DE1592669C3 - Verfahren zur Herstellung von kolloidale Kieselsäure enthaltenden Bodenverbesserungs- und Düngemitteln - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von kolloidale Kieselsäure enthaltenden Bodenverbesserungs- und DüngemittelnInfo
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Description
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von kolloidale Kieselsäure enthaltenden
Bodenverbesserungs- und Düngemitteln aus Alkalisilikatlösungen und mineralischen Düngemitteln.
Es ist bekannt, kolloidale Kieselsäure zur Verbesserung der Struktur und zur Erleichterung der
Nährstoffaufnahme durch die Pflanzen den Böden zuzuführen. Es sind daher schon eine Reihe von
Vorschlägen zur Herstellung geeigneter Bodenverbesserungs- und Düngemittel bekanntgeworden, die
in irgendeiner Form darauf hinauslaufen, kolloidale Kieselsäure insbesondere auf dem Wege über Alkalisilikatzusätze
leichten Böden zuzuführen.
Die bekannten Produkte bzw. Verfahren haben jedoch eine Reihe von Mängeln, die den Einsatz in
der Praxis beschränken oder die wirtschaftliche Ausnutzung in Frage stellen. Dies gilt insbesondere für
mineralische Düngemittel, die Stickstoffverbindungen enthalten, die bei hohen pH-Weiten nicht stabil sind.
Auch werden in mineralischen Düngemitteln als Komponenten häufig Phosphate eingesetzt, die in
einem stark alkalischen Milieu so unlöslich werden, daß die Aufnahme durch das Pflanzengut gehemmt
wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, das Verfahren zur Herstellung von kolloidale Kieselsäure enthaltenden
Bodenverbesserungs- und Düngemitteln aus Alkalisilikatlösungen und mineralischen Düngemitteln so
zu verbessern, daß die bisherigen Mangel weitgehend vermieden werden. Diese Aufgabe wird durch das
neue Verfahren gelöst, indem man die Viskosität der Alkalisilikatlösungen durch Zusatz von inerten Salzen
auf mindestens 7000 cP (cP bei 20° C) erhöht, danach die Alkalisilikatlösung in einer Mischvorrichtung
mit festen mineralischen Düngemitteln umsetzt und das Produkt ohne weitere Trocknung gleichzeitig
agglomeriert.
Als Alkalisilikatlösungen kommen Natrium- oder £5
auch Kaliumsilikatlösungen mit einem Molverhältnis SiO2: Na2O bzw. K2O von 2 bis 4,4: 1 in Betracht.
Die Konzentration der zur Anwendung gelangenden Alkalisilikatlösungen kann in erheblichen Grenzen
schwanken. Vorzugsweise werden handelsübliche Alkalisilikatlösungen mit einer Konzentration von
36 bis 40 Be verwendet.
Unter inerten Salzen im Sinne der Erfindung werden lösliche Salze verstanden, die nicht unter Abscheidung
von Kieselsäure bzw. unlöslichen Silikaten reagieren oder durch das Alkali der Silikatlösungen
zersetzt werden. Insbesondere kommen somit Kalium- und Natriumsalze, wie Chloride, Sulfate,
Formiate, Acetate, Carbonate und vorzugsweise Nitrate in Betracht. Im allgemeinen werden bevorzugt
Kaliumsalze, insbesondere Kaliumnitrat, verwendet.
Die Menge der inerten Salze, die zugesetzt wird, um die erwünschte Viskositätserhöhung der Alkalisilikatlösung auf mindestens 7000 cP20° zu erzielen,
ist von der Konzentration der Alkalisilikatlösung, dem Molverhältnis SiO2: Alkalioxyd und dem jeweils
zur Anwendung gelangenden inerten Salz abhängig. Bei handelsüblichen Alkalisilikatlösungen beträgt der
Zusatz etwa 3 bis 15 Gewichtsprozent, vorzugsweise ( 5 bis 13 Gewichtsprozent, bezogen auf die Alkalisilikatlösung.
Durch diesen Zusatz wird eine Viskositätserhöhung über 7000 cP erreicht, die vorzugsweise
in dem Bereich von 10 000 bis 30 000 cP liegen soll.
Der Zusatz der inerten Salze kann in fester Form, vorzugsweise jedoch in Form von Suspensionen oder
hochkonzentrierten, gegebenenfalls heißen Lösungen erfolgen. Es kann auch ein Zusatz von Schmelzen
erfolgen, wenn die betreffenden Salze im eigenen Kristallwasser bei erhöhter Temperatur schmelzen,
wie beispielsweise Natriumsulfat.
Es ist zweckmäßig, die inerten Salze langsam und unter guter Durchrriischung der Komponenten mit
Hilfe von Rührvorrichtungen in die Alkalisilikatlösung einzutragen.
Die so erhaltenen hochviskosen Alkalisilikatlösungen werden in einem kräftigen Mischer mit festen, in
feinverteilter Form vorliegenden Mineraldüngemitteln umgesetzt. Als Mischer kommen insbesondere
Schaufelmischer oder Mischer nach Art der Kollergänge in Betracht. Vorzugsweise wird den Düngemitteln
die Alkalisilikatlösung zugefügt. Im allgemeinen beträgt dabei die Menge des Düngemittels
50 bis 250, vorzugsweise 100 bis 200 Gewichtsprozent, bezogen auf die Alkalisilikatlösung.
Als Düngemittelkomponenten können alle festen handelsüblichen mineralischen Düngemittel verwendet
werden, die in trockener feinverteilter Form erhältlich sind. Vorzugsweise werden Düngemittel
auf Phosphatbasis wie Superphosphat oder Rohphosphat verwendet. Ebenfalls sind stickstoffhaltige
Düngemittel wie Ammoniumphosphat oder Ammoniumnitrat geeignet. Falls Düngemittelgemische aus
stickstoffhaltigen und sauren phosphathaltigen Düngemitteln hergestellt werden, ist es vorteilhaft,
diese zunächst zu vermischen und erst dann die Alkalisilikatlösung hinzuzufügen.
Bei der Behandlung in der Mischvorrichtung erfolgt durch die in den mineralischen Düngemitteln
enthaltenen Kationen und/oder durch die saure Reaktion dieser Mittel eine Überführung des Alkalisilikats
in kolloidale Kieselsäure. Gleichzeitig wird das Reaktionsgemisch agglomeriert und fällt als hinreichend
trockenes Produkt an, ohne daß eine weitere Trocknung erforderlich ist.
Die Vorteile des Verfahrens bestehen darin, daß nach dem neuen Verfahren es möglich ist, kolloidale
Kieselsäure auf dem Wege über die Alkalisilikatlösungen in stickstoffhaltige und phosphathaltige
mineralische Düngemittel einzuarbeiten, ohne daß eine merkliche Zersetzung der Stickstoffverbindungen,
insbesondere der Ammoniumsalze, eintritt und auch die Aufnahmefähigkeit der im Dünger enthaltenen
Phosphate durch die Pflanzen nicht herabgesetzt, sondern verbessert wird.
40 kg einer Natriumsilikatlösung
wichtsverhältnis SiO0: Na2O =
wichtsverhältnis SiO0: Na2O =
(37° Be; Ge-3,35:1; Viskosität
etwa 60 cP20=) wurden mit einer Suspension von
2 kg Kalinitrat in 0,5 1 Wasser unter anfangs starkem Rühren behandelt. Die Viskosität stieg dabei auf
etwa 10 00OcP20C
Diese hochviskose Lösung wurde mit 60 kg feingemahlenem Rohphosphat (Analyse in Gewichtsprozent
P2O3 = 31, CaO = 51, CO2 = 7,5,
SO3 = 3,3, F = 3,2) in einem kräftigen Schaufelmischer
verarbeitet. Unter dem Einfluß der geringen Mengen löslicher Kationen tritt eine völlige Gelierung
des Produktes ein, und man erhält nach 4- bis 5stündiger Reaktionszeit ein direkt streufähiges, gekörntes
Produkt.
Zu 600 Gewichtsteilen einer Kaliumsilikatlösung (35°Be, Gewichtsverhältnis SiO2 : K2O = 2,22:1)
wurde eine Suspension von 75 Gewichtsteilen Natriumnitrat in 21 Gewichtsteilen Wasser unter starkem
Rühren zugefügt. Es erfolgte ein Viskositätsanstieg auf etwa 30 000 cP, gemessen bei 20°.
40 kg dieser noch fließbaren Lösung wurden in einem Kollergang-Mischer mit 60 kg feingemahlenem
Rohphosphat der Zusammensetzung wie im Beispiel 1 umgesetzt. Nach wenigen Minuten entstand
ein grobgekörntes, direkt streufähiges Produkt.
Bei einer Arbeitsweise, wie im Beispiel 1 beschrieben, wurde an Stelle des Rohphosphats ein Gemisch
von 20 kg Ammoniumsulfat, 30 kg Superphosphat und 30 kg Rohphosphat verwendet. Bei der Mischung
dieses Produktes wurde das Ammoniumsulfat vorgelegt und danach das Superphosphat und Rohphosphat
hinzugefügt. Es wurde ebenfalls nach einer Reaktionszeit von etwa 12 Minuten im Mischer ein direkt
streufähiges Produkt erhalten. Die Gelierung und Agglomeration verlief ohne Stickstoffverlust.
Zu 40 kg einer Natriumsilikatlösung (37° Be, Gewichtsverhältnis SiO2: Na2O == 3,35 : 1) wurden 2 kg
Natriumformiat, suspendiert in 0,5 1 Wasser, unter Rühren hinzugefügt. Es erfolgte ein Viskositätsanstieg auf etwa 7000 cP. Die hochviskose Lösung
wurde mit 60 kg Rohphosphat, wie im Beispiel 1 beschrieben, weiterbehandelt. Es fiel ein gut streufähiges
Produkt an.
Claims (3)
1. Verfahren zur Herstellung von kolloidale Kieselsäure enthaltenden Bodenverbesserungs-
und Düngemitteln aus Alkalisilikatlösungen und mineralischen Düngemitteln, dadurch gekennzeichnet,
daß man die Viskosität der Alkalisilikatlösungen durch Zusatz von inerten Salzen auf mindestens 7000 cP erhöht, danach
die Alkalisilikatlösung in einer Mischvorrichtung mit festen mineralischen Düngemitteln umsetzt
und das Produkt ohne weitere Trocknung gleichzeitig agglomeriert.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Viskosität der Alkalisilikatlösungen
durch Zusatz von Kaliumnitrat erhöht.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Alkalisilikat- ao
lösungen erhöhter Viskosität mit Phosphate und/ oder Phosphorsäure enthaltenden Düngemitteln
umsetzt.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEH0061166 | 1966-12-01 | ||
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Publications (3)
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| DE1592669A1 DE1592669A1 (de) | 1971-02-04 |
| DE1592669B2 DE1592669B2 (de) | 1975-08-14 |
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