4% P2 05, 12,4% K2 O. Der Phosphatgehalt
des Produktes war entsprechend den üblichen Untersuchungsmethoden zu 98'0/a wasserlöslich.
Beispiel 8 Kaliumchlorid (60'% K20) und 65'%ige Salpetersäure wurden kontinuierlich
in ein mit Rührern versehenes Reaktionssystem mit einer Geschwindigkeit von 358
kg bzw. 1340 kg/Std. eingeführt. Das Reaktionssystem wurde auf einer Temperatur
von 115 bis 120° C gehalten und das dabei entwickelte Nitrosylchlorid und Chlor
gewonnen. Die Gasmischung wurde so behandelt, daß Salpetersäure und Chlor entstanden,
wobei das letztere als Nebenprodukt gewonnen und die Salpetersäure kontinuierlich
in das Reaktionssystem zurückgeführt wurde.
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In der zweiten Stufe wurden unter gutem Rühren kontinuierlich 127
kg Rohphosphat der annähernden Zusammensetzung 3 Ca" (P O4)2 - Ca F2 und 227 kg
38'0/0ige Phosphorsäure (berechnet als P20,5) pro Stunde zugeführt.
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In der dritten Stufe wurde gasförmiges Ammoniak unter heftigem Rühren
bis zu einem pH-Wert von 4,5 zugeführt. Das erhaltene Produkt wurde granuliert und
in einer Menge von 950 kg/Std. als körniges Produkt gewonnen. Dieses wies einen
Gehalt von 13,3'0/&N, 13,30/&P205 und 22,40/&K20 auf. Beispiel 9 Kaliumchlorid
(60'0/9K20) und 65%ige Salpetersäure wurden kontinuierlich in ein mit Rührern versehenes
Reaktionssystem in einer Menge von 227 bzw. .612 kg/Std. eingeführt. Das Reaktionssystem
wurde auf 115 bis 120° C gehalten und das dabei entwickelte Nitrosylchlorid und
Chlor gewonnen. Die Gasmischung wurde so behandelt, daß Salpetersäure und Chlor
entstanden. Das letztere wurde als Nebenprodukt gewonnen und die Salpetersäure kontinuierlich
in das Reaktionssystem zurückgeführt. In der zweiten Stufe des Verfahrens wurde
das flüssige, überschüssige Salpetersäure enthaltende Produkt aus dem obigen Reaktionssystem
unter heftigem Rühren kontinuierlich mit 58,1 kg gasförmigem Ammoniak pro Stunde
gemischt, bis der pÄ Wert 4,5 betrug. Die Lösung aus dieser zweiten Stufe wurde
in eine dritte Stufe übergeführt, wo diese mit 336 kg Phosphorsäure (40% P.O.) pro
Stunde und 214 kg 50%iger Kaliumhydroxydlösung pro Stunde gemischt wurde. Die erhaltene
Lösung aus der dritten Stufe wurde in eine Granulationsvorrichtung übergeführt und
884 kg körniges Produkt pro Stunde erhalten. Der Gehalt desselben betrug 15,3 %
N, 15,3 % P2 05, 25,7% K2 O. Das erhaltene Produkt war wasserlöslich.
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Beispiel 10 Kaliumchlorid (60% K20) und 65%ige Salpetersäure wurden
kontinuierlich in ein mit Rührern versehenes Reaktionssystem mit einer Geschwindigkeit
von 227 kg bzw. 612 kg/Std. eingeführt. Das Reaktionssystem wurde auf 115 bis 120°
C gehalten und das entwickelte Nitrosylchlorid und Chlor gewonnen. Die Gasmischung
wurde so behandelt, daß Salpetersäure und Chlor entstanden: Das letztere wurde als
Nebenprodukt gewonnen und das erstere kontinuierlich in das Reaktionssystem zurückgeführt.
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In der zweiten Stufe des Verfahrens wurde das flüssige, überschüssige
Salpetersäure enthaltende Produkt aus dem obigen Reaktionssystem unter heftigem
Rühren kontinuierlich mit zerkleinertem, festem Kaliumhydroxyd bis zu einem pH-Wert
von 4,5 gemischt. Die so erhaltene dicke Aufschlämmung wurde granuliert.
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Beispiel 11 Kaliumchlorid (60% K20) und 65%ige Salpetersäure wurden
kontinuierlich in ein mit Rührern versehenes Reaktionssystem mit einer Geschwindigkeit
von 358 bzw. 842,5 kg/Std. eingeführt. Das Reaktionssystem wurde auf einer Temperatur
von 115 bis 120° C gehalten und das entwickelte Nitrosylchlorid und Chlor gewonnen.
Die Gasmischung wurde so behandelt, daß Salpetersäure und Chlor entstanden. Letzteres
wurde als Nebenprodukt gewonnen und die Salpetersäure kontinuierlich in das Reaktionssystem
zurückgeführt. In der zweiten Stufe des Verfahrens wurde das flüssige, überschüssige
Salpetersäure enthaltende Produkt aus dem obigen Reaktionssystem kontinuierlich
mit 390 kg Marokkophosphat (33,3% P205) pro Stunde gemischt. In der dritten Stufe
wurde die Aufschlämmung aus der zweiten Stufe mit gasförmigem Ammoniak unter heftigem
Rühren behandelt, bis ein pÄ Wert von 4,5 erreicht worden war, wnzu etwa 1,54 kg
Ammoniak pro Stunde benötigt wurden.
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Die Aufschlämmung aus der dritten Stufe wurde in eine Granuliervorrichtung
übergeführt und 1090kg körniges Produkt pro Stunde erhalten. Der Gehalt desselben
betrug 11,1% N, 11,10/a P205, 18,50/&K20. Der Phosphatgehalt des Produktes war
entsprechend den üblichen Untersuchungsmethoden zu 92% wasserlöslich.
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Beispiel 12 Kaliumchlorid (60'% K2 O) und 65 0/&ige Salpetersäure
wurden kontinuierlich in ein mit Rührern versehenes Reaktionssystem mit einer Geschwindigkeit
von 358 kg bzw. 842,5 kg/Std. eingeführt. Das Reaktionssystem wurde äuf einer Temperatur
von 115 bis 120° C gehalten und das entwickelte Nitrosylchlorid und Chlor gewonnen.
Die Gasmischung wurde so behandelt, daß Salpetersäure und Chlor entstanden. Das
letztere wurde als Nebenprodukt gewonnen und die Salpetersäure kontinuierlich in
das Reaktionssystem zurückgeführt. In der zweiten Stufe des Verfahrens wurde das
flüssige, überschüssige Salpetersäure enthaltende Produkt aus dem obigen Reaktionssystem
kontinuierlich mit 390 kg Marokkophosphat (33,3% P205) pro Stunde gemischt. In der
dritten Stufe wurde die Aufschlämmung aus der zweiten Stufe unter heftigem Rühren
mit einer 50gewichtsprozentigen
wässerigen Lösung von Kaliumhydroxyd
bis zu einem pH-Wert von 4,5 behandelt. Die dicke Aufschlämmung wurde granuliert.