DE124513C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

In Viehställen oder in der Nähe von Dunghaufen oder Dunggruben macht sich oft ein durchdringender Geruch geltend, welcher unter Umständen so stark werden kann, dafs er auf die Schleimhäute einen starken Hustenreiz ausübt. Die Ursache dieser Erscheinung liegt in den bei der Zersetzung der den Dung bildenden organischen Stoffe auftretenden Gasen bezw. Fäulnifsproducten, von denen das wichtigste das Ammoniak ist.

Durch das Entweichen dieses Gases in die Atmosphäre wird nun dem Dünger einer seiner wichtigsten Bestandtheile entzogen, da bekanntlich das Ammoniak den werthvollsten stickstoffhaltigen Pflanzennährstoff darstellt, und man hat deshalb schon lange versucht, diesen Uebelstand durch Fixirung des flüchtigen Ammoniaks zu beseitigen.

Der einfachste und am nächsten liegende Weg, um diesen Zweck zu erreichen, schien nun der zu sein, das alkalische Ammoniak dadurch zu binden, dafs man ihm Gelegenheit giebt, sich mit Säuren zu verbinden. -

Dieser Weg wurde versucht, indem man direct Schwefel- oder Salzsäure auf den Boden der in Betracht kommenden Viehställe einbrachte. Auf diese Weise wurde allerdings eine vollkommene Bindung des Ammoniakgases erzielt, doch sind die durch Anwendung obiger Stoffe bedingten Nachtheile so grofs, dafs an eine allgemeine Einführung dieser Methode nicht gedacht werden kann.

Die oben erwähnten Säuren, die wegen ihres billigen Preises allein für vorliegenden Zweck in Betracht kommen können, wirken nämlich im höchsten Grade ätzend ein, so dafs die in derartig präparirten Ställen untergebrachten Thiere leicht Erkrankungen ausgesetzt sind.

Es wurde auch schon versucht, eine Bindung des Ammoniaks in der Weise, herbeizuführen , dafs man dasselbe durch in entsprechenden Gefäfsen befindliche flüchtige Säuren, z. B. Salzsäure, absorbiren liefs. Ganz abgesehen davon, dafs es sehr schwer ist, in dieser Weise entsprechend grofse Absorptionsflächen herzustellen, um eine genügende Wirkung zu erzielen, entstehen bei dem zuletzt erwähnten Vorgehen auch sehr rasch durch die Vereinigung der gasförmigen Säuren . mit dem gasförmigen Ammoniak dicke, weifse Nebel, welche den Aufenthalt in den betreffenden Räumen für Menschen und Thiere sehr unangenehm, selbst unmöglich machen.

Nachdem man die Mifsstände dieser flüssigen Absorptionsmittel des Ammoniaks sehr bald erkannt hatte, versuchte man, die Bindung desselben in der Weise durchzuführen, dafs man es von festen Substanzen aufnehmen liefs.

Ein festes Düngerconservirungsmittel beschreibt die deutsche Patentschrift 91371, welche ein Verfahren zur Herstellung eines trockenen, nicht ätzenden, streubaren Düngerconservirungsmittels schildert, welches dadurch gekennzeichnet ist, dafs gereinigte Asche mit so viel Schwefelsäure versetzt wird, dafs die in der Asche enthaltenen Basen in saure Sulfate übergeführt werden, worauf das so erhaltene Product mehrere Wochen gelagert wird. Man

erkennt leicht, dafs in diesem Fall als Ammoniakbindemiltel die sauren Sulfate in Betracht kommen.

Ein weiterer Vorschlag, die Bindung des Ammoniaks durch Einstreuen fester Körper zu erzielen, findet sich bei Heiden (Düngerlehrc, Bd. II, 1887, S. "95), nämlich in die Stallungen Sand einzustreuen, welcher auf 10 bis 20 Raumtheile einen Theil Schwefelsäure enthält. Da bei Heiden eine nähere Angabe über die Art des Sandes fehlt, und im Grofsen nur zwei Sandsorten, Quarzsand und Kalksand, in Betracht kommen können, so mufs angenommen werden, dafs dort die Verwendung von Quarzsand gemeint ist. Der Kalksand würde sich mit der Schwefelsäure ohne Weiteres zu Gips unter Entwickelung von Kohlensäure umsetzen.

Die absorbirende Wirkung jenes Gemenges von Schwefelsäure und Sand ist lediglich auf die Wirkung der Schwefelsäure zurückzuführen. Letztere ist dem Vieh, welches auf eine derartige Streu zu stehen kommt, sehr schädlich, indem dadurch Erkrankungen der Klauen der Thiere unausbleiblich sind.

Alle diese bis jetzt vorgeschlagenen Mittel erfüllen den Zweck der Bindung des Ammoniaks nicht in befriedigender Weise.

Ein vorzüglich geeignetes Material läfst sich dagegen nach dem neuen Verfahren herstellen.

Gemahlenes Urgesteinspulver wird bekanntlich schon seit längerer Zeit in der Landwirtschaft als Düngemittel empfohlen. Seine Wirkung wird jedoch fast allseitig bestritten, da von fast allen in Betracht kommenden Kreisen angenommen wird, dafs die primären Gesteine sich in der Scholle nur langsam zersetzen, so dafs eine directe Düngewirkung auf den Boden nicht angenommen werden kann.

Dieser Anschauung kann im Allgemeinen beigetreten werden, da die Urgesteinsmehle, soweit sie aus vollständig unzersetzten Gesteinen gewonnen werden, jedenfalls der Zersetzung durch atmosphärische Einflüsse wenig zugänglich sein werden.'

Anders liegt die Sache, wenn der Zersetzungsprocefs durch chemische Mittel bereits eingeleitet ist, so dafs der späteren Einwirkung der Atmosphärilien bereits ein besserer Angriffspunkt gegeben ist.

Bis jetzt galt es als wissenschaftliche Thatsache, dafs Urgesteine durch concentrirte Schwefelsäure auch in der Hitze nicht angegriffen werden.

Durch eingehende Versuche ist es nun gelungen, nachzuweisen, dafs diese Anschauung nicht mit den Thatsachen übereinstimmt, indem es nämlich gelingt, durch Einwirkung von concentrirter Schwefelsäure auf gepulverte Urgesteinsmehle, hauptsächlich von Granit, Porphyr, Syenit, Gneis, Glimmerschiefer, bei geeigneter Temperatur thatsächlich eine theilweise Zersetzung derselben einzuleiten. Diese j wird nun praktisch zur Herstellung eines j äufserst brauchbaren Ammoniakabsorptionsmittels benutzt.

Man behandelt nämlich das feingepulverte Gesteinsmehl, z. B. aus Porphyr, welches auf eine Temperatur von 280⁰ bis 30p⁰ C. gebracht wird, mit so viel concentrirter englischer Schwefelsäure, dafs auf 20 g Mineralpulver 5 g englische Schwefelsäure angewendet werden. Es wird dann nach dem Eintragen der Schwefelsäure das ganze Gemenge unter wiederholtem Umrühren etwa 15 Minuten bei der oben genannten Temperatur von 280 bis 300⁰ erhalten.

Das so aus Porphyr erhaltene Product stellt nach dem Erkalten ein staubtrockenes, helles, völlig trocken bleibendes Pulver dar und reagirt beim Anfeuchten mit Wasser auf Lackmuspapier sauer.

Das ursprüngliche Gesteinsmehl, welches an Wasser und Säure in der Hitze und Kälte absolut nichts in Lösung giebt, ist durch die geschilderte Behandlung so verändert, dafs es nunmehr einen Theil seiner Bestandtheile an heifses Wasser abgiebt.

20 g des mit Schwefelsäure erhitzten Pulvers aus Porphyr gaben beim Digeriren mit 150 g Wasser in der Wärme an dasselbe 3,75 g in Lösung. Diese 3,75 g setzten sich zusammen aus:

2,75 g Aluminiumsulfat,
o,856 g Natriumsulfat,
0,154 g schwefelsaurem Kalk, Magnesia, und Eisenoxydul.

Es werden also durch die Behandlung mit heifser concentrirter Schwefelsäure aus 20 g des ursprünglich angewendeten Gesteinsmehles 0,43g g Aluminium und 0,28 g Natrium mit etwas Calcium löslich gemacht.

5 g des durch die Schwefelsäurebehandlung erhaltenen Productes neutralisiren bei Gegenwart von Wasser 6 ecm einer Normal-Ammoniaklösung; bei Abwesenheit von Wasser ist das Bindungsvermögen für Ammoniak sehr viel geringer.

Der zur Zersetzung benutzten Schwefelsäure kann auch ein Zusatz von Bisulfat gegeben werden.

Wie aus obigen Angaben hervorgeht, besitzt das nach dem neuen Verfahren hergestellte Product thatsächlich ein verhältnifsmäfsig grofses Absorptionsvermögen für Ammoniak, indem ι kg des trockenen Materials im Stande ist, 16,445 S Ammoniakgas, was einem Volumen von 21,0 1 entspricht, zu binden.

Das mit Ammoniak gesättigte, aufgeschlossene Gesteinsmehl bildet ein äufserst werthvolles Pflanzennährmittel, indem es dem Boden nicht nur den Stickstoff in einer für die Pflanzen äufserst leicht assimilirbaren Form zuführt,

sondern auch die für den Aufbau derselben werthvollen Salze in einem leicht absorbirbaren Zustande darbietet.

Es ist noch zu bemerken, dafs durch dieses neue Product die gesammten in den Urgesteinen vorhandenen Nährsalze dem Aufhau der Pflanzen nutzbar gemacht werden bezw. zur Verbesserung des Ackerbodens beitragen, indem die durch die heifse Schwefelsäure eingeleitete Zersetzung das nun vorhandene Pulver dem Einfluis der Atmosphärilien leichter zugänglich macht und so eine völlige Auflösung ermöglicht, während das nicht vorbehandelte Urgesteinsmehl einer derartigen Zersetzung kaum fähig ist.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :

   Verfahren zur Herstellung eines Ammoniakbindemittels, dadurch gekennzeichnet, dafs fein gemahlenes Urgesteinspulver bei einer Temperatur von 280 bis 300⁰ C. mit concentrirter englischer Schwefelsäure behandelt und dadurch theilweise zersetzt wird.