DE1242644B - Verfahren zur Herstellung von gekoernten Mischduengemitteln aus Thomasmehl und Kalisalzen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von gekömten Mischdüngemitteln aus Thomasmehl und Kalisalzen Thomasmehl und Kalisalze werden in der Landwirtschaft seit langer Zeit und im großen Ausmaß, teils einzeln, teils in Mischung miteinander, für Düngezwecke verwendet. Dabei ist die Düngewirksamkeit des Thomasmehls in starkem Maße abhän-gig von seinem Vermahlungsgrad. Nur bei sehr feiner Vermahlung sind die in der Thomasschlacke vorhandenen Phosphate für die Pflanze verfügbar.
• Diese staubende Beschaffenheit des Thomasmehls ist für seine praktische Anwendung außerordentlich hinderlich, insbesondere, da sich die Landwirtschaftstechnik in letzter Zeit immer mehr auf eine Düngemittelkorngröße von 1 bis 4 mm Korndurchmesser eingestellt hat (siehe z. B. Dissertation W. H o 11 in a n n, TU Berlin, 1962, »Untersuchungen über die Düngerverteilung von Schleuderstreuem«, S. 300/301). Es besteht also ein akuter Bedarf an einem granulierten, nicht staubenden, Thomasmehl enthaltenden Düngemittel mit Kornarößen von etwa 1 bis 4 mm Durchmesser, wobei natürlich gewährleistet sein muß, daß auch der Phosphatanteil seine volle pflanzenphysiologiscbe Wirksamkeit behält.
• Ein Verfahren zur Herstellung von granulierten Mischdüngemitteln aus Thomasmehl und Kalisalzen ist in der deutschen Patentschrift 973 396 beschrieben. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß lediglich aus der Flotation stammendes feuchtes Chlorkalium als Mischungskomponente verwendet werden kann. Außerdem zeigen neuere Untersuchungen des gleichen Erfinders, daß die nach diesem Verfahren hergestellten Produkte nur in der Kömung kleiner als 1 mm ausreichende Wirksamkeit zeigen. Diese Erkenntnis geht aus der deutschen Patentschrift 969 208 (s. insbesondere S. 2, Zeile 4 bis 24, und Anspruch 1) hervor. Das Vorhandensein von Körnern über 1 mm muß durch einen entsprechend höheren Staubanteil kompensiert werden (s. Anspruch 2, ebendort).
• Mit dem vorliegenden erfindungsgemäßen Verfahren ist es nun überraschend möglich, granulierte Thomasmehl-Kalisalz-Mischdüngemittel herzustellen, die zum überwiegenden Teil aus Körnern mit 1 bis 4 mm Durchmesser bestehen und volle pflanzenphysiologische Wirksamkeit haben.
• Die Merkmale dieses Verfahrens der Erfinduno, sind folgende: Thomasmehl und Kalisalz werden unter Zusatz von konzentrierter, gesättigter Kalisalzlösung sehr gleichmäßig miteinander vermischt. I-Iierfür ist es zweckmäßig, ein möglichst feinkörniges Salz anzuwenden und die Sättigung der Kalisalzlösung zu erhöhen, z. B. durch Einblasen von Dampf während des Mischvorganges oder eine auf andere Art bewirkte Temperatursteigerung. Auch die vorübergehende Suspension des Thomasmehls in einer konzentrierten Kalisalzlösung oder der Zusatz von Netzmitteln können das Verfahren günstig beeinflussen. Zweck all dieser Maßnahmen ist es, die einzelnen Thomasmehlteilchen daran zu hindern, beim Granulier- und Trockenvorgang miteinander in direkten Kontakt zu treten, wodurch der Zerfall des granulierten Düngerkorns im Boden verhindert würde. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kristallisiert aus der den Thomasmehlteilchen anhaftenden Lösuna C beim Trocknen das Kalisalz aus und bildet so eine wasserlösliche Brücke zwischen den einzelnen Thomasmehlpartikeln.
• Im Anschluß an diesen Mischvorgang wird die feuchte Mischung einige Stunden, vorzugsweise 3 bis 9 Stunden, zwischengelagert. Wenn diese Zwischenlagerung auch nicht unbedingt erforderlich ist, so muß doch der Benetzungs- und Mischvorgang getrennt für sich vor dem eigentlichen Körnungs- und Trocknungsvorgang stattfinden, um die besten Ergebnisse sicherzustellen.
• Der sich anschließende eigentliche Granuliervorgang teilt sich auf in eine mechanische Vorverdichtung unter geringem Druck sowie die Trocknung der hierbei anfallenden Weichgranulate zu abriebfesten Rohgranulaten, aus denen in einem anschließenden Siebvorgang die gewünschte Korngröße über 1 mm, insbesondere 1 bis 3 mrn Korndurchmesser herausgesiebt wird. Das dabei anfallende überkorn wird nachvermahlen und erneut abgesiebt, während das Unterkom an den Anfang des Prozesses zurück-(yeführt wird.
• Wesentlich für das erfindungsgemäße Verfahren ist es, daß die Vorverdichtung '7 der feuchten Mischung bei geringem bzw. mäßigem Druck erfolgt, der so zu bemessen ist, daß zwar eine ausreichende Formgebung für die Erzeugung von abriebfesten Granulaten beim Trocknungsvorgang gewährleistet ist, andererseits jedoch auf keinen Fall die Fließ-..r or enze des verpreßten Materials erreicht wird. Hierdurch würde eine sehr kompakte Struktur der Körner geschaffen und die Zerfallsneigung der Granulate im Boden stark behindert werden.
• Zweckmäßig ist beispielsweise eine Vorformung des Gemisches in Walzenpressen mit Walzen von C aroßem Durchmesser, etwa 75 cm und mehr. Derartige Walzenpressen gestatten bei hoher Geschwindigkeit, das Gut sicher einzuziehen und damit einen hohen Durchsatz zu gewährleisten bei gleichzeitig nur -anz kurzer Preßzeit und mäßio, m Preßdruck.
• Für eine hinreichend feste und doch leicht zerfallende Struktur des Kornes ist dann eine schnelle Erhitzung des Kornes bei gleichzeitiger Bewegung notwendig. Derartige Bedingungen sind beispielsweise bei der bekannten Trocknung von in Walzenpressen vorgeformten Düngemitteln im Gleichstrom in Trockentrommeln, wie sie in der deutschen Patentschrift 886 751 beschrieben sind, gegeben. Sie können aber auch in anderen Apparaturen, bei denen die Feuergase unmittelbar und intensiv auf das vorformte Produkt einwirken, erreicht werden, sofern sichergestellt ist, daß eine Verdichtung und Glättung der Oberfläche der vorgebildeten bzw. sich durch das wiederholte Fallen der Preßkörper bildenden Einzelkörner etwa durch eine rollende Bewegung vermieden wird.
• Da das Thomasmehl in seinem P,0.-Gehalt bekanntlich nicht unerheblich schwankt, kann es zweckmäßig sein, einen gewissen Prozentsatz anderer Phosphorsäureträger, beispielsweise Triple- oder Superphosphat, der zu körnenden Mischung zuzusetzen.
• Das erfindungsgemäße Verfahren unterscheidet sich von allen Verfahren oder Verfahrensschritten, die darauf abzielen, ein Korn zu erhalten, das möglichst homogen und dicht ist und von runder, glatter Oberfläche, wie beispielsweise nach der deutschen Patentschrift 663 410 (vgl. insbesondere S. 2, Zeile 52 bis 56) und der zugehörigen Zusatzpatentschrift 668 724, dadurch, daß ein möglichst poröses und im Boden leicht zerfallendes Korn angestrebt wird. Die vorbekannten Verfahren erzielen dagegen ein besonders dichtes Korn mit glatter Oberfläche, was sowohl vom Standpunkt der Lagerfähigkeit wie auch vom Standpunkt des leichten und raschen Zerfalls völlig ungeeignet ist. Auch das Verfahren nach der deutschen Patentschrift 668 296 kommt nach dem Gesagten für den vorliegenden Fall nicht in Frage, da bei den dort angewandten hohen Drücken die beim Gegenstand der Erfindung zwingend erforderliche hohe Porosität des Endproduktes in keinem Fall erreicht werden kann.
• Erst durch die vorliegende Erfindung kann das Problem der Granulierung einer Mischung von Kalidüngesalz und Thomasmehl unter Erhaltung der Düngewirkung des Thomasmehls allgemein und befriedigend gelöst werden.
• Das folgende Beispiel dient zur Erläuterung des Verfahrens.
• In einem stofflich im Gleichgewicht arbeitenden Kreisprozeß wurden in einem Mischer stündlich 12 t Thomasmehl, 8 t feuchtes Kalidüngesalz mit 811/o Wasser, das nach dem Löse-Kristallisier-Verfahren aus bergmännisch gewonnenem Kalirohsalz hergestellt ist, 2,3 t Wasser in Form einer bei der Arbeitstemperatur gesättigten Chlorkaliumlösung und 48 t heißes Rückgut, bestehend aus trockenem Grieß und Staub der Mischun- von Thomasmehl und Chlorkalium, gemischt, wobei sich unter teilweiser Verdampfung von Wasser eine Temperatur von 871 C und eine Endfeuchte von etwa 2,5 % Wasser einstellte.
• Diese Mischung wurde mit einem Walzenpaar von 1 m Durchmesser bei 60 Umdrehungen pro Minute und einer Anpressung von 1000 kg pro Zentimeter Walzenlänge mit einer Ausbeute von 70 % zu anfänglich noch weichen Plättchen verpreßt.
• Das Preßgut wurde dann in einer Trockentrommel mit direkten Feuergasen im Gleichstrom hart getrocknet und anschließend in einer Sieb- und Mahlanlage auf Fertigkorn gewünschter Größe verarbeitet. Der als Nebenprodukt in einer Menge von 48 t anfallende Grieß und Staub wurde zurückgeführt. Das Fertigkom in einer Menge von 20,3 t wurde gewonnen. Die Siebanalyse des Produktes lautet:

  +3 mm ............. 3,20/0 3,2%

  + 2,5 mm ............ 4,7% 7,90/0

  +2,0 mm ............ 21,9% 29,8%

  +1,5mm ......... ... 19,1V0 48,90/0

  + 1,0 mm ............ 21,4% 70,3%

  +0,5 mm ............ 14,7% 85,0%

  -0,5mm ............ 15,0010 100,00/0

  Chemische Analyse: 9,51 % Ges.-P.o. 8,83 % citrsl. P.o. 23,15 % K20 In einem Feldversuch wurde dieses Granulat im Vergleich mit Einzeldüngung Thomasmehl+60()/oiges Chlorkalium und NK-Düngung (Null-Versuch) zu Liho-Raps geprüft. Die Ernteergebnisse nach einer Gesamtversuchsdauer von 54 Tagen lauteten:

  Düngung Frischsubstanz Trockensubstanz Phosphataufnahme P205-

  Ausnutzung

  kg % kg % 0/0 P90.-, i g P205 o/'

  Thomaskaligranulat ................ 96,5 132 847 126 0,98 83 6,33

  Thomasmehl + Kali einzeln ........ 101,5 139 8:79 130 0,94 83 6,33

  NK (ohne P.0,) .................. 73,0 100 6,74 100 0,67 45 -

  Das Granulat ist in Ertragsbildung und P20, -Wirkung der Ein- dündung gleichzusetzen.

Claims (2)

1. Patentanspräche: 1. Verfahren zur Herstellung von gekömten Mischdüngemitteln aus Thomasmehl und Kalisalzen durch intensives Vermischen dieser beiden Komponenten, gekennzeichnet durch zusätzliche Benetzung des Thomasmehls mit einer konzentrierten Kalisalzlösung, gegebenenfalls bei erhöhter Temperatur, durch kurzzeitiges Pressen der Mischung bei mäßigem Druck, gegebenenfalls nach Zwischenlagerung, und durch scharfe Trocknung des Preßgutes unter solcher Bewe-Ung, daß nach Absiebung ein Fertigkorn über 1 mm, insbesondere 1 bis 3 mm, Korndurchmesser unter Erhaltung der Porosität erzieltwird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Preßvorgang bei erhöhter Temperatur durchgeführt wird. 3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Preßvorgang mit Walzenpressen großen Durchmessers von etwa 75 cm und darüber durchgeführt wird. 4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Preßvorgang auf eine Mischung mit 2 bis 4% Feuchtigkeitsgehalt angewandt wird. 5. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch ' gekennzeichnet, daß ein Teil des Thomasmehls durch andere Phosphorsäureverbindungen, insbesondere Triplesuperphosphat oder Superphosphat, ersetzt wird. 6. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der eigentliche Granuliervorgang nach dem Verfahren der deutschen Patentschrift 886 751 durchgeführt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 973 396, 969 208, 886 751, 668 724, 668 296, 663 410; französische Patentschriften Nr. 1163 500, 1137 045, 893 950.