DE1592646C - Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von granulierten Mehrnahr stofTdungemitteln - Google Patents

Description

nisierungsbehälters erreichen. Bevorzugt wird die ammoniakalische Aufschlußlösung, mit einem von der einzustellenden Temperatur der Reaktionsstufe abhängenden Durchsatz im Kreislauf zwischen dem Ammonisierbehälter und dem Vakuumverdampfer umgepumpt, und die Kalisalze und sonstigen Zusätze können in an sich bekannter Weise zu der ammonisierten Aufschlußlösung ganz oder teilweise in den Ammonisierbehälter eingetragen werden.

Die Ammonisierung wird nach dem Verfahren der Erfindung in einer einzigen Stufe durchgeführt, um ein Maximum an Reaktionswärme für die Wasserverdampfung ausnutzen zu können. Die erfindungs-. gemäß erzielten Vorteile sind insbesondere:

1. wesentliche apparative Vereinfachung;

2. leichte Überwachung und gute Regelbarkeit der Temperatur; "

3. geringer Reaktionsraum, d. h. hohe Raum-Zeit-Ausbeute ;

4. Möglichkeit eines natürlichen Umlaufes durch den Vakuumverdampfer;

5. leichte Einstellbarkeit der Reaktionstemperatur auch auf niedrige Grade (70 bis 8O⁰C) durch Zwangsumlauf, hierdurch insbesondere

a) Erleichterung der NH₃-Aufnahme,

b) Vermeidung eines Rückganges der Zitratlöslichkeit des Produktes;

6. erhebliche Verbesserung der Verarbeitbarkeit der Düngermaische durch wesentliche Herabsetzung des Wassergehaltes, der Viskosität und der Thixotropie.

Die Zeichnung veranschaulicht eine zur Durchführung der Erfindung brauchbare Anlage, an Hand deren die neue Verfahrensweise mit drei Ausführungsbeispielen beschrieben werden soll.

Rohphosphat wird im Aufschlußbehälter A in bekannter Weise mit Salpetersäure und/oder Phosphorsäure aufgeschlossen. Die Ammonisierung der Aufschlußlösung erfolgt erfindungsgemäß in einer Stufe in Behälter B, der eine größere Menge fertigen Reaktionsgutes enthält, durch Einleiten von Ammoniak unter intensivem Rühren mit der Rührvorrichtung H. Dabei wird die Reaktionswärme ganz oder teilweise zur Einstellung einer optimalen Temperatur in B durch Wasserverdampfung im Vakuumverdampfer C abgeführt, durch den die ammonisierte Maische im Kreislauf geführt wird.

Der Umlauf anteil der Maische kann durch die Höhe des Unterdruckes des Vakuumverdampfers bestimmt werden. Noch besser ist ein »Zwangsumlauf« mit Hilfe der Pumpe E, weil dadurch jede gewünschte Temperaturdifferenz zwischen dem Ammonisierbehälter und dem Vakuum verdampf er eingestellt und die Temperatur der Ammonisierungsstufe in B beliebig eingeregelt werden kann.

Die Kalisalze und weitere Zusätze können ganz oder teilweise mit Hilfe der Transportschnecke F in den -Ammonisierbehälter B eingetragen werden. Zur besseren Vermischung und zur Verhinderung des Stäubens beim Eintragen kann mit Hilfe von Ventil G ein Teilstrom aus dem Umlauf der Maische abgezweigt und in der Schnecke F mit den zuzusetzenden Salzen vermischt werden.

Entsprechend der Menge des aus A und F nachströmenden Aufschlußgutes fließt aus B kontinuierlich fertiges Reaktionsgut.

Verfahrensbeispiele

1. 1660 kg Rohphosphat mit 34°/„ P₂O₅ werden ίο stündlich mit einem Gemisch von 4460 kg 60%iger Salpetersäure und 2540 kg Phosphorsäure mit 30 % P₂O₅ im Gefäß A aufgeschlossen. Die Aufschlußlösung wird kontinuierlich in die im Ammonisiergefäß B befindliche Reaktionsflüssigkeit eingeleitet.

is Ferner werden stündlich 3560 kg, Kaliumchlorid eingetragen, die in einer Mischschnecke mit einem kleinen Teilstrom der umlaufenden ammonisierten Maische vermischt werden, um das Stäuben zu verhindern. Der Inhalt des Ammonisiergefäßes wird dabei ständig

ao durch Einleiten von 860 kg Ammoniakgas unter intensivem Rühren und Zirkulation durch den Vakuumverdampfer C im Kreislauf auf einem pH-Wert von 5,5 bis 6,5 und einer Temperatur von etwa 80° C gehalten. Es entsteht eine Suspension mit einem Wasser-

»5 gehalt von 18 bis 20%. Durch bekanntes Vermischen des abfließenden Reaktionsgutes mit im Umlauf befindlichem Rückgut in einer Granuliertrommel, Trocknen und Sieben entsteht ein granulierter Mehrnährstoffdünger mit einem Gehalt von 13°/₀ N, 13°/₀ P2O5 und 21% K₂O. Der P₂O₅-Gehalt ist praktisch vollständig in neutraler Zitratlösung und zu 41°/„ in Wasser löslich.

2. 2088 kg Rohphosphat mit 34% P₂O₅ werden stündlich mit einem Gemisch von 3395 kg 60⁰/„iger Salpetersäure und 2738 kg Phosphorsäure mit 3O°/o P₂O₅ aufgeschlossen. Die Aufschlußlösung wird kontinuierlich in das Ammonisiergefäß B eingeleitet.

Durch Einleiten von 667 kg Ammoniak und Umpumpen durch den Vakuumverdampfer C wird ein pH-Wert von 5,5 bis 6,5 und eine Temperatur von 100° C aufrechterhalten. Der so erhaltenen abfließenden Suspension wird kontinuierlich 3390 kg Kaliumchlorid und 600 kg Kieserit stündlich zugemischt und in üblicher Weise mit im Umlauf befindlichem Rückgut gemischt, granuliert, getrocknet und gesiebt.

Der so erhaltene Mehrnährstoffdünger hat die Zusammensetzung: 10% N, 15% P₂O₅, 20% K₂O, 2% MgO.

3. 2643 kg Rohphosphat mit 34% P₂O₅ werden stündlich mit einem Gemisch von 6905 kg 6O°/_Oiger Salpetersäure und 3808 kg Phosphorsäure mit 30% P₂O₅ im Gefäß A aufgeschlossen. Die Aufschlußlösung fließt kontinuierlich zur im Ammonisiergefäß befindlichen Reaktionsflüssigkeit, in die gleichzeitig 1311 kg Ammoniak stündlich eingeleitet werden. Der Inhalt wird kräftig gerührt und im Kreislauf durch den Vakuumverdampfer geführt. Der pH-Wert wird auf 5,5 bis 6,5 und die Temperatur auf 95° C gehalten. Es entsteht eine Düngemittelmaische, die nach Vermischen mit Rückgut, - Granulieren, Trocknen und Sieben zu einem Dünger der Zusammensetzung von 20% N und 20% P₂O₅ führt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 2

ammonisiert, dann Kaliumsulfat zugesetzt und weiter

Patentanspruch: ammonisiert. Bei Erreichen eines pH-Wertes von 4

bis 5 wird jedoch das Lösungsgemisch erst zähflüssig,

Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von dann dickflüssig bis fest. Ein weiteres Verarbeiten der granulierten Mehrnährstoff düngemitteln durch Auf- 5 Masse ist dadurch unmöglich. Wird vor Zugabe der Schluß von Rohphosphat mit Salpetersäure und/ gesamten Menge an Kaliumsulfat bis zum pH-Wert oder Phosphorsäure und gegebenenfalls Schwefel- von 4,8 ammonisiert, dann nach Kaliumsulfatzugabe säure, Ammonisieren der Aufschlußlösung unter bis zu einem pH-Wert von 8,5 weiter Ammoniak einintensivem Rühren und gegebenenfalls unter Zu- geleitet, wird zwar ein Festwerden nicht beobachtet, satz von Kalisalzen, Trocknen und Granulieren io es treten jedoch ausgesprochen schlechte Lagereigender ammonisierten Aufschlußlösung, wobei die schäften, nach ganz kurzer Zeit Verhärtungen auf. Reaktionstemperatur in der Ammonisierstufe Dieselben Eigenschaften zeigt ein auf diese Weise durch kontinuierliche Wasserverdampfung einge- hergestelltes Düngemittel, bei dem jedoch nur bis stellt wird, dadurch gekennzeichnet, zum pH-Wert von 5 Ammoniak eingeleitet wird,
daß die Aufschlußlösung in einer einzigen Stufe 15 Gemäß dieser Entgegenhaltung wird zunächst bis bei einem pH-Wert von über 5, vorzugsweise auf pH 1,8 vorammonisiert, nach Zugabe des Kaliumzwischen 5,5 und 6,8, und bei einer Reaktions- sulfats bis auf pH 3,5 weiter ammonisiert. Dann wird temperatur zwischen 70 und 110⁰C ammonisiert das Gemisch langsam in eine ammoniakalische Amwird, wobei diese Temperatur durch Wasser- monnitratlauge mit pH 8,5 einfließen gelassen, wobei verdampfung aus der zwischen Ammonisierstufe ao durch Einleiten von Ammoniak der pH-Wert gehalten und einem Vakuumverdampfer umlaufenden Am- wird. Dadurch wird bei diesem dreistufigen Verfahren monisierlösung eingestellt wird. der pH-Bereich von 4 bis 7 übersprungen.

Gemäß der deutschen Auslegeschrift 1151 819 wird in zwei Stufen ammonisiert, und zwar erfolgt eine

:— 35 50%ige Vorneutralisation, und dann wird 50% auf

Rückgut überneutralisiert.

Die beiden deutschen Auslegeschriften 1 051 872

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur und 1 051 873 betreffen ebenfalls eine mindestens zweikontinuierlichen Herstellung von granulierten Mehr- stufige Ammonisierung, da zuerst Ammoniak bzw. nährstoffdüngemitteln durch Aufschluß von Roh- 30 ammonnitrathaltiges Ammonisierungsgemisch zugephosphat mit Salpetersäure und/oder Phosphorsäure setzt wird und dann die Mischung einer Ammonisie- und gegebenenfalls Schwefelsäure, Ammonisieren der rungsapparatur zugeführt wird, worin es in bekannter Aufschlußlösung unter intensivem Rühren und gege- Weise ammonisiert wird.

benenfalls unter Zusatz von Kalisalzen, Trocknen und Auch die deutsche Auslegeschrift 1 018 073 betrifft

Granulieren der ammonisierten Aufschlußlösung, wo- 35 ein Verfahren mit mehrstufiger Ammonisierung, wobei

bei die Reaktionstemperatur in der Ammonisierstufe der pH-Bereich von 4,0 bis 6,0 gänzlich übersprungen

durch kontinuierliche Wasserverdampfung eingestellt wird.

wird. Gemäß der französischen Patentschrift 1119 839

Bei der exotherm verlaufenden Ammonisierung, die erfolgt das Ammonisieren in einer ersten Stufe bis zu

bis zu einem pH-Wert von etwa 6 geführt werden muß, 40 einem pH-Wert von höchstens etwa 5, vorzugsweise

können zu hohe Temperaturen schädlich sein, da sie 4 bis 5, worauf ein Kalisalz zugesetzt und das Ammoni-

die Bildung von nicht pflanzenverfügbaren Phosphat- sieren in einer zweiten Stufe fortgesetzt und mit Am-

verbindungen begünstigen und die Zitratlöslichkeit moniak und Kohlendioxid beendet wird,

herabsetzen. Auch nach der französischen Patentschrift 1 041 877

Durch die frei werdende Reaktionswärme, die be- 45 wird mehrstufig ammonisiert, und zwar auf einen

sonders groß ist, wenn man das Ammoniak gasförmig pH-Wert von 3, dann auf 5 und dann bis keine lösliche

zuführt, kommt das Aufschlußgemisch ins Kochen, Phosphorsäure vorliegt. Dieser Patentschrift sind sieben

wobei ein Teil des Wassers verdampft. Ammonisierungsstufen zu entnehmen.

Zur Durchführung des Ammonisierungsprozesses Ziel der Erfindung ist es, die gefürchtete erhebliche sind demzufolge spezielle Anlagen geschaffen worden, 5° Verdickung in den genannten niederen pH-Bereichen in welchen der Aufschluß und die stufenweise Am- zu vermeiden und zugleich ohne eine Vielzahl von monisierung unter Kühlung und Vermeidung höherer Verfahrensstufen mit im wesentlichen einer einzigen Temperaturen als etwa 70 bis 8O⁰C durchgeführt wird. Stufe, also einem einfachen Verfahren, auszukommen. Besondere Schwierigkeiten ergeben sich bei allen be- - Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß kannten und anderen Verfahren aus dem Umstand, 55 sich derartige Schwierigkeiten vermeiden sowie eins daß das Reaktionsgemisch beim Übergang von pH 1,5 optimale Temperaturregelung der Ammonisierungszu 2,5 und von pH 3,5 zu 5,5 eine erhebliche Ver- stufe des Verfahrens erreichen lassen, wenn die Aufdickung durchmacht. Das Reaktionsgemisch wird erst schlußlösung in einer einzigen Stufe bei einem pH-wieder über pH 5,5 dünnflüssiger. Der Prozeß muß Wert von über 5, vorzugsweise zwischen 5,5 und 6,8, aber so geführt werden, daß sich das Reaktions- 60 und bei einer Reaktionstemperatur zwischen 70 und gemisch nicht verdickt, weil dies das Umrühren, 110⁰C ammonisiert wird, wobei diese Temperatur Weiterpumpen und sonstige Behandlung des Reak- durch Wasserverdampfung aus der zwischen Ammotionsgemisehes unmöglich macht oder wenigstens sehr nisierstufe und einem Vakuumverdampfer umlaufenerschwert, den Ammonisierlösung eingestellt werden. Die Tem-Nach der deutschen Auslegeschrift 1 152 713 wird 65 peraturregelung der Ammonisierungsstufe läßt sich das saure Aufschlußgemisch in drei Stufen ammoni- dabei durch die Größe des Unterdruckes des Vakuumsiert, nämlich bei pH 1,8, 4 bis 5 und 8,5. Entsprechend Verdampfers und des durch den Vakuumverdampfer den hier gegebenen Beispielen wird bis pH 1,8 vor- zirkulierten Anteiles der Reaktionsmasse des Ammo-