DE1467376C

DE1467376C - Process for the production of a granulated complex fertilizer

Info

Publication number: DE1467376C
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dr.; Biberacher Gerhard Dr.; 6700 Ludwigshafen; Opp Karl Dr. 6900 Heidelberg Diekmann
Original assignee: Badische Anilin and Sodafabrik AG
Current assignee: BASF SE
Publication date: 1972-10-26

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines granulierten Mehrnährstoffdüngemittels aus einer Mischung eines Harnstoff-Aledhyd-Kondensationsproduktes mit mindestens einem anorganischen Düngesalz.The invention relates to a method for producing a granulated complex fertilizer from a mixture of a urea-aledhyd condensation product with at least one inorganic Fertilizer salt.

Es ist bekannt, synthetische organische Verbindungen, z. B. Crotonylidendiharnstoff oder andere Harnstoff-Aldehyd-Kondensationsprodukte, als Düngemittel mit langsamer Stickstoffdüngewirkung zu verwenden. Bei der Anwendung dieser Verbindungen in Form eines Mehrnährstoffdüngemittels, z.B. in Form einer Mischung mit anorgnanischen Düngemitteln, besteht der Nachteil, daß Granulate dieser Düngemittel nur eine geringe Kornhärte besitzen. Die einzelnen Körner lassen sich leicht zerdrücken.It is known to use synthetic organic compounds, e.g. B. crotonylidenediurea or others Urea-aldehyde condensation products, as fertilizers with slow nitrogen fertilization use. When using these compounds in the form of a compound fertilizer, e.g. in In the form of a mixture with inorganic fertilizers, there is the disadvantage that granules of this Fertilizers only have a low grain hardness. The individual grains can be easily crushed.

Es wurde nun ein Verfahren zur Herstellung eines granulierten Mehrnährstoffdüngemittels aus einer Mischung eines Harnstoff-Aldehyd-Kondensationsproduktes mit mindestens einem anorganischen Düngesalz gefunden, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die Granulierung in Gegenwart eines wasserlöslichen Magnesiumsalzes in einer mindestens 0,5 Gewichtsprozent MgO, bezogen auf das Fertigprodukt, entsprechenden Menge und Wasser durchgeführt wird und die erhaltenen Granulate anschließend, bei einer unterhalb der Zersetzungstemperatur des Harnstoff-Aldehyd-Kondensationsproduktes liegenden Temperatur getrocknet werden.There has now been a method for producing a granulated complex fertilizer from a Mixture of a urea-aldehyde condensation product with at least one inorganic Found fertilizer salt, which is characterized in that the granulation in the presence of a water-soluble magnesium salt in at least 0.5 percent by weight of MgO, based on the finished product, corresponding amount and water is carried out and then the granules obtained, at a temperature below the decomposition temperature of the urea-aldehyde condensation product Temperature to be dried.

Unter Harnstoff-Aldehyd-Kondensationsprodukten versteht man beispielsweise Kondensationsprodukte von Harnstoff mit Formaldehyd, Acetaldehyd oder Crotonaldehyd. Unter wasserlöslichen Magnesiumsalzen versteht man beispielsweise wasserfreies Magnesiumsulfat, Kieserit, Magnesiumchlorid und Magnesiumnitrat. Urea-aldehyde condensation products are understood as meaning, for example, condensation products of urea with formaldehyde, acetaldehyde or crotonaldehyde. Under water-soluble magnesium salts one understands, for example, anhydrous magnesium sulfate, kieserite, magnesium chloride and magnesium nitrate.

Vorteilhaft setzt man das wasserlösliche Magnesiumsalz in Form einer wäßrigen Lösung der Düngemittelmischung zu. Diese Zugabe kann während der Granulierung oder, soweit es sich um eine Düngemittelmaische handelt, unmittelbar vor der Granulierung erfolgen. Man kann das Magnesiumsalz auch bei der Mischung der Nährstoffe, insbesondere wenn man trockene Nährstoffe miteinander mischt, zusetzen. Das Magnesiumsalz kann ferner, wenn die Mischung der Nährstoffe bereits vor der Kondensation von Harnstoff mit einem oder mehreren Aldehyden, erfolgt, dieser Mischung zugesetzt werden.The water-soluble magnesium salt is advantageously used in the form of an aqueous solution of the fertilizer mixture to. This addition can be made during granulation or, if it is a fertilizer mash takes place immediately before granulation. You can also use the magnesium salt when mixing nutrients, especially when mixing dry nutrients together. The magnesium salt can also be used if the mixture of nutrients is already prior to condensation of urea with one or more aldehydes, are added to this mixture.

Die Verbesserung der Kornhärte gegenüber magnesiumfreien Granulaten ist so deutlich, daß sie in den meisten Fällen durch eine Druckprobe mit dem Finger ohne weiteres festgestellt werden kann. Zur quantitativen Messung wurden die Körner mit.einem Stempel zerdrückt, an dem die im Augenblick der Zertrümmerung aufgewendete Kraft abgelesen werden konnte. Auf diese Weise konnten an Düngemitteln, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt waren, Härtewerte festgestellt werden, die wesentlich größer waren als an Düngemitteln ohne Zusatz von wasserlöslichen Magnesiumsalzen. The improvement in grain hardness compared to magnesium-free granules is so clear that in most cases it can be easily determined by a pressure test with the finger. For quantitative measurement, the grains were crushed with a punch, on which the force exerted at the moment of the crushing could be read off. In this way it was possible to determine hardness values on fertilizers which had been produced by the process according to the invention which were significantly greater than on fertilizers without the addition of water-soluble magnesium salts.

Die Düngemittel können mit Hilfe der bekannten Granulationsvorrichtungen, z. B. in Wellenmischern, Doppelwellenmischern, in Granuliertrommeln oder Granuliertellern, hergestellt werden. Die Wirksamkeit eines Magnesiumsalzzusatzes ist um so besser, je leichter löslich das Magnesiumsalz ist und je mehr hiervon zugesetzt wird. Schon beim Zusatz von 0,5 bis 1 Gewichtsprozent MgO, bezogen auf das Endprodukt, läßt sich eine merkliche Verbesserung in der Kornhärte feststellen. Technischer Kieserit j (MgSO₄ · H₂O), der sich nur langsam hydratisiert und löst, wirkt nicht ganz so gut wie wasserfreies j| Magnesiumsulfat, das sich rasch löst.
Der Magnesiumgehalt in den Düngemitteln stellt | keinen unnützen Ballast dar. Er ist im Gegenteil in der Landwirtschaft erwünscht, da Magnesium ein Pflanzennährstoff ist, an dem viele Böden Mangel leiden. -The fertilizers can with the help of known granulation devices, e.g. B. in shaft mixers, twin-shaft mixers, in granulating drums or granulating plates. The more easily soluble the magnesium salt is and the more it is added, the better the effectiveness of a magnesium salt addition. Even with the addition of 0.5 to 1 percent by weight of MgO, based on the end product, a noticeable improvement in grain hardness can be determined. Technical kieserite j (MgSO ₄ · H ₂ O), which hydrates and dissolves slowly, does not work quite as well as anhydrous j | Magnesium sulphate, which dissolves quickly.
The magnesium content in fertilizers represents | does not represent useless ballast. On the contrary, it is desirable in agriculture, since magnesium is a plant nutrient that many soils suffer from deficiency. -

ίο Der Zusatz von Magnesiumverbindungen zu Mehrnährstoffdüngemitteln ist bekannt. So ist beispielsweise ein Magnesiumzusatz zwecks Erhaltung der Citratlös-• Iichkeit der Phosphorsäure bei der Neutralisation von sauren Phosphataufschlußlösungen durchgeführt worden. Auch wurde beschrieben, daß Magnesium einer Verdickung von Volldünger-Maischen während der Neutralisation entgegenwirken kann. Die bekannten Verfahren, die sich auf den Zusatz von Magnesium bei der Herstellung von granulierten Düngemitteln beziehen, haben gemeinsam, daß die auf diese Weise erhältlichen Mischungen rein anorganisch sind und im allgemeinen auch ohne Magnesiumzusatz eine genügende Kornhärte aufweisen. Bei den erfindungsgemäß hergestellten Mischdünge-ίο The addition of magnesium compounds to complex fertilizers is known. For example, an addition of magnesium is necessary to maintain the citrate dissolving • Iichility of phosphoric acid in the neutralization of acidic phosphate digestion solutions have been carried out. It was also described that magnesium can counteract a thickening of fertilizer mashes during neutralization. The known Process based on the addition of magnesium in the manufacture of granulated fertilizers have in common that the mixtures obtainable in this way are purely inorganic and generally have sufficient grain hardness even without the addition of magnesium. at the mixed fertilizers produced according to the invention

»5 mitteln handelt es sich dagegen um Granulate aus einem Gemisch von anorganischen und organischen Substanzen, bei dem der Gehalt an Magnesium in überraschender Weise die Festigkeit der Körner steigert.On the other hand, it is a matter of granules made from a mixture of inorganic and organic Substances in which the magnesium content surprisingly increases the strength of the grains increases.

Zweckmäßig stellt man bei der Trocknung des magnesiumhaltigen Mischdüngemittels in einer Trokkentrommel die Temperatur so ein, daß sie im Düngemittel knapp unter dem Erweichungspunkt desWhen drying the magnesium-containing mixed fertilizer, it is expedient to place it in a drying drum adjust the temperature so that it is just below the softening point of the fertilizer

, Harnstoff-Aldehyd-Kondensationsproduktes liegt., Urea-aldehyde condensation product.

Dieser Punkt liegt wegen der im Düngemittel vorhandenen Feuchtigkeit meist tiefer als bei der trockenen Verbindung. Die anorganischen Substanzen schmelzen hierbei normalerweise noch nicht. Natürlich darf die Temperatur nicht so hoch gesteigert werden, daß zu starkes Erweichen mit einer Vergrößerung der Korngröße des Granulates oder eine Zersetzung eintritt. Bei richtiger Einhaltung der Temperatur des Düngemittels während der Trocknung erzielt man jedoch eine Steigerung der Kornhärte des Fertigproduktes. Knapp unter der Zersetzungstemperatur bedeutet etwa 5 bis 10° C unter der Zersetzungstemperatur in der feuchten Dünge-, mittelmischung. Die folgenden Beispiele zeigen die Herstellung des erfindungsgemäßen Mehrnährstoffdüngemittel. Because of the moisture present in the fertilizer, this point is usually lower than the dry one Connection. The inorganic substances usually do not melt at this point. Naturally the temperature must not be increased so high that too strong softening with an increase the grain size of the granulate or decomposition occurs. If the However, the temperature of the fertilizer during drying results in an increase in grain hardness of the finished product. Just below the decomposition temperature means about 5 to 10 ° C below the decomposition temperature in the moist fertilizer mixture. The following examples show the Production of the complex fertilizer according to the invention.

... . Beispiel 1... example 1

^ä Auf einem Granulierteller wird eine Mischung von 56 Gewichtsteilen Crotonylidendiharnstoff (Kondensationsprodukt aus Crotonaldehyd und Harnstoff mit etwa 32% N), 12,5 Gewichtsteilen Dicalcibmphosphat, technisch (40% P₂O₅), und 20,5 Gewichtsteilen Kaliumsulfat unter gleichzeitigem Besprühen mit einer Lösung von 11 Gewichtsteilen Magnesiumnitrat (hergestellt aus MgO und Salpetersäure) granuliert. Anschließend wird das Granulat mit Heißluft von etwa 90° C getrocknet. Dieselbe Ausgangsmischung wird ferner unter gleichzeitigem Besprühen mit Lösungen von je 11 Gewichtsteilen Calciumnitrat und Natriumnitrat granuliert und getrocknet. Das Granulat enthält jeweils etwa 20% N, 5% P₂O₅ und 10% K₂O. ^ä on a granulating a mixture of 56 parts by weight crotonylidenediurea (condensation product of crotonaldehyde and urea with about 32% N), 12.5 parts by weight Dicalcibmphosphat, technical (40% P ₂ O _5), and 20.5 parts by weight of potassium sulfate while simultaneously spraying with a solution of 11 parts by weight of magnesium nitrate (made from MgO and nitric acid). The granulate is then dried with hot air at around 90 ° C. The same starting mixture is also granulated and dried while simultaneously spraying with solutions of 11 parts by weight each of calcium nitrate and sodium nitrate. The granules each contain about 20% N, 5% P ₂ O ₅ and 10% K ₂ O.

Claims

3 43 4

Each granulation attempt is made on two plates (40 0.5% MgO, based on the finished product, in the and 160 cm diameter). performed. In the process mixture introduced. As a granulating agent, it turns out that the grains are sprayed onto the granulating plate with magnesium serum. The moisture content is clearly superior to the others in terms of hardness. Granulate is dried in a drying drum with heating. In addition, using the 5 gas, it is dried in countercurrent, so that the salt-sized plate also improves the grain temperature at a maximum of 105 to 110 ° C is. Hardness compared to the grains, which are achieved with the small one agrees the water content of the finished product plate. The following grain hardness in a drying cabinet at 110 ° C, you will find values were determined in such a way that 0.6 ° / q water. The average grain hardness beProbe about 30 grains individually smashed and here- ίο carries 2.3 kg. If you lengthen the dwell time "calculated from the average value per grain. Mixed fertilizer in the drying drum and the grain hardness is a maximum of 95 ° C for the small plate, you get the addition of the same drying effect, ie the The water content of the ^ 1 R ν finished product is also 0.6%, the grain

However, \ λ l · ^{15 hardness of the} product is only on average

N NO '' ■ '"'"'0 4k ^{at 1> 6} ^ ^g · At temperatures above 110 ° C in the

^a 3 '^ fertilizers arrive at a higher temperature

and with the large plate for the addition of increasing nitrogen losses. The finished mixing

-χ cl fertilizer contains the active substances in the

V ι * ν ^{20 hältnis 16 : 8 :16 und etwa lo/o M}8° (°>⁵°^{/o aus} V ι * ν ^{20 ratio 16: 8: 16 and about lo / o M} 8 ° (°> ⁵ ° ^{/ o from}

μ Mn in ν ^{the addition} of kieserite, 0.5% from the starting day I ₅ UKg material). . ■

"..,." It is known that a drying drum is related to

^eis P ^ie works best on throughput when

140 parts by weight of a fertilizer mash with about 25 the temperature of the material to be dried, if possible 18.5% N, 18.5% P ₂ O ₅ and 13% water are kept high. The dwell time can then be continuously shorter by 100 ces by one granulating screw. In addition to this purely economic weight share of a urea-formaldehyde condensate. Advantage is maintaining a temperature just under tion product (39% N), 78 parts by weight of potassium below the decomposition point of urea-aldehyde sulfate (49% K ₂ O) and 17 parts by weight of kieserite ge 30 condensation product has the advantage that the grain mixes and grains at the same time. 35% hardness is obtained, which is further increased. Grains of the desired size from 1.5 to 4 now

Diameter, 40% oversize and 25% fine material. Patent claims:

The dried granulate contains about 20% N, 8% '.

P ₂ O ₅ , 12% K ₂ O, and 1.5% MgO. The grain hardness of 35 1. Method of making a granulated

Middle fraction averages 4.0 kg. Compound fertilizer from a mixture

Is the kieserite by the same weight of a urea-aldehyde condensation product

amount of potassium sulphate replaced, the dry contains at least one inorganic fertilizer salt,

nete granulate the nutrients in the ratio characterized in that the grades

20: 8: 14/15. The average grain hardness of this 40 nullification in the presence of a water-soluble Granulate is 2.8 kg. Magnesium salt in an amount of at least 0.5 percent by weight MgO, based on the finished product example 3, appropriate amount and water carried out and the granules obtained

In a mixing screw are continuously per 45 closing at one below the decomposition hour the following substances mixed and a temperature of the urea-aldehyde condensate granulating plate added: 50.4 kg of crotonylidation product at a temperature, dried diurea, 134 kg of ground compound fertilizer.

medium (about 20% ammonium nitrate, 11% Am- 2. Method according to claim 1, characterized in

monium phosphate, 26% dicalcium phosphate and 43% 50 indicate that the water-soluble magnesium-potassium sulfate), 11.6 kg of potassium sulfate, technical, 4.0 kg of salt in the form of an aqueous solution of the fertilizer kieserite, technically. With this amount of kieserite medium mixture is added.