DE1417941A1

DE1417941A1 - Verfahren zur Herstellung eines Duengemittels und aehnlicher Stoffe

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Publication number: DE1417941A1
Application number: DE19611417941
Authority: DE
Inventors: Nevo-Hacohen Jacob Isaac
Original assignee: NEVO HACOHEN JACOB ISAAC
Current assignee: NEVO HACOHEN JACOB ISAAC
Priority date: 1960-04-28
Filing date: 1961-01-27
Publication date: 1968-11-14
Also published as: US3092487A; ES264443A1; GB953410A

Description

PAT£NTANWJSLTE PATENTANWALT DIPL.-ING. R. MOLLER-BORNER PATENTANWALT DIPU-ING. HANS-H. WEY BERLIN-DAHLEM 33 . PODBIELSKIALLEE 68 8 M O N CH E N 22 · Wl D EN MAYERSTR ASS E TEl. 0311 · 762907 · TElEGR. PROPINDUS · TELEX 0184057 . TEL 0811 · 225585 · TELEGR. PROPINDUS · TELEX 0524244

Münciien, den 25. Juli x'Jod

P 1 417 ii^.O ' ■ 12 510

J. I. Nevo-tiacohen und
il.tf. itines

Verfahren zur Herstellung eines Düngemittels und ähnlicher

Stoif9

uie Erfindung betrifft hauptsächlich ein Verfahren zur Herstellung von V_erbindungsgemischen, die das Pflanzenwachstum iördern, insbesondere ein Verfahren zur Herstellung von Düngemitteln, die Stickstoff-, Kalium- od. dgl. und Phosphatvex'bindungen enthalten, und verschiedenen nützlichen Nebenprodukten.. ™

Im Lauf der Jahre sind zahlreiche Verfahren für die jtierstel- ^ lung yon Düngemitteln entwickelt und angewendet worden. Bei- f-y spielsweise wurde Phosphatrohstoff zwecks Gewinnung von prico raärem Calciumphosphat mit Schwefelsäure behandelt, und zwar

entweder in einem einstufinen oder in einem mehrstufigen Ver- ^ fahren, üeide bewirken die Bixdung von konzentrierter Phosphorsäure, die zur Behandlung weiteren Phosphatrohstoffes dient, was schließlich zur Gewinnung des juinsicn^licu der '.'-'.

• «e je Unterlagen ιαλ / ^i - ν- ι -

erhöh ten Ausbeute als "Dreifach-öuperphosphat" bekannten prinaren Caiciumphospiiats iühi-t. Axlerdings ist das in dem genannten einstufigen Verfuhren hergestellte £>U£) er phosphat mi t^ro-oen Mengen Calciumsulfat vermischt, das aus dem als iiiidprodulct gewonnenen-Düngemit-fce^iiicht-entfernt werden kann, ooxsrohl es keine Düngeraitteleigenschaften besitzt, und als zusätzliches Gewicht und überschüssige Hauptmenge entschieden ungünstig ist. Auch in dem mehrstufigen Verfahren scheidet sich unbrauchbares Calciumsulfat ab, das in anbetracht der großen anhaftenden Mengen äußerst schwierig abzutrennen ist. Dementsprechend wurden viele Vorschläge gemacht, das anhaftende Calciumsulfat nutzbringend zu verwenden, oo ist. es beispielsweise zum Zwecke der-Umwandlung in das als Düngeiiiittel 3"ut verwendbare -.imiaonsulJtat wit ammoniak und Kohlendioxid behandelt worden. Desgleichen feil it bei der-Anwendung dieses Verfahrens· in großen Liengen Caiciumcarbonat aus, das wiederum einen unbrauchbaren Bestandteil und einen-'liner- ■ · wunscnten überschuh darstellt. ' : ■; ;

In anderen zur Lösung dieses i^iOblems der unnötigen und unerwünschten Nebenprodukte in Düngemitteln en'twickeiten^:-Terfahren wurde das liohyhosphat in einem hocherhitzten Luftstrom oder einem elektrishen Ofen in Gegenwart von Kohle behandelt, wobei dampfförmige phosph'orige iiäure entsteht, die dann in Phosphorsäure Übergeführt werden&ann. Auf diese Weise kann aus dem Phosphatrohstoff phosphorige "'Säure zur Anwendung in Düngemitteln, Backpulvern, iieinigun&smittein, u. dgl, *

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gewonnen werden. Jedoch 1st dieses Trockenverfahren recht teuer und kann infolgedessen für die Herstellung von handelsüblichen Düngemittel im allgemeinen nicht angewendet werden, außer vielleicht für den Hausgebrauch in kleinen Gärten usw., wo die Kosten keine so große Holle spielen.

Andere Vorschläge aus der Düngemittelindustrie beziehen sich aui die behandlung des Phosphatrohstoffes mit Salpetersäure, Jedoch wird solch ein Verfahren wegen des gegenüber der Schwefelsäure hohen Preises der Salpetersäure selten benutzt. Der saxpetersäurebehandelte Phosphatrohstoff kann für die Gewinnung eines löslichen phosphorhaltigen Produktes mit Ammoniak aufgeschlemmt werden. Wenn dieses Prouukt mit Kohlendioxid behandelt wird, erhält man unter gleichzeitiger Abscheidung von Caüumcarbonat Ammoniumnitrat. Dem Endprodukt fehlt jedoch nicht nur das für das Wachstum und die Widerstandskraft der Pflanzen notwendige Kalium, sondern es enthält auch große Mengen von anhaftenden und unerwünschten Caiciumncbenprodukten«

In dem Bestroben, dieses dringliche wirtscuaitiiche Problem zu iüsen, ist auch die ueii^ndiun^ des i-ixospliatrohstoffes mit Salzsäure vorgeschlagen worden, hu den für die Krriohtung einer außerhalb kontinuierlich arbeitenden dalzsciureentwicklungsanlace aufzuwendenden gegenüber aer Schwefelsäure hohen Kosten kommt allerdings noch hinzu, ααώ bei diesem Verfahren erheDiiche Mengen an Calciumchlorid entstehen. Dabei stellt

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Calciumchlorid ein Gift für viele Pflanzen dar, wenn der Chlorgehalt des Düngemittels 2000 von einer Hillion Teile überschreitet. Außerdem wird das Düngemittel durch die Gegenwart von Calciumchlorid ötai-k hygroskopisch. Eine zusätzliche ungünstige Erscheinung ist, daß es mit weiteren unbrauch-. baren Calciumverbindungen untrennbar beladen ist.

Ks wurden zahlreiche andere Verfahren vorgeschlagen, die jedoch alle die gleiche Art Schwierigkeiten wie .die vorstehend Deschriebenen aufweisen. Der Kaiiumgehait dieser Düngemittel wird durch vorteilhafte Pfianzenwuehszusätze wie Kaliumchlorid und Kaliumsulfat gedeckt. Der Gehalt an Stickstoff-, Phosphor- und Kaliumverbindungen lag allgemein bei den nach bekannten Verfahren hergestellten Düngemitteln nur insgesamt zwischen 2ö und 2ö % der Gesamtmenge des Düngemittels, weil dieses mit den obengenannten unerwünschten, jedoch unvermeidlichen Calcium- und anderen Nebenprodukten untrennbar verbunden ist. So enthält beispielsweise eine zur Zeit gebräuchliche Kunstdüngermischung etwa 10 V<V Stickstoff, 0 fr P..υ,, und <± V& K,,G. Das bedeutet einen Gehalt an aktivei.1 Jungemittelanteil von insgesamt exv/a 2u '&. Die restiicuen 80 ,<> oestehen aus Tra^erstox'fen und boden-bedingten katerialien, die das unnötige unu unerwünschte, hier jedocu nicnt abtrennbare Calcium, in vielen wallen dessen äußerst schädliches Chlorid,

— Ll- —

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Dieses wichtige wirtschaftliche Problem der unnötigen und unerwünschten Erscheinungen, wie Gewicht, Kosten und iiaumbedarf, ist in bezug auf Transport und Verwertung des Düngemittels von größter Wichtigkeit. Doch hat es, wie vorscehend aufgeführt, bis jetzt keine ausreichende Lösung gefunden, obwohl Js'achleute, zumindest die der vergangenen Generation, viele und mannigfaltige Vorschläge gemacht haben.

Die Erfindung betrifft dementsprechend die Entwicklung eines neuen und verbesserten Verfahrens für die Herstellung von Düngemitteln und ähnlichen Stoffen, die die vorstehend beschriebenen ungünstigen Begleiterscheinungen nicht aufweisen. Die erfindungsgemäiä hergestellten Düngemittel enthalten den gewünschten außergewöhnlich hohen Prozentsatz an Stickstoff, Phosphor- und Kaliumverbindungen, der weit über dem der zur 2eit verfügbaren, nach den oben beschriebenen Methoden oder anderen bekannten Verfahren hergestellten Düngemittel iiejt.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Schaffung eines neuen und verbesserten Verfahrens zur Herstellung stickstoffhaltiger Verbindungen und/oder weiter unten beschriebener Nebenprodukte allgemeinerer Anwendbarkeit.

,Indere und weitere Merkmale werden nachstehend erläutert.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten schewatischen, eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung

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darstellenden. Zeichnung näher erläutert. Jiines der Haupt-' DierKiHale der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines üüngenittelbestandteiles und ähnlicher Stoffe, üu diesem Zweck wird Phosphatrohstoff für die Gewinnung von primärem Calciumphosphat und Nebenprodukten mit »Salzsäure behandelt. Zu dem entstandenen primären Calciumphosphat werden dann vorzugsweise Kaliumchlorid, Ammoniak und Kohlendioxid zugegeben, v/odurch primäres Kaliumphosphat erhalten wird. Der ptü-fifert muß während der lieaktion ausreichend groß, vorzugsweise zwischen 8 und 7, gehalten werden, damit das Phosphat weitgehend in Lösung gehalten und die Abscheidung des Calciumcarbonate gewährleistet wird. Das ebenfalls gebildete Ammonchlorid wird ausgetrieben, wonach dann entweder primäres Kaliumphosphat oder anderes Phosphat bei einer vorher bestimmten Temperatur oder Kaliummetaphosphat bei einer höheren Temperatur abgeschieden wird. Das gasförmige Ammonchlorid kann durch umsetzen mit Salpetersäure und anschließendes "Abkühlen in den Düngemittelbestandteil Ammoniumnitrat übergeführt werden. In der letzten Stufe entsteht auch Chlorwasserstoff gas , das in einem Rieselturm in Salzsäure umgewandelt und so für die Behandlung von neuem Phosphatrohstoff in den Verfahrenskreislauf zurückgeführt werden kann.

Ais erstes Beispiel werden erfindungsgemäß folgende Ausgangsstoffe verwendet: Phosphatrohstoff, der beispielsweise Ca^(PO₄)₂, CaF₂ und SiO₂ enthält, Kaliumchlorid (KCl), SaI- *''' petersäure (HNO₃), Ammoniak (NH₃) und Kohlendioxid Bei diesem Ausführungsbeispiel entstehen primäres Kalium-

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phosphat (KK₂PO₄) und/oder Kaliummetaphosphat (KPOo), Ammoniumnitrat (NiiyNüj)- und sekundäres Calciumphosphat (CaHPO₄). In dem endgültigen Düngemittel ist eine Kombination von primärem Kaliumphosphat und/oder Kaliumntetaphopphat mit Ammoniumnitrat enthalten, wobei das Ammoniumnitrat ammoniakhaltig sein kann (diese Zusammensetzung wird nachstehend ebenfalls als "Ammoniumnitrat" bezeichnet), um das Gemisch für bestimmte Bodenverhältnisse stärker alkalisch zu machen.

Ein typischer nach diesem Ausführungsbeispiel hergestellter Kunstdünger ist aus einer Mischung von drei Teilen beispielsweise primärem Kaliumphosphttt und zehn Teilen Ammoniumnitrat zusammengesetzt. Dies ergibt, wie weiter unten näher erläutert, die folgende prozentuale Zusammensetzung des Düngemittels nach der iärlindunü im Vergleich mit der eines vorherbesprochenen bekannten, das annähernd ein Verhältnis von lU:t>:4 /o aufweist: -

	Düngemittel nach der Erfindung	Bekanntes Düngemittel
Stickstoff	23,2 % IY, O % 11, 7 %	10,ü V ö,0 Vi. 4:, Ü /O
Aktiver Düngemittel bestandteil	5^,5 ',Ό	20,0 jo

In der ersten atufe des Verfahrens nach der Erfindung v/irä Phosphatrohstoff mit SaizsUur«»umgesetzt. Zu beginn wird

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Salzsäure in das Misch- und Reaktionsgefäß 1 gegeben, während sie im Laufe des Verfahrens als Nebenprodukt entsteht und auf dem später beschriebenen Wege 24 zur Fortsetzung und Unterstützung des Verfahrens zum Misch- und Reaktionsgefäß 1 zurückgeführt wird. Das Rohphosphat wird auf dem mit Pfeil gekennzeichneten Wege in das Misch- und Reaktionsgefäß 1 eingebracht, so daß dort die Reaktion mit der Salzsäure stattfinden kann. Dabei entstehen am Auslaß 14 hauptsächlich primäres CaIciumphosphat Ca(BLPO₄)₂ und Calciumchlorid CaCl₂* Als gasförmiges Nebenprodukt entweicht HJj¹ auf dem Wege 25, desgleichen SiF , wenn der Phosphatrohstoff SiU₂ enthält. Diese Gase werden, wie später noch erläutert, auf dem Wege 27 zu einem Kieselturm 7 geführt. Das entstandene primäre Caiciumphosphat und das ebenfalls gebildete Calciumchlorid werden mit V/asser aus dem Misch- unü Reaktionsgefäß 1 auf dem Wege 14 in ein zweites Misch- und Keaktionsgefäß 2 übergeleitet. Vor dem Eintritt in letzteres werden diesen Reaktionsprodukten auf dem Wege lö Kaliumchlorid und auf dem Wege lö Ammoniak und Kohlendioxid, vorzugsweise in gasförmigem Zustand, zugesetzt. Die in dem Misch- und Reaktionsgefäß 2 stattfindende Reaktion kann durch folgende Formel dargestellt werden:

(1) 3 Ca(H₂PO₄)₂ + 7 CaCl₂ + ö KCl _+ 10 H₃O + 20 NH₃ + 10 CO₂ * Ö Ku₂PO₄ + 10 CaCO₃ + 10 NH₄Cl

bei der praktischen Ausführung dieses Verfahrens kann sich dabei etwas CaHtU₄ bilden, üei niedrigen pH-Werten dominiert

yhosphorige üaure, wahrend üei jii-iVerten von üDcr 5 haupt-

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süchlich CtEPO^) und (H₂PO₄)-Ionen-gebildet werden* Es wurde' gefunden, daii bei.weit .über 5, etwa zwischen ö und If, vorzugsweise bei &,5. liegenden pH-Werten^ etwa 98 /6 lösliches (Ii₂PO₄) und nur etwa 2 % weitgehend unlösliches (HPO^) vor-■liegen. Einem wichtigen Merkmal der Erfindung entsprechend werden die zugefügten relativen Ammoniak- und Kohlendioxidmengen am Einlaß 16 zwecks Gewährleistung eines pH-Wertes in der oben beschriebenen Höfc· kontrolliert, damit das entstellende Phosphat in möglichst großem Verhältnis in dem gewünschten löslichen Zustand gehalten wird. Außerdem wird auf diese Weise die Ausfällung des unerwünschten Calciumcarbonats erzielt, obwohl durch die Wirkung des Misch- und Healctionsgefäßes 2 ein Absitzen verhindert wird.

Die Ausbeute des Misch- und Heaktionsgefäßes 2 enthält dementsprechend primäres Kaliumphosphat, Calciumcarbonate Ammonciilorid und eventuell eine kleine Bienge sekundäres Calciumphosphat. Diese Stoffe gelangen auf dem Wege 41 zu einem

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Filter 3. i)er dort abgetrennte Calciumearbonatkuchen mit dem etwa vorhandenen sekundären Galeiumphospha"t wird dann über den rfeg 1'7 in Flotationszellen 13 eingebraht, in denen die kleine Menge sekundären Calciumphosphats auf dem Wege 18 ausgesondert und der die Hauptmenge darstellende Calciumcarbonatausscttuß auf dem Wege 42 ausgeschieden wird. Das' sekundäre· Caiciumphosphat ist ein für di^ Verwendung als Tiernährung oder verwandte Zwecke äußerst wertvoller Stoff.

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Das durch das Filter 3 hindurchlaufende Fiitrat, das primäres Kaliumphosphat und Ammonchlorid enthält, gelangt auf dem Wege 19 zu einem Ofen 4. Dieser kann beispielsweise von der iiuf Seite ώ9β und an anderen Stellen der Schrift "Selected Process Industries", McGraw-Hill, 19öü, von li.N. öchrewe, beschriebenen indirekt beheizten Art sein. Bei einer Temperatur, die über 520 C liegt, wird das Ammonchlorid durch die Leitung 20 ausgetrieben nach der Formel:

> ■■■- · · ■ ■ ■■■ ■■■ ■■■ "- ■

>520°C * r

(2) ö KM₂PO₄ + 20 NH₄Cl —^ 0 KH₂PU₄ + 20 NH₄Cl'

Dieser Vorgang wird an dem PfeiJ. 20 durch die beiden Gase "HCl" und ¹¹NH.." angezeigt, weil sich ausgetriebenes Ammon-, chlorid wie ein Gemisch aus diesen beiden Gasen verhält.' Nach dem Abkühlen schlägt sich dieses in Form von Ammonchlöridkristallen nieder. Der im Ofen 4 am Auslaß 2a. verbleibende Rückstand besteht entweder aus primär·ein Kaliumphosphat k KH₂Pu₄ oder, wenn Dei höherer i'emperatur gearbeitet wurde, aus Kaliummetaphosphat KPOo. Beide können als Bestandteile des erfindungsgemä& hergestellten Düngemittels verwendet werden, wobei sie vollständig frei von. Calciumverbindungen, Chloriden und anderen ungünstigen begleitstoffen und unerwünschten Nebenprodukten sind. Selbstverständlich kann gewünschtenfalls der Ammoniakgehalt des Kaliumphosphats vergrößert werden.

Das gasförmige Ammoniak und das Chlorwasserstoffgas, hier als gasförmiges Ammonchlorid bezeichnet, werden in eine

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erhitzte Kristallisierkammer 5 tibergeführt, welche auf dem Wege 22 mit verdünnter Salpetersäure beschickt wird. Durch die Erhitzung wird das Chlorwasserstoffgas durch den Auslaß 2ά ausgetrieben. Da die in der Kristallisierkammer befindliche Flüssigkeit ein die meisten Stoffe stark angreifendes Gemisch von Salpetersäure und Salzsäure ist, muß die. Kammer aus Kunststoff oder einem anderen bekannten gegen dieses Säuregemisch unempfindlichen Material bestehen. Durch Abkühlen in der Umkristailisierkammer 14 wird von Verunreinigungen ä freies Ammoniumnitrat, ein weiterer Düngemittelbestandteil, erhalten. Die Ammoniumnitratkristalle können auch durch Zentrifugieren oder andere bekannte Verfahren, wie sie beispielsweise auf ueite 38*3 der genannten Schrewe-Schrift beschrieben werden, gewonnen werden.

Das Chlorwasserstoffgas gelangt auf dem Wege 25 in einen .wassersprühenden Hieselturm o, Ähnlich wie beim "Carbite-Verfahren". Die so für den Verfahrenskreislauf zurückgewonnene Salzsäure wird auf dem V/ege 24 in das Anfangsmisch- und Reaktionsgefäß i geleitet, wo sie die Reaktion mit Phosphatrohstoff dem Verfahren entsprechend unterstützt.

Bei der Beschreibung der Voi"gänge im Iviisch- und lieaktions— gefäß I war festgestellt worden, daß die gasförmigen Nebenprodukte iTluorwasserstofisäure HF und oiliciumfluorid Sii;* durch die Leitung 2? in den nieselturm 7 entweichen, in welchem kieselfluorwasserstoffsäure gebildet wird. In einem weiteren ivliscli- und Keakrions^efäß 8 wird diese mit auf dem

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vifege 15 * hinzugefügten Kaliumchlorid umgesetzt, wobei nach folgender Reaktionsgleichung Kaliumsilicofluorid, ein brauchbares Unkrautvertilgungsmittel, gewonnen wird:

(3) H₂SiF₀ + 2 KCl ;> ^K2^SiF6 ^{+ IiC1}

Das entstehende Chlorwasserstoffgas gelangt auf dem Wege 28 zu deiijoben beschriebenen Rieselturm ο und wird dort in Salzsäure umgewandelt, welche dann zur Unterstützung des Verfahrens in das Anfangsmisch- und Reaktionsgefäß 1 zurückgeführt wird.

Ein weiteres Beispiel, für die vielseitige Verwendbarkeit des Verfahrens nach der Erfindung ist die Ausnutzung des erzielten großen Salzsäureüberschusses. Dieser gelangt auf dem Wege 16 in ein mit einer größeren Menge Rohphosphat beschicktes weiteres Misch- und üeaktionsgefäß 9. Die zwecks Entfernung von anderen Verunreinigungen filtrierte, am Auslaß 30 ) des Misch- und iieaktionsgefäßes 9 gewonnene Ausbeute enthält primäres Calciumphosphat und Calciumchlorid, die in Abständen in ein zusätzliches Misch- und Keaktibnsgßfäe 10 übergeführt werden. Außerdem wird auf dem tVegie 31 Calciumhydroxid in das Gefäß 10 eingegeben, so ciaia sekundäres Calcium- * phosphat und Calciumchlorid entstehen. Durch den luislaß aZ gelangt dieses Gemisch in ein Filter 11, in welchem das lösliche Calciumchlorid atjfiltriert wird, wahrend die Hauptmenge des wertvollen sekundären Caiciuinphosjjhats eine Trockenkammer passiert»

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Verwendbar für ein wirtschaftlich nutzbares Düngemittel sind daher die an den Auslässen 43 und 21 erfindungsgemäß gewonnenen Stickstoff-, Phosphor- und Kaliumverbindungen in dem oben beschriebenen reichhaltigen Prozentsatz, welche von Calcium oder anderen unerwünschten Stoffen, einschließlich Chloriden, völlig frei sind. Die bei dem Verfahren nach der Erfindung erreichten Ausbeuten betragen, wie oben erläutert, ein Mehrfaches von denen der nach den bekannten Verfahren hergestellten Düngemittel*

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel wird aus drei Teilen

iO., und zehn Teilen NiLjNO., die bezeichnende Ausbeute von 24,3 % N^₁ 18,5 % P₂°5 ^und 12,2 % K^O erreicht, was einen Gesamfcgehalt an aktivem Düngemittel von 55 % ausmacht. Zusätzlich können noch das als Tiernahrung und für ähnliche Zwecke sehr wertvolle sekundäre Calciuraphosphat und das UnkrautVertilgungsmittel Kaliumsilicofluorid gewonnen werden.

Weiterhin kann der grundsätzliche Ablauf des Verfahrens nach der Erfindung auch für andere Zwecke, beispielsweise für die Herstellung von primär era Natriumphosphat, verwendet werden. Wenn durch die zwischen den Misch- und iieaktionsgefäßen 1 und 2 angeordnete Leitung 14 bzw. durch die Leitung 19 statt Kaliumchlorid Natriumchlorid zugegeben wird, kann an dem iiUSlaii Ji. ebenfalls völlig caleiumchioridfreies primäres iiatriumphosphat erhalten werden. Diese Verbindung findet als waclqjuiver, Keinigungs- und Putzmittel u. dgl. weitverbreitete Anwendung.

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Außerdem kann dieser Verfahrensablauf für die Gewinnung von primärem /unmonphosphat verwendet werden. In diesem Falle werden durch die Leitung 14 ausschließlich Ammoniak und Kohlendioxid zugegeben. Das primäre Ammonphosphat ist ein außerordentlich nützliches Nebenprodukt, das als Holz- und Gewebefeuerschutzmittel sowie als Ausgangsstoff für Pflanzenwuchsstoffe in Düngemitteln Verwendung findet.

Ebenso kann dieser Verfahrensablauf noch für die Gewinnung von Natrium- oder Magnesiumsilicofluorid benutzt werden, wenn man das Misch- und Reaktionsgefäß 8 auf dem Wege 15' statt mit Kaliumchlorid mit Natrium- bzw. Magnesiumchlorid beschickt. Natrium- und Magnesiumsilicofluorid werden als brauchbare Zusätze für Beton und andere Stoffe verwendet, um diese wasserunlässig zu machen.

Eine Zusammenfassung der vorstehenden Erläuterungen ergibt, daß die durch das Hauptmerkmal der Erfindung eines Verfahrens für die Herstellung eines Düngemittels und ähnlicher Stoffe erzielten Vorteile darin liegen, daß das auf Pflanzen schädlich wirkende Chlor erforderlichenfalls beseitigt werden kann, daß die Benutzung von Schwefelsäure ausgeschaltet wird, da sonst im Düngemittel Calciumsulfat entsteht, daß das Düngemittel einerseits keinerlei Calciumverbindungen •enthält, andererseits aber einen außergewöhnlich hohen Anteil an Stickstoff, Kalium und Phosphor enthält, und daß in anbetracht der anfallenden sehr vorteilhaften Nebenprodukte

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die Herstellungskosten gesenkt werden. Außerdem gestattet die Erfindung die Verwendung von Phosphatrohstoff mit niederem Anreichungsgrad.

Während das vorerwähnte Austreiben des Ammonchlorids durch Erhitzung den meisten Anforderungen vollkommen entspricht, kann doch der Fail eintreten, daß diese Stufe des Verfahrens zwecks Herstellung eines Düngemittels für stark saure Böden und Erreichung besserer Ausbeuten abgewandelt werden muß. Dieses Zi$l wird durch Ausschaltung des Ofens 4 und weitere Zugabe von Ammoniak bei dem Filter 3 erreicht. Auf diese Weise erhält man durch ausschließliche Zugabe von Ammoniak und Kohlendioxid am auslaß 14 des Misch- und iieaktionsgefäßes 1 sekundäres Ammonphosphat (NiI^^kPf.. Dieses und/oder primäres Ammonphosphat NH,H«J^JO. scheiden sich dann völligfrei von Kaliumsalzen am Auslaß 21 ab. Diese Verbindungen sind als Düngemittelkomponenten für saure Böden besonders vorteilhaft. **~ '

Patentansprüche;

HH .

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Claims

Patentansprüche;

oo *■?

l.J Verxahren zur iicr stellung eines .üüngeinittelbestandteils
und ähnlicher atorfe, ctadurch gekennzeichnet, daß i-hosphatrohstofι mit oaizsiiure zwecks Gewinnung von primärem (Julciuinphospüctt una Nebenprodukten zur umsetzung gebracht wird, da.i das eucscandene primäre Caiciumphosphat iür die

ung von yrxraareia .uiinonphosphat, i^ramonchlorid und CaI-ciuiucarbonar mit Artunoniak und üohxendioxid versetzt wird, wobei der pu-wert während dieser Reaktion ausreichend
o'roiö gehalten v/ird, um zu gewährjLeisteii, da* das l-hosphat weitgehend in lösxichem Zustand gehalten und das Calciumcarbonat ausgeiMLlit v/ird, und da.j das AmmoncüLorid zwecks
ii.bscheidung eines /uamonphosphatsaizes ausgetrieben wird. '

2. Verfahren nach Anspruch I, uadureh Gekennzeichnet, da^
das ijriinare Caxciumphosphat fär die x^ixdung von primärein
Phosphat, xxmmonchiorid und (Jaxciuiacarbonat lait einera
dhiorid, Ammoniak und iicäiendioxiä versetzt wird.

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Verfahren nach Ansjji'ueh. 1 und 2,. dadurch gekennzeichnet, daß die Abscheidung deo AilMOiiphosphatsalzes durch v/eiteres zufügen von jiiaräoniäk zu der Lösung bewirkt wird, woaei der pu-tfert für die ^bseheidun^ des ümmonphosphats weiter erhöht wird, während uas Ammonehlorid in Lösung gehalten wiio;»

•i, Verfaiiren nuch Einspruch i üüa ü, daüurcU ge^-ji

dajo der ^ii-i/ex't wilarond der iiOcuicion armäUerix« in den awiseiien ο und 7 Ee_öt»

K ü» V sir fahl¹ an na.cli r^nsprucä b, dadurch ^elcomiEeiciUiot, da*

eine weiteru Lu^aue ?on ixmmoniai; zu dor Lösung eine

auf annäherna J οίε- j bewirkt»

ο. ν erfahren luca **nt>i/Z*ucii .5.» aadurcli jeiienn^eichne'c, Jt-W lU.s üjiimonoülorid in ^usxürmi^eiii Zustand aweciss Abtrennuiiy; voia ihosyhat durch Üräitzung ausgetrieben wird»

7* Verfahren nach Anspruch ö, dadurch gekennzeichnet, daß das Chlorid Kaliumchlorid una daL- ihosonat

-j-* /crxaiiron ηανΛι ^nS₁JrUCh ·*, aaduroh ijeicennaeichnet, daii cui."> -Jhiürifi iVa'triur."ic:i.^or Id und das jrhosyauc. Natriumphos-. α .t is ο.

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9. Verfahren nach Anspruch t>, dadurch gekennzeichnet, in weiteren otufen das gasförmige ümmonchloriä* mit üal- · petersiiüre umgesetzt wird, wobei .ammoniumnitrat für die Verwendung in Düngemitteln und ähnlichen ütof£ en sowie Chlorwasserstofffgas entstehen.

iü* Verfahren nach Einspruch ü, dadurch gekennzeichnet, daß das Chlorwasserstoffgas' zur unterstützung des Verfahrens zum i'hosphatrohstoff zurückgeführt wird*

11. Verfahren nach Anspruch D, dadurch gekennzeichnet, duü, Ciie lieaiction des ^asfox'iaigen ümmonchlorids mit der oalpet er saure uritex· ILühlung stcittf indet,

±2. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,_ daß das Chlorwasserstoffgas vor der KÜckführung zum Uohphösphat bei'ieseit wird. ^;

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, die NebenpxOdukte gajs formic es Siliciümf luorid enthaLtenj welches in weiteren otufen durch Berieseln in Kiesexfluorwasserstoffsiiure übergeführt wird, die durch Umsetzung mit zugefügtem Chlorid ein Bilicofluorid bildet*

14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch geKennzoichnet, daß die Nebenprodukte gasförmiges Siliciümfiuorid enthalten, welches in weiteren Stufen durch Berieseln in Kieselfluorwasserstoffsäure übergeführt wird, ,die durch ü"ia»etzung mit zugefügtem Kaliumchlorid Kaliums!licofluorid bildet. 809808/0186 BAD ORIGINAL

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15. Verfahren nach Einspruch X, dadurch gekennzeichnet, dab die Nebenprodukte gasförmiges üiliciumfiuorid enthalten, welches in weiteren stufen durch Berieseln in Kieselfluorwasserstoffsäure übergeführt wird, die durch Umsetzung mit zugefügtem Chlorid ein oilicofluorId und Chlorwasserstoff gas bildet, und letzteres nach berieseln zu dem Phosphatrohstofx zurückgeführt wird.

Ib. Verfahren nach den Ansprüchen..!, X.b, 14. und 15, dadurch gekennzeichnet, daio i/hosphatrohstoif zwecks Gewinnung von gasförmigem iäiliciumiluorid mit üaizsäure umgesetzt wird, wonach das gewonnene Silieiumfxuorid uncer üiidung von ivieselfiuorwasserstoffsäure geriese.it wird, \veo.clie darm mit zu^üfü^teiii Onioi'id iSiiicoixuorid und Chlorv/asserseoff— gas bixdet. ...

17. Verfahren nach Anspruch Ιό, dadurch rekennzeichnet, ύα_ω das Oiuoi'Viassciscofxjas in balzsdUi*e umgewandelt und in den ik.reisla.ux zur uiasetzun'j mit i^:hosphatrohsto±i zurückgeführt \.'irc... . ......

Ib.. Veri.ai.iron aacn iuis^ruch Iq, uadurch gekennzeicimet, das iiadiisal des Salzes von aex· aus xvaiium, ^atrium oder Iiiagnesium bestehenden ürupjje getrennt wird.

19. Yei^xahx-On nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, die Nebenprodukte primäres Caiciumpnosphat und Calciur,ichlorid enthalten, welche in weiteren atufen mit einer .

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zusätzlichen Calciumver'bindung in sekündäz*es Calcium-

phosphat umgewandelt v/erden, und daiä das sekundäre Calciusnphosphat vom Calciumelilorid abgetrennt und zurückgewonnen

wird.

j AO. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, die Nebenprodukte primäres Üalciuraphosyhat und Calcium-

Chlorid enthalten, welche in weitex^en ütuien mit Calciumhydroxid untex* Bildung von sekundärem ,Calciunrphosphat umgesetzt v/ordon, und daß das ents tancieiic seiiunditre CaI-ciumphosphat vom Calciumchlorid abgetronnt und zurückgewonnen wird.

21. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis Ii, lö und 2U, dadurch gekennzeichnet, daß l-hosphatrohstcif iait ^'aj-sssaure zwociis Gewinnung von otol'fen wie primärcii CaipiuiftiiuuSiihat unu Calciumchxorid umgesetzt wird, weicae iiiL einer weiteren Oalciumverbindung sekundäres Caiciüx-iphcK^iiai; bilden, und daß das entstandene sekundäre uai.cjLuiiipis.osx.nul νο·:ΐ Calciumcliiorid abgetrennt und zui^cc^ofonnon wire:.

-J. Verfahren nach Anspx'uch 21, dadurcu Lckenii die Caiciumverbindung Calciumhydroxid ist.

/eriahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, ( a..· in uer Stuie, in der Chlorid, «jnmoniali junä Kohlendioxj.t zugesetzt werden, gleichfalls sekundäres CaIoΐάκΐχ.hos.....ü. entstohv, welches in den folgenden Lrturon vom i.riiiiux-en.

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!»hospliat iinid vorn juamöhcalorid abgetrennt wird, und daß das sekundäre CUiIciuiiiphosphät von dem abgeschiedenen Caleiumcarbonat abgetrennt wird.

Verfahren nacii Anspruch i, dadurch gekennzeiclmet, daß das ÄSinionphosüiiat entweder" "(HII,')..-.HtU., oder (HxI, )Ιί.,ΐΌ .

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