DE1914149A1 - Duengemittel,bestehend aus alkalihaltigen Cyanamiden des Magnesiums und gegebenenfalls Kalziums und Verfahren zur Herstellung desselben - Google Patents

Description

• Düngemittel bestehend aus alkalihaltigen CyMamiden des Magnesiums und ggf. Calciums und Verfahren zur nerstellung desselben Die Erfindung betrifft ein Düngemittel, bestehen aus alkalihaltigen C« amiden des Magnesiums und ggf. Calciums und ein Verfahren zur Hersteilung desselben durch Einwirken von Ammoniak-Kohlesäuregemischen oder S sobhe Gemische ergebenden Stoffen, bzw. Ammoniak allein auf Karbonat-,Oxyd- oder Oxyd gebende Verbindungen des Kaliums in Gegenwart der Halogenide des magnesiums und gg£. des Calciums bei Temperaturen oberhalb von 4000 und Umsetzung des zunächst entstandenen Kaliumcyanats mit dem Magnesium-und ggf. Calciumhalogenid zu dem entsprechenden Cyanamid durch nachträglicher erhitzen auf 600 - 800°.
• Ein solches Verfahren ist bereits in der Deutschen Patentschrift 641 818 ausführlich beschrieben. Es wurde darin auch schon vorgeschlagen, an Stelle der Halogenide des Calciums und des Magnesiums Phosphate der genannten Metalle, welche mittels Salzsäure aufgeschlossen worden sind, zu verwenden. Diese Verfahren verlangen aber die vorherige Herstellung und Isolierung von Kaliumkarbonat bzw. Kaliumhydroxyd bzw. Kaliumcyanat, was den Prozeß wesentlich verteuert.
• Es wurde nun gefunden, daß man ein solches, an sich neuartiges Düngemittel wesentlich einfacher und wirtschaftlicher herstellen kann, wenn man an Stelle des Kaliumkarbonats- bzw. -hydroxyds oder vorgebildeten -oynaats ein Gemisch verwendet, das nach dem Neustaßfurter Verfahren aus Magnesiumkarbonat, Kaliumchlorid und Kohlensäure gewonnen worden ist, etwa nach der Gleichung: 3(mgCO3) - 3H2O) + 2KCL + CO2 = 2(MgCO3.KHCC3. 4H2O)+ MgCL2 Durch nachfolgendes Erhitzen mit heißem Wasser, vorteilhaft unter Druck, bei Temperaturen über 100-200° entsteht Magnesium- und Kaliumkarbonat unter C02-Abspaltung, so daß schließlich nach Verdampfen des Wassers ein Gemisch von MgC03K2C03 und MgCL2 vorliegt. Dieses Gemisch wird vorteilhaft unter Verwendung der bei seiner Entstehung abgespaltenen, getrockneten Kohlensäure, mit einem Ammoniak-Kohlensäuregemisch bei ansteigenden Temperaturen von ungefähr 400-650° entsprechend dem oben erwähnten bekannten Verfahren behandelt und hierauf nach Entfernung des N113 (um dessen Zersetzung zu vermeiden) durch Erhitzen auf 700-800° in ein kalihaltiges Magnesium-Oynamid umgewandelt.
• Man wird hierbei zwecks Gewinnung eines Calcium-Cynamid-Düngers vorteilhaft in der letzten Erhitzungsphase ohne vorher das NH3 zu entfernen, ab ungefähr 6700 gebrannten Kalkstein zugeben und das Gemisch mit Ammoniak-Kohlenoxyd unter Steigerung der Temperatur auf ungefähr 7500 behandeln. Hierbei läuft die Reaktion unter Beschleunigung der Calcium-Cyanamid-Bildung und Herabsetzung der Reaktionstemperatur durch das vorhandene MgO bzw. MgCN2 und das sich wieder bildende KOl als Reaktionsbeschleuniger ab. Auf diese Weise kann man den E20-Gehalt des Cynamids nach Belieben variierend und zwar ohne nennenswerte NH3 Verluste.
• Man kann aber auch in der Weise verfahren, daß man bei der Reaktion nach dem Neustaßfurter Verfahren an Stelle des Magnesiumkarbonats, vorteilhaft bei mäßiger Temperatur von 900-1100° vorher gebrannten und abelöschten, dolomitischen Kalkstein im Gemisch mit möglichst wenig Wasser verwenden. Das der NR 3-Bindung zu unterwerfende trockene Gemisch enthält dann Je n&ch dem gewünschten Gehalt des Endprodukts an Calcium-Cynamid auch größere Mengen von Caloiumchlorid, das sich epäter mit dem gebildeten Kaliumoyanat zu Calcium-Cynamid umsetzt, wobei in der 2. Erhitzungsphase auf über 650-800° in diesem Falle das nicht vorher entfernt, sondern zusammen mit zugefuhrtem Kohlenoxyd die Cynamidbildung vervollständigt wird.
• Das rhLltene Cyanamidprodukt läßt man dann vorteilhaft in einem C02-Strom allmählich abkühlen, um etwa noch vorhandene Ca- und Mg-Oxyd. in Karbonat überzuführen und so die Alkalität des Endproduktes zu entschärfen. Die Abgase der Brennprozesse benutzt man vorteilhaft zum Vorwärmen neuer Gase, bzw. des Erdalkali-Karbonatgemisches, desgleichen auch den ggf. gebrannten, heizen Kalkstein oder Dolomit. Die NH3-CO2 - bzw. NH3-CO-Abgase können der ersten Phase bzw. der zweiten Phase des NH3 3 Bindungsprozesses wieder zugeführt werden.
• Das Neuartige in dem Cyanamid-Produkt ist nicht nur der Gehalt an Cyanamiden des Magnesiums und ggfs. Kalziums, sondern vor allem auch sein Gehalt an Kalium-Cyanat und ggfs. auch Kalium-Cyanid, das den Charakter des DUngemittels nicht nur als Unkrautvertilgungsmittel verstärkt, sondern auch als Schädlingsbekämpfungsmittel wirkt, ohne daß sich der geringe Cyanid-Gehalt auf den menschen und nützliche Lebewesen wie Pferde, Kühe, Wild schädlich auswirkt.
• Das neuartige Düngemittel hat sich insbesondere in Kombination mit humushaltigen Stoffen wie Torf u. dgl. gut bewahrt.
• Beispiel 1: 420 Gew.Teile MgCO3 + 3H2O und 150 Gew. Teile 99%iges KCl werden in möglichst wenig Wasser gelöst und mit Kohlensäure behandelt, bis das sich bildende, schwer lösliche Kalium-Magnesium-Bikarbonat ausgefallen ist und das MgCl2-haltige Produkt mit heißem Wasser bei 1500 unter Druck in X2C03 und MgCO3 zerlegt. Das MgCl2-haltige vorher getrocknete Karbonatgemisch wird bei steigender Temperatur von 400-650° mit einem Gemisch von Ammoniak und Kohlensäure = 5 : 1 1 1/2 Stunden behandelt, wobei man als Kohlensäure die bei dem Neustaßfurter Verfahren entstandene vorher getrocknete Kohlensäure verwendet, hierauf den Ammoniak entfernt, das so erhaltene Zwischenprodukt allmählich auf 8000 erhitzt und das Endprodukt im C02-Strom erkalten lässt. Man erhält 340 g eines KCl-MgCl2-Gemisches mit 24,1% N, hiervon 97-95% als Cyanamid und 3-5% als Cyanamid und 3-5% als Cyanat und 27,55 K2O. Die NH3-Zersetzung beträgt 0,1% des angewandten NH3-Beisspiel 2: 1325 gew.Teile dolomitischer Kalkstein mit 42,3% CaO und 7,5% MgO werden zunächst bei 1000-1100° gebrannt, der gebrannte Kalkstein zerkleinert, abgelöscht und mit 600 Gew.Teilen 99%igem KCl und 1000 Gew.Teilen Wasser zunächst 1 Std. gut vermischt und dann eine weitere Stunde unter Erhitzen auf 1500 unter Druck erhitzt. Hierauf wird das Gemisch getrocknet und allmählich bei 400-650° ansteigend mit einem Gemisch von RH3 t CO2 = 5 s 1 1 Stunde lang behandelt. Nach Entfernen des NH3 wird das Produkt auf 8000 erhitzen und dann wie bei Beispiel 1 unter Rekarbonisierung abkühlen gelassen. Man erhält ein Endprodukt von 1700 Gew.Teilen mit 16,0% N2, hiervon 98% als Cyanamid und 2% als Cyanat, und 23,5% K2O. der NH3-Verlust durch Zersetzung beträgt 0,15%.
• Beispiel 3: Es wird nach Beispiel 1 verfahren und das nach dem NH3-Bindungsprozeß erhaltene Produkt ohne Entfernung des NH3 zusammen mit 150 Gew.Teilen gebrannten Kalkstein von 96% CaO bei 7200 mit einem Gemisch von NE3 s ao 1 1 s 1 behandelt, wobei das CO ungefähr 2% Kohlenwasserstoffe gesättigter und/oder ungesättigter Natur, wie C2H2 und dgl. enthält, die sich am Stickstoff-Bidungspro zeß eIs ¢-Lieferant beteiligen. Man erhält 510 Gew.Teile eines Cyanamidproduktes mit 25,5% N2, hiervon 99% als Cyanamid und 1% als Cyanat, 18,3% CO2, 24% K20 und Spuren (bis zu 0,1,') Kalium-Cyanid, wobei sich letzteres im Boden als Schädlingsbekämpfungsmittel auswirkt, also eine zweifel los neuartige Substanz mit neuartiger Kombinationswirkung als Dünge- und Schädlingbekämpfungsmittel in gegenüber schwarzem Kalkstickoff erweiterte Sinne.

Claims (8)

Patentansprüche

1. Düngemittel, bestehend aus alkalihaltigen Cyanamiden des Magnesiums und ggfs. des Kalziums, gekennzeichnet durch einen Gehalt an kleinen Mengen Kalium-Cyamat und ggfs.

geringen Mengen (bis zu 0,1%) aliui-Oyanid.

2. Düngemittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es humushaltige Stoffe, insbesondere Torf, enthält.

3. Verfahren nur Herstellung von Düngemitteln, bestehend aus alkalihaltigen Cyanasiden des Magnesiums und ggfs.

Kalziums durch Einwirkung von Ammoniak-Kohlensäuregemischen oder solche Gemische ergebenden Stoffe bzw. Ammoniak allein auf das Karbonat, Hydroxyd oder eine Oxyd gebende Verbindung des Kaliums in Gegenwart des Magnesium- und ggfs. des Kalzium-Halogenids bei Temperaturen oberhalb von 400° und Umsetzung des zunächst entstehenden Alkalicyanats mit dem Masnesium- und ggfs. Kalzium-Halogenid zu den ensprechenden Cyanamiden durch nachträgliches Erhitzen auf 700-800° und vorteilhaft nach vorheriger Entfernung des Ammoniaks, dadurch gekennzeichnet, daß ian an Stelle von Kaliumkarbonat das bei dem an sich bekannten Neustaßfurter Verfahren aus Kaliumchlorid, Magnesiumkarbonat und CO2 entstehende Gemisch aus getrockneten Magnesium-Kalium-Karbonat und Magnesiumchlorid und als CO2 vorteilhaft die beim Neustaßfurter Verfahren entstahendene getrocknete Kohlensäure benutzt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Herstellung des Karbonatschlorid-Gemisches nach dem Neustaßfurter Verfahren, vorteilhaft bei näßiger Temperatur von 900-1100°, gebrannten und abgelöschten dolomitischen Kalkstein benutzt.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4,. dadurch gekennzeichnet, daß man vor dem nach dem NH3-Bindungsprozeß zu Alkalicyanat sich anschließenden Erhitzungsprozeß auf 700-800°, vorteilhaft ohne Entfernung der NH3,dem Prozeß gebrannten Kalkstein zuführt und den Erhitzungsprozeß in einer NH3-CO-Atmosphäre durchführt.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die Abgase der Brennprozesse zum Vorwärmen der frisoh zugeführten Gase oder zum Trocknen des Kalium-Magnesium- bzw. Magnesiumkarbonat-Schlammes benutzt und nach Reinigung, insbesondere Entfernung des H2O ggfs.' wieder dem Ammoniakbindungsprozeß zuführt.

7. Verfahren nach Anspruch 1 bia 6, dadurch gekennzeichnet, daß man als C-Cysmia bindendes CO- bbw. aO2-Gas ein solches verwendet, welches auch gesättigte und/oder ungesättigte Kohlenwasserstoffe enthält.

8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß dem fertigen Cyanidprodukt humushaltige Stoffe, insbesondere Torf, zugesetzt werden.