DE1592689C3

DE1592689C3 - Verfahren zur Herstellung von Glühphosphat

Info

Publication number: DE1592689C3
Application number: DE1592689A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Dr. 3000 Hannover Hauschild; Joachim Dr. 3000 Hannover Massonne; Hans-Werner Dr. 3004 Isernhagen Schmidt (Verstorben)
Original assignee: Kali Chemie AG
Current assignee: Kali Chemie AG
Priority date: 1966-11-09
Filing date: 1967-04-12
Publication date: 1975-03-27
Also published as: DE1592689B2; FI49820B; IL28898A; US3552944A; DE1592685A1; BE706054A; DE1592685B2; SE324375B; NL6715159A; DE1592685C3; DE1592689A1; JPS4813840B1; DK116295B; FI49820C; NO117483B; ES345803A1; GB1159650A

Description

Gegenstand des Hauptpatents 1 592 685 ist ein Verfahren zur Herstellung von Glühphosphat durch CaI-cinierung einer granulierten Mischung aus Rohphosphat, Alkalihydroxid und gegebenenfalls Kieselsäure, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man Rohphosphat, eine 40- bis 75gewichtsprozentige, insbesondere 50- bis 70gewichtsprozentige wäßrige Alkalihydroxidlösung und Rückgut unter Granulatbildung mischt und die erhaltenen Granulate in einem direkt beheizten Drehofen bei einer Temperatur zwischen 950 und 1300°Ccalciniert.

Rohphosphat und Alkalihydroxidlösung werden dabei so vermischt, daß das molare Verhältnis von P₂O₅: Me₂O zwischen 1 : 0,6 und 1 : 1,5, vorzugsweise zwischen 1 : 1 und 1: 1,4 liegt. SiO., in Form von Sand wird der Mischung in dem Maße zugesetzt, daß im Rohphosphat vorhandenes überschüssiges CaO gebunden wird. Das Verfahren läßt sich sowohl mit Natriumhydroxidlösungen, Kaliumhydroxidlösungen und Gemischen davon durchführen. Durch die Zugabe von Rückgut wird erreicht, daß das in der Mischung vorhandene Alkalihydroxid nicht mehr zu Störungen im Ofengang Anlaß gibt.

Als Rückgut wird dabei ein in einem früheren Herstellungsprozeß gewonnenes Glühphosphat in granulierter oder gemahlener Form verwendet. Ein geeignetes Produkt stellt beispielsweise das aus dem Fertiggut durch Absieben gewonnene Fein- und Uberkorn dar, wobei durch Zerkleinerung von zu grobem Material eine brauchbare Korngrößenzusammensetzung erhalten werden kann. Zur Granulatherstellung wird das aus dem Rohphosphat und der Alkalihydroxidlösung hergestellte Gemisch in einer geeigneten Mischeinrichtung, wie beispielsweise einer Dreh- oder Granuliertrommel, auf das Rückgut aufgesprüht oder anderweitig in einem Mischer mit dem Rückgut vermischt. Die Menge des zuzusetzenden Rückguts ist außer von der Konzentration der eingesetzten Alkalihydroxidlösung auch vom Feinheitsgrad des Rohphosphats und des Rückguts abhängig und beträgt zwischen 15 bis 70, insbesondere 20 bis 60 Gewichtsprozent des gesamten Ausgangsgemisches. Werden nun verhältnismäßig verdünnte wäßrige Alkalihydroxidlösung, beispielsweise 40- bis 50-gewichtsprozentige Lösungen, eingesetzt, so ist die Menge an Rückgut, welche zu der Ausgangsmischung zugesetzt werden muß, relativ hoch. Im Hauptpatent wurde daher schon vorgeschlagen, ein heißes Rohphosphat-Alkalihydroxidgemisch mit noch wenig abgekühltem Rückgut zusammenzumischen und so durch eine während des Granuliervorgangs hervorgerufene Konzentrierung der Alkalihydroxidlösungen eine Verminderung des Rückgutzusatzes zu bewirken. Nach einem weiteren Vorschlag soll dem

ίο Rohphosphat-Alkalihydroxidgemisch Rückgut nur bis zum Erhalt eines verhältnismäßig weichen Granulats zugemischt und dasselbe dann bei Temperaturen zwischen etwa 150 bis 300³ C nachgetrocknet werden.

Das Verfahren des Hauptpatents läßt sich im Gegensatz zu dem in der belgischen Patentschrift 605 561 beschriebenen Verfahren mit gutem Erfolg durchführen. Aus dieser Patentschrift ist es bekannt, eine granulierte Mischung aus Rohphosphat, Kaliumhydroxid sowie gegebenenfalls SiO., einem Glühaufschluß bei Temperaturen zwischen 400 und 1200° C zu unterwerfen. Wird ein solches Granulat in den heißen Drehofen eingebracht, backt diese Mischung schon am Eintrag zu Klumpen zusammen, so daß ein gleichmäßiger Aufschluß des Rohphosphats verhindert wird. Das Alkalihydroxid greift zudem die Ofenwandung an und korrodiert dieselbe. Wegen der leichten Flüssigkeit der Alkalihydroxide, insbesondere des Kaliumhydroxids, treten auch große Verluste an diesen Verbindungen auf. Dieses Verfahren hat daher keine technische Bedeutung erlangt.

Die Erfindung betrifft nun ein Verfahren zur Herstellung von Glühphosphat durch Calcinierung einer granulierten Mischung aus Rohphosphat, einer konzentrierten wäßrigen Alkalihydroxidlösung, Kieselsäure und Rückgut in einem direkt beheizten Drehofen bei einer Temperatur zwischen 950 und 1300° C nach Patent 1 592 685 und ist dadurch gekennzeichnet, daß man die Mischung aus Rohphosphat, einer 40- bis 65gewichtsprozentigen Alkalihydroxidlösung, Kieselsäure und 10 bis 40 Gewichtsprozent Rückgut, bezogen auf die Ausgangsmischung, in einer Mischvorrichtung unter Durchleiten von heißen, kohlendioxidhaltigen Ofenabgasen aus dem Drehofen, in welchem die Herstellung des Glühphosphats erfolgt, herstellt.

Durch die Behandlung mit den 350 bis 600° C heißen Ofenabgasen wird eine erhöhte Verdampfung von Wasser erreicht. Es ist daher möglich, das Verfahren auch schon mit 40- bis 50gewichtsprozentigen wäßrigen Alkalihydroxidlösungen wirtschaftlich zu gestalten. Neben der Vortrocknung durch Austreibung von Wasser findet auch noch eine teilweise Carbonisierung der wäßrigen Alkalihydroxidlösungen statt. Sehr günstig wirkt sich vor allem aus, daß durch die Alkalihydroxidlösungen die im Ofen in geringem Umfang verflüchtigten Alkaliverbindungen absorbiert werden, wodurch sich insbesondere beim leicht flüchtigen Kaliumhydroxid Verluste vermeiden lassen.

Gleichzeitig erfolgt eine weitgehende Abscheidung der Staubpartikel und eine Absorption der schädlichen Verbrennungsgase, so daß sich gegebenenfalls sogar eine zusätzliche mechanische oder anderweitige Reinigung der Abgase erübrigt. Die teilweise Carbonisierung und die abgeschiedenen Bestandteile aus den Ofenabgasen bewirken außerdem, daß die erhaltenen Granulate eine geringere Anbackneigung im Drehrohrofen aufweisen.

Beispiel

1000 kg Rohphosphat mit einem Gehalt von 37,4 Gewichtsprozent P,O_ä wurden mit 80 kg Sand und 840 kg 50gewichtsprozentiger wäßriger Kaliumhydroxidlösung gemischt. Der entstandene dünne Brei wurde sukzessiv auf 450 kg gemahlenes Rückgut, welches sich in einer rotierenden Mischtrommel befand, aufgesprüht. Gleichzeitig wurden die etwa 400° C heißen, kohlendioxidhaltigen Abgase eines Drehofens, in welchem der Glühphosphataufschluß ausgeführt wurde, durch die Mischung geleitet. Das dabei erhaltene frei fließende granulierte Produkt wurde kontinuierlich aus der Mischtrommel ausgetragen und direkt dem Aufschlußofen zugeführt. In dem direkt beheizten Drehofen, welcher mit einem basischen Futter ausgelegt war, wurde das Produkt bis zu einer Endtemperatur von 1130° C geglüht. Das Endprodukt war porös und leicht mahlbar. Es enthielt 27 bis 28 Gewichtsprozent P₂O₅ und 24 bis ίο 26 Gewichtsprozent K₂O. Das P₂O₃ war zu mehr als 94% in Petermannscher Citratlösung löslich.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Herstellung von Glühphosphat durch Calcinicrung einer granulierten Mischung aus Rohphosphat, einer konzentrierten wäßrigen Alkalihydroxidlösung, Kieselsäure und Rückgut in einem direkt beheizten Drehofen bei einer Temperatur zwischen 950 und 1300° C nach Patent 1592 685, dadurch gekennzeichnet, daß man die Mischung aus Rohphosphat, einer 40- bis 65gewichtsprozentigen Alkalihydroxidlösung, Kieselsäure und 10 bis 40 Gewichtsprozent Rückgut, bezogen auf die Ausgangsmischung, in einer Mischvorrichtung unter Durchleiten von heißen, kohlendioxidhaltigen Ofenabgasen aus dem Drehofen, in welchem die Herstellung des Glühphosphats erfolgt, herstellt.