DE1592038A1

DE1592038A1 - Verfahren zur Herstellung von granuliertem Kaliumchlorid

Info

Publication number: DE1592038A1
Application number: DE19661592038
Authority: DE
Inventors: Shmuel Perlmutter; Bloch Moshe Rudolf
Original assignee: HAMELAH MIFALEI YAM; State of Israel
Current assignee: HAMELAH MIFALEI YAM; State of Israel
Priority date: 1965-06-09
Filing date: 1966-06-07
Publication date: 1970-09-10
Also published as: IL23702A; US3466161A; FR1500017A

Description

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1) STATE OP ISRAEL, Prime Minister's Office, Jerusalem/Israel

2) MIFALEI YAM HAMELAH, ß.M. , Beersheba/Israel

3) SHMUSL PERLMUTTER, Jerusalem/Israel k) MOSHE RUDOLF BLOCK, Beersheba/Israel

Verfahren zur Herstellung von granuliertem Kaliumchlorid

Vorliegende Erfindung betrifft ein wirtschaftliches, einfaches und wirksames Verfahren zur Herstellung von granuliertem Kaliumchlorid, das als Düngemittel in der Landwirtschaft Anwendung findet.

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Wie bekannt, ergeben chemische Düngemittel nur in granulierter Form die besten Ergebnisse, vorzugsweise mit einem Durchmesser von etwa 1 bis k mm.

Verschiedene Verfahren zur Granulierung von Düngemitteln sind bekannt, insbesondere durch Pressen, Sprühen und Trocknen im Drehofen. Das Pressen und das Sprühen weisen den Nachteil auf, daß sie kostspielige Verfahren zur Herstellung eines billigen Produkts wie Kaliumchlorid darstellen. Das Trocknen im Drehofen ist wirtschaftlich, besitzt aber den Nachteil, daß das gewonnene Produkt nicht einheitlich und minderer Qualität ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von granuliertem Kaliumchlorid ist dadurch gekennzeichnet, daß Kaliumchlorid ein Bindemittel, welches aus einer in situ gebildeten Magnesium-Phosphor-Verbindung besteht, zugesetzt wird, wobei das Bindemittel durch Reagieren von Phosphorsäure oder eines wasserlöslichen sauren Salzes derselben mit Mägnesiumoxyd, -hydroxyd oder mit einem Gemisch, aus dem sich in situ Magnesiumhydroxyd bildet, hergestellt wird.

Erfindungsgemäß kommt nasses Kaliumchlorid zur Anwendung. Die Phosphor- und Magnesiumverbindungen können dem Kaliumchlorid in jeder gewünschten Reihenfolge zugesetzt werden. Das Gemisch von Kaliumchlorid und Bindemittel wird granuliert und anschließend bei einer Temperatur von l60

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bis 23 Q⁰C vorzugsweise 190 Ms 21G°Cgetrocknet.

Vorzugsweise soll das als Ausgangsstoff zur Anwendung kommende Kaliuchmlorid einen Feuchtigkeitsgehalt von 12 bis 16 Ge\i*-$ aufweisen. Der kritische Wert des Verhältnisses von Phosphor- und Magnesiumverbindungen, die zum Ausgangsstoff als Bindemittel zugefügt xtferden,, braucht nicht berücksichtigt zu werden. Je höher der Zusatz an Phosphor- und Magnesiumverbindungen, desto härter ist das entstehende granulierte Kaliumchlorid. Aus diesem Grunde hängt die Menge der zugesetzten Phosphor- und Magnesiumverbindungen von der gewünschten Härte des Endproduktes ab. Weiterhin soll in Betracht gezogen werden, daß größere Mengen von Magnesium- und^ Phosphorverbindungen, die zur Herstellung des Bindemittels verwendet werden, die Wirkung von als Düngemittel verwendetem Kaliumchlorid verbessern. Der verhältnismäßig hohe Preis für die Magnesium- und Phosphorverbindungen muß jedoch in Betracht gezogen werden.

Es ist höchstwahrscheinlich, daß das Bindemittel, das zu guten Ergebnissen des Endproduktes führt, das Doppelsalz KMgPO^ ist. In einer ersten Stufe ■·§%«#©- bildet sich wahrscheinlich KMgPO^.6H₂O. Durch Erhitzen tritt dieses Hexahydrat in MonohydratKMgPOj,.H₂O über und durch

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weiteres Erhitzen über l6O° C verwandelt sich das Monohydrat in das entsprechende Anhydrid KMgPO^. Letztgenanntes Salz ist nicht hygroskopisch und erteilt dem gewonnenen granulierten Kaliumchlorid wasserabstoßende Eigenschaften. Das Phosphat-Ion wird im Reaktionsgemisch in Form von Phosphorsäure oder eines wasserlöslichen sauren Salzes derselben, wie MH_?POjh zugesetzt,- in welchem M ein Alkalimetall oder Ammonium ist. Ebenfalls kann CaHji, (PQi)? ^zur Anwendung kommen. Es ist höchstwahrschein- ψ lieh, daß unabhängig von der metallischen Komponente des verwendeten sauren Salzes der Phosphorsäure sich vorgenannte Verbindung KMgPO^.6H„D bildet, da dieselbe das schwerstlösuche Salz ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann auf verschiedene Art durchgeführt werden. Nach einer Methode wird einer-' seits Phosphorsäure oder ein wasserlösliches saures Salz

derselben und andererseits Magnesiumoxyd oder -hyj, droxyd auf geschlämmtem Kaliumchlorid zugesetzt, wobei das Gemisch anschließend filtriert, granuliert und getrocknet wird.

Nach einer anderen Methode wird nur Magnesiumoxyd oder -hydroxyd aufgeschlämmtem Kaliumchlorid zugesetzt. ' Der Schlamm wird anschließend filtriert und der Filterrückstand wird im Filter oder in der Granuliertrommel

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mit Phosphorsäure oder einem wasserlöslichen sauren Salz derselben besprüht.

Nach einer weiteren Methode wird zuerst Magnesiumhydroxyd in situ durch Zusatz einer Base, wie gebrannter oder gelöschter Kalk, Natrium- oder Kaliumhydroxyd oder dergl., aufgeschlämmtem Kaliumchlorid in einer Kaliumchloridsole, die eine gewisse Menge Magnesiumchlorid enthält, hergestellt. Anschließend wird der Schlamm filtriert, wobei ein Rückstand, der Kaliumchlorid und Magnesiumhydroxyd enthält, gewonnen wird. Eine Lösung von Phos phorsäure oder eines wasserlöslichen sauren Phosphates wird anschließend auf den Filterrückstand entweder im Filter oder in der Granuliertrommel aufgesprüht.

Wunschgemäß kann das Traknen und das Granulieren in einem einzigen Vorgang durchgeführt werden, wobei zum Trocknen ein Drehofen zur Anwendung kommt, welcher auch als Granuliertrommel Verwendung findet.

Alle erfindungsgemäßen Verfahren können kontinuierlich durchgeführt werden.

Zur näheren Erläuberung der Erfindung dienen nachstehende Beispiele; die Erfindung ist jedoch nicht auf die dargestellten Beispiele beschränkt.

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Beispiel 1 .

150 g technisches Kaliumchlorid wurden mit 3 g Magnesiumoxyd, 5 g primäres Kaliumphosphat und 1000 ecm einer gesättigten Kaliumchloridlösung bei Zimmertemperatur in einem Glasbecher, der mit einem Rührer versehen war, vermischt. Das Reaktionsgemisch wurde min. lang bei Zimmertemperatur gerührt. Anschließend wurde der Schlamm filtriert und der Filterrückstand in eine 1 1-Drehtrommel eingeführt und etwa 20 min. in Umdrehung gebracht. Darauf wurde das Granulat entfernt und bei 200° C getrocknet.

Das granulierte Kaliumchlorid enthielt 95 -96% KCl, 1,6 bis 2,3 % P₂O₅ und 1,0 Ms 1,3 % MgO. 80 % des so gewonnenen Produktes wies eine Korngröße von 0,84 nun ("+ 20 mesh USSS) auf.

Beispiel 2

150g Kaliumchlorid wurden mit 3 g Magnesiumoxyd und 1000 ecm einer gesättigten Kaliumchloridlösung wie in Beispiel 1 vermischt und anschließend filtriert. Darauf wurde der Filterrückstand in eine Granuliertrommel gebracht und dort 20 min. belassen. In der Granuliertrommel wurden 30 ecm einer gesättigten primären Kaliumphosphatlösung stufenweise auf das Reaktionsgemisch gesprüht,

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Zuletzt wurde das granulierte Kaliumchlorid aus der Trommel entfernt und bei 200° C getrocknet. Die Siebanalyse des so gewonnenen Produkts ergab Sägende Resultate (USSS):

2,38 mm (+8 mes IJSSS) - 21 g

. 2,3§ - 0,84 mm (8 - 20 " » ) - 100 g

0,84 - 0, 42mm (20-40 " " ) - 10 g

unter 0,42 mm (-40 " " } - 12 g Analyse: 0,8? % P₃O₅ 130^MO

Beispiel 3

150 g technisches Kaliumchlorid wurde mit 3 g Magnesiumoxyd und 1000 ecm einer gesättigten wässrigen Kaliumchloridlösung vermischt, wobei die Mischung 30 min. lang bei Zimmertemperatur gerührt wurde. Anschließend wur de das Gemisch filtriert und der Filterrückstand in eine Drehtrommel eingeführt und dort 20 min. belassen. 30 ecm einer gesättigten primären Kaliumphosphatlösung wurde stufenweise in der Trommel auf das Heaktionsgemisch aufgesprüht. Da.s granulierte Kaliumchlorid wurde nach 20 min. aus der Trommel entfernt und bei 200° C getrocknet. Die Siebanalyse des so gewonnenen Produkts ergab folgende Resultate (TJSSS):

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k mm ( + 5 mesh USSS ) - 32 g

4 - 2,38 mm ( 5 - 8 " « ) - 62 g

2,38 - 1,68 mm ( 8 - 12 ^lf " ) - 18 g

1,68 - 1,19 mm (12 - 16 ^!l " ) - 5 g

unter 1,19 mm ( - 16" " ) - I^ g

Mehr als 85 % des granulierten Kaliumchlorids

wies eine Korngröße von 1,68 mm (+ 12 mesh USSS) auf

Beispiel ^

Korngröase unter 0,25 mm 150 g granuliertes Kaliumchlorid/(-60 Maschen, USSS),

50 g nach gefälltes Magnesiumhydroxyd mit einem Gehalt von 20 % MgO und 1000 ecm einer gesättigten xrässerigen Kaliumchloridlösung, die 10 g/l Magnesiumchlorid enthielt, wurden bei Zimmertemperatur vermischt und 20 min lang gerührt. Anschließend wurde der Schlamm filtriert und das Reaktionsprodukt in eine Drehtrommel eingeführt. Während der Umdrehung der Trommel wurd-en 30 ecm einer Lösung x'on CaH^, (POji,)ρ auf das Reaktionsprodukt kontinuierlich aufgesprüht. Die Lösung der Calciumverbindung wurde durch Extraktion von Galciumsuperphosphat erhalten. Nach der Beendigung des Granuliervorganges wurde das granulierte Kaliumchlorid aus der Trommel entfernt und bei 200° C getrocknet. Die Siebanalyse ergab folgende Resultate (USSS):

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009837/164 9 _{RÄn Λ}

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• 2, 38 ram ( + 8 mesh IJSSS ) - 77 g

2,38 - 0,84 mm ( 8 - 20 » » ) - 41 g

0,84 - 0,42 mm (20 - 40 ·' '· ) - 3g

unter' G,42 mm ( - 4O » " ) - 6 g

Nachstehend wird die chemische Analyse des so gewonnenen Produktes angegeben:

*95,*	15	MgO
ι,	80 %	CaO
■ 0,	30 %	^P2°5
ο,	92 %

Patentansprüche

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0 0 9 8 3 7/1 6 A 9 _ßÄD

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von granuliertem Kaliumchlorid, dadurch gekennzeichnet , daß Kaliumchlorid ein Bindemittel, welches aus einer in situ gebildeten Magnesium-Phosphor-Verbindung besteht, zugesetzt wird, wobei das Bindemittel durch

to Reagieren von Phosphorsäure oder eines wasserlöslichen

sauren Salzes derselben mit Magnesiumoxyd oder -hydroxyd -ede*¹— oder mit einem Gemisch, aus dem sich in situ Magnesiumhydroxyd bildet, hergestellt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß nasses Kaliumchlorid zur Anwendung kommt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die Phosphor- und Magnesiumverbindungen dem Kaliumchlorid in jeder gewünschten Reihenfolge zugesetzt werden.

ty. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Gemisch von Kaliumchlorid und Bindemittel granuliert und anschließend bei einer Temperatur von I60 bis 23Ο⁰ G getrocknet wird.

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5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 "bis k, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t , daß einerseits Phosphorsäure oder ein wasserlösliches saures Salz derselben und andererseits Magnesiumoxyd oder -hydroxyd aufgeschlemmtem Kaliumchlorid zugesetzt werden, wobei das Granulieren und Trocknen nach dem Filtrieren erfolgen.

6» Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis ^, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t , daß Magnesiumoxyd oder -hydroxyd aufgeschleramtem Kaliumchlorid zugesetzt wird, und daß nach dem Filtrieren des Schlammes eine Wasserlösung von Phosphorsäure oder eines saueren Salzes derselben auf den Filterrückstand entweder, im Filter oder in der Granuliertrommel aufgesprüht wird.

7» Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis k-, dadurch gekennzeichnet , daß eine Base aufgeschlemmten Kaliumchlorid in einer Sole von Kaliumchlorid-Magnesiumchlorid zugesetzt wird und daß nach dem Filtrieren des Schlammes eine Wasserlösung von Phosphorsäure oder eines sauren Salzes derselben auf dem Filterrückstand entweder im Filter oder in der Granuliertrommel aufgesprüht wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß das Verfahren kontinuierlich durchgeführt wird.

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