DE155097C - Apparat zum Umwandeln von Abfallstoffen in Kunstdünger - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Apparat zum Entfetten und Umwandeln von Abfallstoffen in Kunstdünger, der sich von den bekannten, gleichen Zwecken dienenden Apparaten dadurch sehr wesentlich unterscheidet, daß die verschiedenen Rohprodukte gesondert einer getrennten Dämpfung unterworfen werden können und man so imstande ist, einen Kunstdünger von bestimmtem Dungwert im kontinuierlichen Betriebe mit leichter Mühe, unter Verwendung geringer Dampfund Säuremengen zu erhalten.

Bisher wurden die zur Herstellung des künstlichen Düngers verwendeten Rohprodukte, wie Fleisch, Leder, Filzabfälle, Knochen usw., in einem gemeinsamen Raum gedämpft und dann mit Säure behandelt, wobei das Dämpfen den Zweck hat, die Einwirkung der Säure zu erleichtern und zu beschleunigen.

Die erforderliche Dämpfungsdauer richtet sich nun aber nach der Art des Stoffes, so ist die Dämpfungsdauer des Fleisches z. B. wesentlich geringer als die'des Leders. Es liegt demnach ein unnötiger Zeit- und Dampfverbrauch vor, wenn man Fleisch und Leder in einem gemeinsamen Raum dämpft, bis auch das Leder für die spätere Behandlung mit Säure die richtige Beschaffenheit hat. Andererseits wird wieder Zeit und Säure verschwendet, wenn man die Dämpfung des genannten Gemisches nur bis zur richtigen Dämpfung des Fleisches durchführt, denn dann erfordert das unzulänglich vorbereitete Leder eine längere Einwirkungsdauer der Säure bezw. eine stärkere Säure, als zur Umwandlung des Fleisches erforderlich ist; letzteres wird außerdem zu stark gesäuert und muß wieder entsäuert werden. Für die Verwertbarkeit des aus Abfallstoffen hergestellten Kunstdüngers spielen aber die Herstellungskosten die Hauptfrage, damit er mit dem natürlichen und dem Mineraldünger konkurrieren kann. Dann ist es weiter von wesentlicher Bedeutung, daß nach dem vorliegenden Verfahren der Stickstoffgehalt der verwendeten Rohprodukte möglichst vollständig erhalten bleibt und man demnach durch Auswahl der Rohstoffe den Gehalt des Kunstdüngers an Stickstoff gleich bei seiner Herstellung bestimmen kann.

Ebenso hat man es in der Hand, einen Kunstdünger herzustellen, der außer einem bestimmten Stickstoffgehalt einen bestimmten Prozentsatz an phosphorsaurem Kalk besitzt, da man hierzu nur den einen der getrennten Räume in dem geforderten Verhältnis mit Knochen zu beschicken braucht.

Diese Bedingungen werden von den bekannten Apparaten nicht in ausreichender Weise, von dem Erfindungsgegenstand dagegen in einfachster und dennoch wirksamster Weise erfüllt.

Auf beiliegender Zeichnung ist der neue Apparat in einer Ausführungsform im seakrechten Schnitt und von oben gesehen sehematisch dargestellt.

Der Apparat zeigt drei voneinander getrennte senkrechte Schächte α¹ σ? α³, die sich an ihrem unteren Ende in einem gemeinsamen Schacht b vereinigen und von diesem durch Absperrvorrichtungen, wie z. B. Schieber e^l e² e^s, abgeschlossen werden können. Jeder der

Schächte α¹ α² α³ kann mit einer besonderen Rohproduktgattung beschickt werden, und ist es zu diesem Zwecke vorteilhaft, im oberen Teile dieser Schächte durch von außen zu betätigende Klappen c¹ c'² c³ besondere Füllräume /^lf²f^s abzuscheiden, welche durch oben aufgelegte, vorteilhaft durch in einen Wasser- oder Sandverschluß eingelegte Deckel g\ gi gZ abgeschlossen werden.

ίο In die Schachttrommeln, Dampfräume/j'ft²/i³ genannt, zwischen den Klappen und Schiebern c¹ e¹, c² e², c³ e³ münden Dampfrohre d¹ d? d³ und in den Aufschließraum, den Schacht b, Düsen ii. .. , durch welche eine entsprechende Säure, wie z. B. Schwefel-, Salpeter- und Salzsäure oder auch verschiedene dieser Säuren eingespritzt werden.

Schacht b ist nach unten wiederum durch einen Schieber k abgeschlossen und geht in einen Trichter über, der in den event, beheizten Mischraum I führt, in dem, wenn gewünscht, die ihn anfüllende Masse noch der Wirkung eines Rührwerkes unterworfen werden kann, bevor sie durch Ausflußöffnung m ζήτα Austritt gelangt.

Angenommen, Schacht a¹ diene zur Aufnahme der Lederabfälle, a² der Filz- und Wollabfälle und a³ der Knochen- und Fleischabfälle, so wird jeder der Füllräumey¹/²/⁸ nach dem Schließen der Klappen c¹ c² c³ und Abnehmen der Deckel g¹ g² g^% mit den erwähnten Rohprodukten in dem Verhältnis beschickt, als der zu erzeugende Kunstdünger Gehalt an Stickstoff, Phosphorsäuresalzen und anderen den Wert des Düngers bestimmenden Salzen erhalten soll.

Ist die Beschickung beendet, so werden die Klappen c¹ c² c³ nach dem Schließen der Schächte durch Auflegen ihrer Deckel geöffnet. Die Rohmaterialien werden nun in den Dämpf räumen ft¹/?²/?³ der Einwirkung von Dämpfen unterworfen, deren Spannung man durch richtige Einstellung der Dampfzulaßhähne η (Fig. 2) für jeden der Schächte so regeln kann, 'daß die Materialien in den verschiedenen Dämpfräumen annähernd zu gleicher Zeit erweicht werden, wobei natürlich die Knochen ausgenommen sind. Durch diese Dämpfung scheidet sich das Fett mit dem Kondenswasser oberhalb der den Boden der Dämpfräume bildenden Schieber e^l e² e^s ab und wird nach hinreichender Dämpfung der Rohmaterialien durch Öffnung der Hähne 0 in eine gemeinsame Rinne abgelassen und fließt mit dem Kondenswasser aus der gemeinsamen Auffangrinne ρ ab, worauf das Fett und Öl von dem Kondenswasser getrennt und der weiteren Verarbeitung übergeben wird. Sobald Dampf aus den Ablaßhähnen 0 austritt, werden die Dampfzuströmungen d geschlossen und die gedämpften Rohstoffe sind nun nicht nur zur raschen und verhältnismäßig gleichmäßigen Säureaufnahme vorbereitet, sondern auch von überschüssiger Feuchtigkeit befreit, so daß die nunmehr auf sie einwirkenden Säuren trotz geringer Verwendungsmengen auch annähernd in der gewünschten Konzentration auf die erweichten Rohprodukte einwirken können.

Nach dem Öffnen der Schieber e¹ e² e³ gleiten dann die gedämpften, durchweichten Rohprodukte aus den Schächten h¹ h² h³ in den gemeinsamen Sammelraum b und füllen ihn an, während hierbei durch Düsen i Säure von der erforderlichen Konzentration, und zwar vorteilhaft mit Hilfe von Injektoren, deren Dampf dem Dampfrohre d entnommen wird, auf die niedersinkenden Massen gespritzt wird. Diese Säure wird dabei sprühregenartig verteilt, und da, wie bereits erwähnt, die ■ gedämpften Rohprodukte von allem überschüssigen Wasser befreit sind, so erzielt man mit einer wesentlich geringeren Säuremenge wie bisher ein rascheres Aufschließen der Stoffe, da diese infolge ihrer vorhergegangenen Durchweichung die Säure rasch aufnehmen und daher auch rasch zersetzt werden. Der Injektordampf wirkt hierbei gleichlösend auf die sich bildenden neuen Verbindungen, ohne jedoch einen so flüssigen Brei herzustellen, daß dieser noch einer starken Abdampfung bedürfte, wie dies bei den bekannten Kunstdüngerapparaten erforderlich ist.

Dieses Eindampfen der hergestellten Kunstdüngermassen, um ihnen eine leicht transportfähige Beschaffenheit in Gestalt eines trocknen Pulvers zu geben, ist eine sehr wesentliche Fehlerquelle, da hierbei die Düngermasse an Stickstoff durch entweichenden Ammoniak um so mehr verliert, je energischer dies Eindampfen und Trocknen erfolgen muß.

Bei dem neuen Apparat wird diese Fehlerquelle ganz vermieden oder doch auf ein geringes Maß herabgesetzt. Der mit feinen Säureteilchen durchsetzte Dampf führt diese rasch an alle Flächen der erweichten Rohprodukte und dringt in diese nur wenig über den geforderten Grad verdünnt ein, zersetzt diese also auch rasch, so daß sie unter Berücksichtigung der erforderlichen Temperatur im Aufschließraume warm gelöst sind, erkaltet aber ein festes oder doch leicht zu trocknendes Produkt geben.

Ist die in dem Räume b angesäuerte Masse gelöst und hierdurch in eine dicke, breiartige Masse verwandelt, so wird Schieber k ganz oder so weit geöffnet, daß sie nunmehr durch den Trichter q in den Mischraum Z langsam abfließt. Während dieses Vorganges sinken die gedämpften Rohstoffe aus den Schächten a^l a¹ a³ allmählich in den Raum b und werden

hierbei von dem feinen Säureregeri überschüttet, so daß bei richtiger Bemessung der Austrittsöffnung des Trichters q, welche durch entsprechende Einstellung des Schiebers k leicht geregelt werden kann, das Aufschließen der nachrückenden, bereits gedämpften Rohprodukte in kontinuierlicher Folge vor sich geht. Mittlerweile hat man die Füllräume f¹/²/³ wieder mit den passenden Rohmaterialien beschickt und die Schächte α¹ ά^λ a^% mit ihren Deckeln verschlossen. Die Klappen c¹ c² c³ sind vorteilhaft mit Öffnungen versehen, die Dampf aus den unter ihnen liegenden Dampfräumen in die Füllräume eintreten lassen, aber auch wenn diese Öffnungen nicht vor-, gesehen sind, so pflegen Klappen doch nicht so dicht zu schließen, daß nicht doch Dampf seitlich hindurchtritt, die die Füllräume f ¹^f²/³ anfüllenden Materialien vorwärmt und die Dämpfung vorbereitet, so daß nach dem Entleeren der Dampfräume /2¹ h'² ti⁶ und Wiederfüllen derselben nach dem Schließen der Schieber e^l e² e³ es nur kurze Zeit bedarf, um in genannten Räumen die volle Dämpfung durchzuführen.

Die Trennung der Füllräume von den Dämpfräumen hat den Zweck, die Beschickung des Apparates unbeläsfigt von entwickelnden Dämpfen vornehmen zu können, denn wenn Dampf auch aus dem Dampf- in den Füllraum treten kann, so wirkt er doch nur zur Vorwärmung und wird ganz oder zum größten Teil an den kühleren Rohstoffen kondensiert. Die in dem Räume b aufgeschlossene und in einen Brei verwandelte Masse mischt sich . niedersinkend immer mehr und mehr und endlich beim Ausfluß durch die Öffnung des Trichters q und die Ablauföffnung des Mischraumes I derart, daß eine weitere Mischung unnötig ist, jedoch kann in diesem Mischraum Z auch noch eine Mischvorrichtung r r vorgesehen werden.

Schaulöcher in den Dampfräumen und in dem Aufschlußraum gestatten eine Beobachtung

1-5 des richtigen Arbeitsganges.

Beweist eine Probe des fertigen Kunstdüngers, daß er nicht den gewünschten Stickstoff-, Phosphorsäuregehalt usw. besitzt, so verstärkt man einfach die Beschickung des Schachtes, der das entsprechende Material führt.

Natürlich, ist es nicht nötig, sämtliche Schächte a¹ a? a³ nur als Dämpfräume für die Rohmaterialien zu benutzen, sondern es kann sich auch empfehlen, den einen oder den anderen gleichzeitig oder auch nur als Aufschließraum zu benutzen. Dies wird beispielsweise notwendig, wenn es sich um die Verarbeitung von größeren Knochenmengen neben anderen Abfallstoffen handelt. In diesem Falle wird man beispielsweise Schacht α³ nur mit Knochen beschicken und statt des Dampfes verhältnismäßig starke Säure in den Raum h^a spritzen, hier die Lösung des phosphorsauren "Kalkes und Leimes ausführen und diese Lösung dann durch entsprechende Öffnung des Schiebers e³ in den Aufschließraum b zu den diesen anfüllenden gedämpften Rohmaterialien abfließen lassen. Ja man; kann dem Apparate noch einen vierten Schacht anfügen und diesen beispielsweise mit pulverisierter Thomasschlacke oder Superphosphat anfüllen und nun diese Körper dem Aufschließraume zuführen, wenn die zur Verfügung stehenden Rohmaterialien nicht den geforderten Prozentsatz an Pflanzennährstoffen enthalten. Der Apparat wird hierdurch in seiner Konstruktion nicht geändert, denn ob er wie in der Zeichnung drei oder mehrere sich in einem gemeinsamen Aufschließraum vereinigende Schächte besitzt, ist für die Erfindung gleichgültig.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :

   Apparat zum Umwandeln von Abfallstoffen in Kunstdünger, gekennzeichnet durch getrennte Dämpfungsschächte (a^l a¹ a^sj zur getrennten Aufnahme der verschiedenen Rohmaterialien, die sich in einem gemeinsamen Aufschließraum (b) vereinigen, zum Zwecke, die verschiedenen Rohstoffe, unbeschadet ihrer verschiedenen Veränderungsfähigkeit durch den Dämpfprozeß in einen solchen Zustand überzuführen, daß sie, vereint der Säurewirkung ausgesetzt, von dieser in der gleichen Weise umgewandelt werden.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.