DE1815634B - Process for the production of abrasion-resistant fertilizer granulates from Thomas phosphate and / or calcined phosphate flour that disintegrate rapidly in soil moisture - Google Patents
Process for the production of abrasion-resistant fertilizer granulates from Thomas phosphate and / or calcined phosphate flour that disintegrate rapidly in soil moistureInfo
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Description
Es ist bekannt, daß die Wurzeln der Pflanze nicht aktiv zu den Nährstoffen des Bodens hinwachsen, sondern daß das Wurzelwachstum zunächst zufallsgemäß verläuft und erst bei Kontakt mit Nährstoffen eine Vermehrung der Wurzeln an dieser Stelle einsetzt. Ein optimales Wachstum der Pflanzen setzt eine gewisse Häufigkeit solcher Kontakte voraus. Düngemittel, die in Wasser schwer löslich oder nach gewissen Umsetzungen in der Bodenlösung frei beweglich sind, sollten daher — falls sie gekörnt werden — bei Zutritt von Feuchtigkeit möglichst schnell wieder mechanisch in das Feinkorn ursprünglicher Größe zerfallen, damit die rasche Umsetzung mit dem Boden erfolgen kann. Ist dies nicht der Fall, so kann es je nach Bodenzustand unter Umständen zu Verzögerungen in der Wirkung kommen. Dies trifft im Prinzip z. B. für alle in Wasser schwer löslichen Phosphate zu.It is known that the roots of the plant do not actively grow towards the nutrients in the soil, but that the root growth initially proceeds randomly and only when it comes into contact with nutrients an increase in the roots begins at this point. An optimal growth of the plants is set a certain frequency of such contacts. Fertilizers that are sparingly soluble in water or after certain conversions are freely movable in the soil solution, should therefore - if they are granulated - In the event of moisture ingress, mechanically back into the original fine grain as quickly as possible Size disintegrate so that it can be rapidly implemented with the soil. If this is not the case, so Depending on the condition of the soil, there may be delays in the effect. This is true in principle z. B. for all phosphates that are sparingly soluble in water.
Andererseits fordern die arbeitswirtschaftlichen Gegebenheiten in der Landwirtschaft heute gekörnte Düngemittel, die so hart und abriebfest sind, daß sie den mechanischen Beanspruchungen bei Transport und Ausstreuen standhalten.On the other hand, the economic conditions in agriculture today demand granular Fertilizers that are so hard and abrasion-resistant that they can withstand the mechanical stresses of transport and withstand scattering.
Die vorliegende Erfindung verfolgt den Zweck, bei Beibehaltung der für die technische Handhabung des Produktes notwendigen Härte und Abriebfestigkeit einen schnellen Zerfall der Körner im Boden zu ermöglichen. The present invention has the purpose of maintaining the technical handling of the The necessary hardness and abrasion resistance of the product enable the grains in the soil to disintegrate quickly.
Es wurde nun die Erkenntnis gewonnen, daß freier Kalk in Form von CaO und Ca(OH)., im Thomasphosphat, wo er stets vorkommt, oder auch im Glühphosphat, soweit er dort vorkommt, den Zerfall der gekörnten Phosphate im Boden behindert. The knowledge has now been gained that free lime in the form of CaO and Ca (OH)., Im Thomas phosphate, where it always occurs, or in the calcined phosphate, insofar as it occurs there, the Disintegration of the granular phosphates in the soil is hindered.
Erfindungsgemäß wird zur Herstellung abriebfester, in der Bodenfeuchtigkeit rasch zerfallender Düngemittelgranulate aus Thomasphosphat- und/oder Glühphosphatmehl unter Wasserzugabe und Behandlung mit Kohlendioxyd so verfahren, daß das feingemahlene Phosphat vor der Granulierung mit Wasser unter Erhaltung seiner Rieselfähigkeit befeuchtet und mit Kohlendioxid oder .kohlendioxidhaltigen Abgasen unter Bewegung so lange behandelt wird, bis das in ihm enthaltene Calciumoxid bzw. Calciumhydroxid in Calciumcarbonat umgewandelt ist. Diese Neutralisation des freien Kalkes muß vor dem Granulationsprozeß erfolgen, weil eine Neutralisation während des Granulier- oder Trockenprozesses durch das Entstehen von Calciumcarbonat zu Kristallverwachsungen führt. Solche Kristallverwachsungen und damit Kornverfestigungen werden im Gegensatz zur vorliegenden Erfindung — z. B. in den britischen Patentschriften 958 471 und 969 728 — ausdrücklich angestrebt, indem die Trocknung der fertigen Granalien in Gegenwart von CO3 erfolgt, um den freien Kalk in Calciumcarbonat umzuwandeln und dabei eine Kornverhärtung zu erreichen. Demgegenüber wird das erfindungsgemäße Verfahren so durchgeführt, daß das feingemahlene Phosphat mit Zugabe einer geringen Menge H2O, die das Produkt noch frei rieseln läßt, mit der Kohlensäure oder CO2-haItigen Abgasen unter Bewegung des Gutes in Berührung gebracht wird, bis das in Form von CaO bzw. Ca(OH)2 vorliegende Calcium als CaCO3 abgebunden ist und erst darauf das Granulieren erfolgt.According to the invention, for the production of abrasion-resistant fertilizer granules from Thomas phosphate and / or calcined phosphate flour, with the addition of water and treatment with carbon dioxide, the process is carried out in such a way that the finely ground phosphate is moistened with water while maintaining its flowability and with carbon dioxide or carbon dioxide-containing waste gases before being granulated Movement is treated until the calcium oxide or calcium hydroxide it contains is converted into calcium carbonate. This neutralization of the free lime must take place before the granulation process, because a neutralization during the granulation or drying process leads to crystal intergrowths due to the formation of calcium carbonate. Such crystal intergrowths and thus grain consolidations are in contrast to the present invention - z. B. in British patents 958 471 and 969 728 - expressly sought by the drying of the finished granules in the presence of CO 3 to convert the free lime into calcium carbonate and thereby achieve a hardening of the grain. In contrast, the process according to the invention is carried out in such a way that the finely ground phosphate is brought into contact with the carbonic acid or CO 2 -containing exhaust gases with the addition of a small amount of H 2 O, which allows the product to trickle freely, until the in Calcium present in the form of CaO or Ca (OH) 2 is bound as CaCO 3 and granulation only takes place afterwards.
Zweckmäßig wird die Kohlendioxidbehandlung während des Mahlens des Phosphats durchgeführt. Dem Phosphat können vor oder während der Granulierung weitere Pflanzennährstoffe, insbesondere Stickstoff- und/oder Kalisalze, zugemischt werden.The carbon dioxide treatment is expediently carried out during the grinding of the phosphate. Before or during the granulation, further plant nutrients, in particular nitrogen, can be added to the phosphate. and / or potassium salts.
Da der freie Kalk in Gegenwart von Feuchtigkeit mit der Kohlensäure schnell reagiert, ist es möglich, die Arbeitsweise kontinuierlich zu gestalten, so daß der Durchsetz sehr hoch sein kann.Since the free lime reacts quickly with the carbonic acid in the presence of moisture, it is possible to design the way of working continuously, so that the implementation can be very high.
Diii'· Reaktion dieses vorbehandelten Materials ist prakfisch chemisch neutral; die Möglichkeiten der Wei%yerärbeitung zu leicht zerfallenden Granalien mit Bmdfnwttelzusätzen nach bekannten Verfahren werden erweitert; z. B. werden CaCl2 und Sulfate, z. B. MgSO4, brauchbar, welche sonst mit dem freien Kalk Gips bilden wurden.The reaction of this pretreated material is practically chemically neutral; the possibilities of processing into easily disintegrating granules with chemical additives according to known processes are expanded; z. B. CaCl 2 and sulfates, e.g. B. MgSO 4 , which would otherwise form gypsum with the free lime, can be used.
Die Erfindung schließt alle an sich bekannten Körnungsverfahren mit und ohne Bindemittel ein, z. B. solche, bei denen Anfeuchtung mit Wasser genügt oder bei denen zusätzliche Komponenten, etwa Kalisalze, bindend wirken.The invention includes all granulating processes known per se, with and without a binder, z. B. those in which moistening with water is sufficient or in which additional components, for example Potash salts, have a binding effect.
Die Vorbehandlung zur Bindung des freien Kalkes kann am Ort der Körnung, z. B. mit CO2 oder CO2-haltigen Gasen, insbesondere Abgasen, in einer Wirbel- oder Mischkammer (Trommel, Drehrohr u. dgl.) erfolgen. Die Vorbehandlung der freien Kalk enthaltenden Phosphate kann dort erfolgen, wo die Phosphate anfallen. Dabei können in der Nähe der Phosphatproduktionsstätten ohnehin zur Verfügung stehende, größere Abgasvorkommen nutzbringend verwertet werden.The pretreatment to bind the free lime can be done at the site of the grain, e.g. B. with CO 2 or CO 2 -containing gases, in particular exhaust gases, in a vortex or mixing chamber (drum, rotary kiln, etc.). The phosphates containing free lime can be pretreated where the phosphates occur. Large amounts of exhaust gas that are already available in the vicinity of the phosphate production sites can be used to good effect.
Bei der Karbonisierung bereits während des Mahlprozesses in der Mühle kann man dort CO2, gegebenenfalls zusammen mit H2O-reicher Luft oder CO2- und H2O-haltige Abgase, einführen. Die für die Karbonisierung notwendigen Wassermengen können aber auch ganz oder teilweise mit ungemahlenem Phosphat vor dem Eintritt in die Mühle zugesetzt werden.In the case of carbonization already during the grinding process in the mill, CO 2 can be introduced there, optionally together with H 2 O-rich air or CO 2 and H 2 O-containing exhaust gases. The amounts of water required for carbonation can, however, also be wholly or partially added with unground phosphate before entering the mill.
Die für dieses Verfahren notwendigen Mengen CO2 bzw. CO2-haltiges Abgas lassen sich aus dem Gehalt an freiem Kalk (CaO + Ca(OH)2) der Phosphatkomponente nach der FormelThe quantities of CO 2 or CO 2 -containing exhaust gas required for this process can be calculated from the content of free lime (CaO + Ca (OH) 2 ) of the phosphate component according to the formula
Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2OCa (OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 + H 2 O
errechnen.calculate.
Das Verfahren hat auch die Vorteile, daß überschüssige Mengen von CO2 mit dem Rest des Phosphats nicht reagieren, also keine genaue Bemessung der CO2-Menge notwendig ist, und der aus CaO gebildete kohlensaure Kalk nach wie vor als im agrikulturchemischen Sinne basisch wirksam zu bewerten ist.The process also has the advantages that excess amounts of CO 2 do not react with the rest of the phosphate, so no precise measurement of the CO 2 amount is necessary, and the carbonate of lime formed from CaO continues to be basic in the agricultural chemical sense evaluate is.
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