DE1592748C3 - Verfahren zur Herstellung eines granulierten Mischdüngemittels - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines granulierten MischdüngemittelsInfo
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Description
Falls die feste Komponente I im wesentlichen aus Ammoniumphosphat besteht und aus »Naßverfahrensphosphorsäure«
hergestellt worden ist, so soll ihr Feuchtigkeitsgehalt im Bereich von 3,5 bis 15°/o liegen.
Der erforderliche Feuchtigkeitsbereich hängt vom N: P-Atomverhältnis des Ammoniumphosphats und
auch vom Ursprung des Pho'sphatgesteins ab, das zur Herstellung der Naßverfahrensphosphorsäure verwendet
wurde.
Die bevorzugten Bereiche des Feuchtigkeitsgehaltes für feste Komponenten I, die Ammoniumphosphate
enthalten, das aus Nauru-Gestein hergestellt worden ist, werden in der nachstehenden Tabelle angegeben.
Unter dem N: P2O5-Gewichtsverhältnis der festen
Komponente I soll das Verhältnis des Gesamtgewichtes von N und P2O5, wie es in dieser Komponente in
irgendeiner chemischen Form enthalten ist, verstanden werden.
Feste Komponente I
| Ammoniumphosphat | N: P-Atom | Andere Bestandteile | Gewichtsprozent | N: P2O5 | Bevorzugter |
| verhältnis | Feuchtigkeitsbereich | ||||
| Gewichtsprozent | 0,95 | Name | — | Gewichtsverhältnis | 7o |
| 100 | 1,3 bis 1,6 | 47,1 | 1:4 | 6 bis 12 | |
| 100 | 1,0 | — | 70,2 | 1: 3,5 bis 1: 2,8 | 3,5 bis 9 |
| 52,9 | 1,0 | Ammoniumsulfat | 84,1 | 1:2 | 5 bis 10 |
| 29,8 | 1,0 | Ammoniumsulfat | 33,3 | 1:1 | 4 bis 9 |
| 15,9 | 1,6 | Ammoniumsulfat | 64,9 | 2:1 | 3 bis 8 |
| ■'"' 66,7 | 1,6 | Ammoniumsulfat | 81,9 | 1:2 | 4 bis 9 |
| 7 35,1 | 1,6 | Ammoniumsulfat | 34,8 | 1:1 | 4 bis 8 |
| 18,1 | 1,0 | Ammoniumsulfat | 58,6 | 2:1 | 3 bis 7 |
| 65,2 | 1,0 | Ammoniumnitrat | 76,1 | 1:2 | 4 bis 8 |
| 41,4 | 1,0 | Ammoniumnitrat | 23,0 | 1:1 | 4 bis 8 |
| 23,9 | 1,6 | Ammoniumnitrat | 52,6 | 2:1 | 2,5 bis 7 |
| 77,0 | 1,6 | Ammoniumnitrat | 72,7 | 1:2 | 3 bis 7 |
| 47,4 | 1,6 | Ammoniumnitrat | 28,9 | 1:1 | 3 bis 7 |
| 27,3 | 1,0 | Ammoniumnitrat | 51,9 | 2:1 | 2,5 bis 6 |
| 71,1 | 1,0 | Harnstoff | 18,5 | 1:2 | 3 bis 5 |
| 48,1 | 1,6 | Harnstoff | 1:1 | 2 bis 4 | |
| 81,5 | Harnstoff | 1:2 | 2 bis 4 | ||
Die oben aufgeführten festen Komponenten I mit dem N: P2O5-Gewichtsverhältnis von 1:2, 1:1 und
2:1 können beim erfindungsgemäßen Verfahren mit
Erfolg verwendet werden, um z. B. zusammen mit einem Kalium enthaltenden Stoff, wie Kaliumchlorid,
Mischdüngemittel mit einem N : P2O5: K2O-Verhältnis
von 1: 2 :1,1:1:1,1:1:1,5 und 2:1:1 herzustellen.
Falls eine feste Komponente I mit einem Feuchtigkeitsgehalt,
der unter dem angegebenen Bereich liegt, verwendet wird, ist es schwierig, selbst bei Hinzufügung
zusätzlicher Feuchtigkeit eine gute Granulierung zu erzielen. Bei Feuchtigkeitsgehalten in der festen
Komponente I über dem angegebenen Bereich, tritt eine Übergranulierung auf.
Wenn es erwünscht ist, ein Mischdüngemittel herzustellen, das Ammoniumphosphat mit einem höheren
N: P-Atomverhältnis als das Ausgangsmaterial enthält, dann kann bei der Granulierung Ammoniak zugesetzt
werden. Diese Maßnahme wird üblicherweise als Ammonisierung bezeichnet.
Besonders geeignete Komponenten I können durch das Verfahren des deutschen Patents 1 592 749 hergestellt
werden.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele erläutert.
Es wird granuliertes Mischdüngemittel mit dem Verhältnis 13,5 : 13,5 :13,5 bei einem Nettodurchsatz
von 4 Tonnen je Stunde in einer üblichen Pfannengranulierungsanlage
hergestellt. Die Rohstoffe bestehen aus normalem handelsüblichem Kaliumchlorid und
Ammoniumsulfat (Komponente II) sowie einem festen Ammoniumphosphat (Komponente I) der Zusammensetzung
10,9% N, 50,8 % P2O5, 9,6% H2O und mit
einem N: P-Atomverhältnis von 0,95. Bis zu 3,2 Tonnen je Stunde des getrockneten Produktes werden zur
Granulierung zurückgeführt.
Rohmaterial Chargen werden bei 660C mit rückgeführtem
Produkt 7,5 Minuten lang mit Dampf in der Weise granuliert, daß das dem Trockner zugeführte
Produkt einen Feuchtigkeitsgehalt von 7,7 % und einer Temperatur von 60° C aufweist. Dementsprechend sind
18 bis 33% des für die Granulierung benötigten Wassers in dem festen Ammoniumphosphat enthalten.
Der Trockner der Anlage besitzt eine Einlaßgastemperatur von 3990C und eine Auslaßgastemperatur von
113° C. Das Düngemittelprodukt, von dem 75% eine Korngröße von 1 bis 3,3 mm aufweist, verläßt den
Trockner mit 1160C und besitzt einen Feuchtigkeitsgehalt
von 0,1 bis 0,6%. Alle Teile sind in Gewicht ausgedrückt.
Ein granuliertes Mischdüngemittel mit dem Verhältnis 14:28:14 wird wie folgt hergestellt: 10 Teile
(Trockengewicht) feste Komponente I, die aus Ammoniumnitrat und Monoammoniumphosphat besteht,
36% P2O5 und 18% N (Trockengewicht) enthält und
verschiedene Feuchtigkeitsgrade besitzt, so daß sie mindestens 15% der für die Naßkörnung erforderlichen
Feuchtigkeit liefert, werden mit 3 Teilen Kaliumchlorid (60% K2O) (Komponente II) vorgemischt und
zusammen mit 13 Teilen riickgeführtem Unterkorn und gemahlenem Überkorn einem Trommelgranulator zugeführt.
Durch Anwendung von-Wärme auf die Außenseite der Trommel wird in dem sich umwälzenden
Material eine Temperatur von 60° C aufrechterhalten. Am zufriedenstellendsten verläuft die Granulierung,
wenn die feste Komponente I 4 bis 8 % Wasser enthält und eine geringe Wassermenge in versprühter Form zu
dem sich umwälzenden Bett zugesetzt wird, so daß sich ein Produkt (Trocknerbeschickung) ergibt, das 2,5 bis
3 % H2O enthält. Der Anteil der für die Granulierung
benötigten Feuchtigkeit, die unter diesen Bedingungen mit der Komponente I eingebracht wird, beläuft sich
auf 50 bis 100 %· Oberhalb eines Feuchtigkeitsgehaltes von etwa 8 % in der festen Komponente I tritt Übergranulierung
ein. Die beste Arbeitsweise wird erzielt, wenn die Komponente I einen Feuchtigkeitsgehalt von
4 bis 6 % H2O aufweist und die übrige noch benötigte
Feuchtigkeit in das sich umwälzende Bett gesprüht wird. Das aus dem Trommelgranulator kommende
Granulat wird in einem mitlaufenden Drehtrockner, in dem die maximale Feststoff temperatur etwa 100° C
beträgt, bis zu einem Feuchtigkeitsgehalt von 0,3% getrocknet.
B ei s ρ i e 1 3
Ein granuliertes Mischdüngemittel mit dem Verhältnis 19 :19 : 19 wird nach einer dem Beispiel 2 ähnlichen
Arbeitsweise wie folgt hergestellt: 10 Teile (Trockengewicht) feste Komponente I, die aus Harnstoff und
Monoammoniumphosphat besteht, 28% P2O5 und
28 % N (Trockengewicht) enthält und verschiedene Feuchtigkeitsgrade besitzt, so daß sie mindestens 15%
der für die Naßkörnung erforderlichen Feuchtigkeit ■ · liefert, werden mit 4,7 Teilen Kaliumchlorid (Komponente
II) vorgemischt und unter verschiedenen Wasserzusätzen zusammen mit 14,7 Teilen rückgeführtem
Unterkorn und gemahlenem Überkorn in einem Rotationsgranulator bei 6O0C granuliert. Am zufriedenstellendsten
verläuft die Granulation, wenn 2 bis 4% H2O in der festen Komponente I vorliegen und das
Produkt (Trocknerbeschickung) 2,0 bis 2,8 % H2O enthält. Der Anteil der für die Körnung benötigten
Feuchtigkeit, der durch die Komponente I zugeführt wird, beträgt also 24 bis 68 %. Das granulierte Material
wird in einem mitlaufenden Drehtrockner, in dem die maximale Feststoff temperatur etwa 70° C beträgt, auf
einen Feuchtigkeitsgehalt von 0,5% H2O getrocknet.
Claims (2)
1. Verfahren zur Herstellung eines granulierten Rückführung von trockenem Produkt zur Granulie-Mischdüngemittels
durch Naßgranulierung einer 5 rung angewendet werden muß. Die bisherige Praxis Ammoniumphosphat mit einem NP-Atomverhält- lief daher im allgemeinen darauf hinaus, den granunis
von 0,95 bis 1,6 enthaltenden Düngemittel- lierten Düngemitteln so viel Superphosphat einzumischung,
dadurch gekennzeichnet, verleiben,, als es die Aufrechterhaltung eines vernünftidaß
man die Düngemittelmischung aus einer festen gen Nährstoffgehalts zuließ.
Komponente I, welche aus Ammoniumphosphat io Es wurde nun gefunden, daß sich feste Ammonium-
und gegebenenfalls Ammoniumsulfat, Ammonium- phosphate bei der Granulierung von Düngemittelnitrat
oder Harnstoff besteht, einen Feuchtigkeits- mischungen ähnlich wie Superphosphate verhalten,
gehalt von mindestens 15 Gewichtsprozent, be- wenn sie einen beträchtlichen Anteil des Wassers entzogen
auf die zur Granulierung erforderliche halten, der benötigt wird, um die Granulierung dieser
Gesamtwassermenge, aufweist und mindestens 15 Mischungen durchzuführen. Es wurde dadurch mög-5
Gewichtsprozent P2O5, bezogen auf das fertige lieh, granulierte Mischdüngemittel unter Verwendung
Mischdüngemittel, liefert, und einer Kompo- von festem Ammoniumphosphat an Stelle von Supernente
II, die aus anderen D.üngemittelmaterialien phosphaten herzustellen, ohne daß eine übermäßig
besteht, herstellt. hohe Rückführung an trockenem Produkt erfolgen
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 30 muß.
zeichnet, daß das NP-Atomverhältnis der Kompo- Demgemäß wird also ein Verfahren zur Herstellung
nente I durch Ammonisierung während der Granu- eines granulierten Mischdüngemittels durch Naßlierung
heraufgesetzt wird. granulierung einer Ammoniumphosphat mit einem
NP-Atomverhältnis von 0,95 bis 1,6 enthaltenden 35 Düngemittelmischung vorgeschlagen, welches dadurch
gekennzeichnet ist, daß man die Düngemittelmischung
aus einer festen Komponente I, welche aus Ammoniumphosphat und gegebenenfalls Ammoniumsulfat,
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung Ammoniumnitrat oder Harnstoff besteht, einen Feucheines
granulierten Mischdüngemittels durch Naßgra- 30 tigkeitsgehalt von mindestens 15 Gewichtsprozent,
nulierung einer Ammoniumphosphat mit einem NP- bezogen auf die zur Granulierung erforderliche
Atomverhältnis von 0,95 bis 1,6 enthaltenden Dünge- Gesamtwassermenge, aufweist und mindestens 5 Gemittelmischung.
wichtsprozent P2O5, bezogen auf das fertige Misch-
Der agronomische Wert eines Düngemittels richtet düngemittel, liefert, und einer Komponente II, die aus
sich nach der Menge der in ihm enthaltenen Pflanzen- 35 anderen Düngemittelmaterialien besteht, herstellt,
nährstoffe, insbesondere Stickstoff, Phosphor und Unterhalb eines N: P-Atomverhältnisses von etwa
nährstoffe, insbesondere Stickstoff, Phosphor und Unterhalb eines N: P-Atomverhältnisses von etwa
Kalium. Der Pflanzennährstoffgehalt eines Misch- 0,95 wird das Ammoniumphosphat ausgesprochen
düngemittel wird durch einen aus drei Ziffern be- sauer, korrosiv und hygroskopisch, und zwar auf Grund
stehenden Ausdruck wiedergegeben, der sich auf das der Anwesenheit freier Phosphorsäure. Oberhalb eines
Gewichtsverhältnis von N: P2O5: K2O im Dünge- 40 N: P-Atomverhältnisses von etwa 1,6 nimmt der
mittel bezieht. Im allgemeinen wird der Phosphat- Ammoniakgleichgewichtsdampfdruck des Ammoniumgehalt
durch Einführung einer oder mehrerer der phosphats rasch zu, so daß Schwierigkeiten bei der
folgenden Stoffe in die Düngemittel eingebracht: ein- Herstellung granulierter Mischdüngemittel auftreten,
faches Superphosphat (18 bis 21 % P2O5), Dreifach- Es wurde gefunden, daß die feste Komponente I
Superphosphat (45 bis 40% PzO5) und Ammonium- 45 mindestens 15% der für die Naßkörnung erforderliphosphate,
wie z. B. Monoammoniumphosphat, chen Feuchtigkeit und mindestens 5% P2O5. bezogen
NH4H2PO4, und Diammoniumphosphat, (NH4)2HPO4. auf das fertige Mischdüngemittel, liefern muß, wenn
Ein Ammoniumphosphat wird durch sein N : P-Atom- ein wesentlicher Effekt auf die Granulierung ausgeübt
verhältnis charakterisiert; Monoammoniumphosphat werden soll.
besitzt also ein N : P-Atomverhältnis von 1,0, während 50 Die feste Komponente I kann aus Ammoniumein
äquimolares Gemisch aus Monoammonium- phosphat bestehen und gegebenenfalls noch Ammophosphat
und Diammoniumphosphat ein N : P-Atom- niumsulfat, Ammoniumnitrat oder Harnstoff enthalverhältnis
von 1,5 aufweist. Das N: P-Atomverhältnis ten. Wenn die feste Komponente I solche leicht löslieiner
Mischung, die außer Ammoniumphosphat noch chen Stoffe enthält, dann ergeben sich gegenüber dem
Stickstoff- oder Phosphorverbindungen enthält, ist 55 bisherigen Verfahren noch besondere Vorteile, da ein
allein das N: P-Atomverhältnis des Ammonium- wesentlicher Anteil der zur Granulierung benötigten
phosphatbestandteils. Feuchtigkeit im Ammoniumphosphatbestandteil ge-
Um Mischdünger mit hohem Nährstoffgehalt bunden ist, weshalb die anwesende freie Wassermenge
(% N + % P2O5 + % K2O 30%) herzustellen, ist es verringert ist und dadurch die Auflösung der erwähnten
nicht zweckmäßig, Superphosphate als alleinige Quelle 60 leicht löslichen Bestandteile unterdrückt wird. Diese
für P2O5 zu verwenden. Deshalb werden Ammonium- Auflösung führte bei dem bisherigen Verfahren leicht
phosphate benutzt, um einen Teil oder die Gesamt- zu einer Übergranulierung. Derartige lösliche Düngemenge
des P2O5 zu liefern. Superphosphate haben mittelbestandteile ändern die Lösiichkeitseigenschaften
jedoch eine günstige Wirkung auf die Granulierung der festen Komponente I und damit auch die für die
von Düngemittelmischungen, und je mehr Super- 65 Granulierung erforderliche Feuchtigkeitsmenge. Ebenphosphat
eine derartige Mischung enthält, desto so wie bei dem üblichen Naßgranulierungsverfahren
leichter läßt sie sich im allgemeinen granulieren. Die kann ein Teil des getrockneten Endprodukts zur Naß-Granulierung
von Düngemittelmischungen, bei denen körnung zurückgeführt werden.
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