DE2026186A1

DE2026186A1 - Multi nutrient fertilizers prepn - using phosphate sludge

Info

Publication number: DE2026186A1
Application number: DE19702026186
Authority: DE
Inventors: Knut Alfred Dr.; Kocsls Karoly Dr.; Basel; Renner Ulrich Dr. Riehen; Jaeggi (Schweiz)
Original assignee: J.R. Geigy AG, Basel (Schweiz)
Priority date: 1970-05-29
Filing date: 1970-05-29
Publication date: 1971-12-09

Description

" Verfahren zur Herstellung von Mehrnährstoffdüngemitteln " Zusatz zum Zusatzpatent .o, (Patentanmeldung P 16 67 79o.o) Gegenstand des deutschen Patentes ... (Patentanmeldung P 16 67 790.0), Zusatz zum Patent ... (Patentanmeldung P 15 92 604.2), ist ein Verfahren zur Herstellung von Mehrnährstoffdüngemitteln aus abgesiebtem Rohphosphat und verdünnten Säuren, die in der für einen Teilaufschluß von lo bis 90 , vorzugsweise 40 bis 80 , erforderlichen Menge vermischt, die erhaltene Suspension kontinuierlich einer geeigneten Mahlvorrichtung zugeführt und die entstandene, ae nach der angewandten Säurekonzentration und -Menge mehr oder weniger pastenartige Aufschlußmasse in einer nachgeschalteten Vorrichtung, gegebenenfalls unter Zusatz von Rücklaufgut und/oder anderen Nährstoffsalzen, verknetet, granuliert und gegebenenfalls getrocknet wird.
Gemäß Hauptpatent werden die Mehrnährstoffdüngemittel durch Vermahlen von ungemahlenem oder gebrochenem Rohphosphat mit der zum Aufschluß bis zur Monocalciumphosphat-Stufe erforderlichen Menge Schwefelsäure und/oder Salpetersäure und/oder Phosphorsäure und anschließendes Vermischen und Granulieren mit weiteren Pflanzennährstoffen hergestellt.
In Weiterentwicklung dieses Verfahrens wurde nun gefunden, daß ein durch Vermahlen einer Rohphosphat-Säure-Suspension in Abhängigkeit von Säure-Konzentration und -Menge -hergestellter dünn- bis zähflüssiger Aufschlußschlamm auch ausschließlich nur als Granuliermittel für anorganische oder organische Düngestoffe zur Bildung harter Granalien angewandt werden kann.
Dabei werden für die als Granuliermittel erforderlichen Mengen Rohphosphat und Säure vorzugsweise wieder in dem für den Aufschluß des Tricalciumphosphates zu Monocalciumphosphat richtigen Verhältnis und als Säuren für den Mahlaufschluß konzentrierte oder verdünnte Schwefelsåure, Phosphorsäure oder Salpetersäure oder Mischsäuren derselben angewandt.
Als Düngestoffe, die mit dem Aufschlußschlamm granuliert werden, kommen bevorzugt Rohphosphatmehl, feinpulvrige, teilaufgeschlossene Phosphate, Superphosphat, Thomasmehl, Hütten- oder Düngekalk, Kalkstickstoff oder Produkte organischer Herkunft, wie vorzugsweise Schwarztorf, Müll, Klarschlamm und Trester sowie deren Mischungen mit anderen Nährstoffsalzen und/oder gemahlenem Schwefel sowie mit Spurenelementen, Insektiziden und Herbiziden in erster Linie infrage, wobei sämtliche der vorgenannten Produkte gegebenenfalls gemeinsam mit Melasse, Melasseschlempe oder Sulfitablauge angewandt werden können.
Die so unter Verwendung eines teilweise bis vollständig aufgeschlossenen Rohphosphat-Schlammes als Granuliermittel hergestellten Düngemittel-Granalien brauchen bei Anwendung konzentrierterer Säuren, beispielsweise Schwefel säuren mit einem Gehalt von mindestens 70 % H2SO4 und darüber, nach der Granulierung nicht mehr künstlich getrocknet zu werden, da sie infolge des bei der Vermahlung ausgeübten Druckes von alleine erhärten. Die Kristallstruktur der jetzt aufgeschlossenen, neben Mono- und Dicalciumphosphat freie Säure enthaltenden Phosphatpaste wird hierbei so umgewandelt, daß ein sich nicht mehr veränderndes hartes Produkt daraus entsteht. Dies gilt sowohl für reine Phosphorsäure-Düngemittel wie aber auch für solche Produkte, die unter Mitverwendung weiterer Nährstoffsalze und/oder organischer Stoffe hergestellt worden sind. Werden dagegen Säuren geringerer Konzentration angewandt, dann muß das mit ihnen eingebrachte Wasser oft noch durch eine zusätzliche künstliche Trocknung ganz oder teilweise entfernt werden, um die gewünschten Nährstoffgehalte in dem hergestellten Granulat und um dieses in der gewünschten Härte zu erhalten.
Für die Vermahlung der Rohphosphat-Schwefelsäure-Suspension sind vorzugsweise Emulsoren oder -Zahnscheibenmühlen geeignet.
Die Granulation selbst erfolgt am zweckmässigsten in einem Doppelvellengranulator, einem Schnecken- oder Zwangsmischer oder einem nach dem Schleuder- und Wirbelverfahren arbeitenden Mischer und/oder Tellergranulatoren, wobei letztere auch zur Abrundung des erhaltenen Granulats -und zu-seiner Umhüllung eingesetzt werden können.
Die erhaltenen Granalien werden abgesiebt und das Überkorn anschließend, vorzugsweise mit einer Granuliermaschine mit oszillierendem Rotor, einer X,vehlsiebmaschine mit Reibvorrichtung, oder einer Siebband-Granuliermaschine auf die gewünschte Korngröße gebracht.
Die für die Herstellung des Aufschlußschlammes im stöchiometrisch richtigen Verhältnis vorliegenden Iengen an Rohphosphat und Säure kann man für sich allein oder aber in vorteilhafter Weise auch mit einer elektrisch verriegelten Vorrichtung der für den Mahlaufschluß nachgeschalteten Mühle zubringen0 Durch die elektrisch verriegelte Vorrichtung werden die erforderlichen Mengen an Rohphosphat und Säure im stets gleichbleibenden Verhältnis der mühle zugeführt, wodurch das Rohphosphat in der jeweiligen Aufschlußpaste immer schon pflanzenlöslich vorliegt.
Erfordert die Granulation aufgrund des zur Granulierung gelangenden Gutes ein ehr oder ein Weniger an als Granuliermittel dienendes Aufschlußschlamm, so kann dieser also bei stets gleichbleibendem Verhältnis zugegeben und die entsprechenden Granalien gewünschter Größe hergestellt werden.
Dabei ist es selbstverständlich auch möglich, eine Mischung von Rohphosphat mit anderen Nährstoffsalzen dem Mahlauf schluß- zu unterwerfen-und dann als Granuliermittel anzuwenden sowie die Mahlaufschlußpaste ausschließlich mir zur Behandlung der Oberflächen bereits fertiger Granalien einzusetzen.
Beispiele i i) Einem Mischgefäß werden kontinuierlich 57 Gewichtsteile eines durch Absieben von über 3 mm großen Teilchen vereinheitlichten, ungemahlenen Rohphasphateß und 48 Gewichtsteile einer Schwefelsäure von 78 % H2SO4 unter ständigem Umrühren zugeführt.
Von der dabei entstehenden Rohphosphat-Säure-Suspension werden 2 t/h mittels eines aus Rotor und Stator bestehenden Ultra-Emulsors aus gehärtetem Spezial-Edelstahl vermahlen. Der so anfallende Aufschluß schlamm wird jetzt einem Doppelwellengranulator zugeführt, in dem 8 stuto einer aus 27 Gewichts-% Marokkophosphat 34,2 ffi P203, 43 Gewichts-% Ammonsulfat 21 ffi und 30 Gewichts-% Kaliumchlorid 60 Xo K20 bestehenden Mischung umlaufen.
Die dabei entstehenden Granalien werden anschließend abgesiebt und das erhaltene Übergranulat von etwa 500 kg/h mittels einer Granuliermaschine mit oszillierendem Rotor in der Weise vereinheitlicht, daß dabei aus dem Übergranulat ebenfalls ein Granulat gewünscht-er Korngröße entsteht.
Der bei diesem Prozeß anfallende, granulierte Mehrnährstoffdünger hat die Zusammensetzung 9 % N, 9 % P205 und 18 Vo K20.
Es wird ein Granulat von 2 bis- 4 mm hergestellt, das nach kurzer Ablagerungszeit auch ohne künstliche Trocknung von alleine vollständig erhärtet.
Die Anwendung des so hergestellten Granulats zeigt, daß es sich in Wasser relativ schnell auflöst und im Boden seine volle Düngewirksamkeit entfaltet.
2 In einem Lödigemischer werden zunächst einem aus 60 Gewichtsteilen eines auf 70 % H20 entwässerten Klärschlammes und 40 Gewichtsteilen Thomasphosphatkali 12/12 bestehenden Gemisch 5 Gewichts-% einer Melasseschlempelösung von 20° Bé zugegeben und diese Produkte dann innig miteinander vermischt.
Danach setzt man dem Gemisch weitere lo Gewichts-% einer aus 45,5 Gewichtsteilen Rohphosphat mit 34,2 ffi P205, 20 Gewichtsteilen Chlorkali 60 % und 39,5 Gewichtsteilen 78 zeiger Schwefelsäure bestehenden Mahlaufsohlußpaste zu und verknetet diese solange, bis Granalien entstehen, die durch Absieben und Nachbehandeln der Übergranalien in einer Mehlsiebmaschine mit Reibvorrichtung auf eine einheitliche Korngröße von 2 bis 4 mm gebracht werden.
Die Granalien erhärten schon nach etwa 3 bis 4 Stunden, und es entstehen 20 ß organische Substanz, 5 % P2O5, 5 % K2O und 30 % H20 enthaltende Düngemittelgranulate.
3) Unter Verwendung von Wasser als Granulierflüssigkeit hergestellte, 15,4 0 P2O5 enthaltende Thomasmehlgranulate werden mit lo Gewichts- einer aus 58 Geviohtsteilen Gafsaphosphat 29,4 % P205 und 48 Gewichtsteilen 78 zeiger Schwefelsäure hergestellten, nach ihrer Vermahlung 16,9 % Gesamt-P2O5 und 16,2 % citrat- + wasserlösliches P205 enthaltenden Aufschlußpaste an der Oberfläche behandelt.
Nach einer Ablagerungszeit von 2 Stunden erhält man ein hartes und abriebfestes, durch die zugegebene Mahlaufschlußpaste in seinem Nährstoffgehalt sogar etwas erhöhtes Thdmasmehlgranulat mit 16 % citronensäurelöslichem P205.

Claims

Patentansprüche :

1) Verfahren zur Herstellung von Mehrnährstoffdüngemitteln gemäß Patent ... (Patentanmeldung P 16 67 79o.o),'daiurch gekennzeichnet, daß ein durch Vermahlen einer Rohphosphat-Säure-Suspension in Abhängigkeit von Säure-Konzentration und -Menge hergestellter dünn- bis zähflüssiger Aufschlußschlamm ausschließlich als Granuliermittel für anorganische oder anorganische Düngestoffe zur Bildung harter Granalien angewandt wird.

2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die als Granuliermittel erforderlichen Mengen an Rohphosphat und Säure in dem für den Aufschluß des Tricalciumphosphates zu Monocalciumphosphat richtigen Verhältnis angewandt werden0

3) Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Säuren für den Mahlaufschluß konzentrierte oder verdünnte Schwefelsäure, Phosphorsäure und Salpetersäure oder Mischsäuren derselben angewandt werden0

4) Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als anorganische oder organische Düngestoffe Rohphosphatmehl, feinpulvrige, teilauchlossene Phosphate, Superphosphat, Thomasmehl, Hütten- oder Düngekalk, Kalkstickstoff oder Produkte organischer Herkunft, wie vorzugsweise Schwarztorf, Müll, Klärschlamm und Trester und deren Mischungen mit anderen Nährstoffsalzen und/oder gemahlenem Schwefel sowie mit Spurenelementen, Insektiziden und Herbiziden, gegebenenfalls gemeinsam mit Melasse, elasseschlempe oder Sulfitablauge, angewandt werden.

5) Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Düngemittelgranalien dann künstlich getrocknet werden, wenn sie zuvor mit einem aus Rohphosphat und stark verdünnten Säuren hergestellten Aufschlußschlamm granuliert worden sind.

6) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Vermahlung der Rohphosphat-Säure-Suspension Emulsoren oder Zahnscheibenmifhlen eingesetzt werden0

7) Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugabe des als Granuliermittel angewandten Aufschlußschlammes und die Granulierung mit den Düngemitteln bevorzugt in einem Doppelwellengranulator, einem Schnecken- oder Zwangsmischer, einem nach dem Schleuder- und Wirbelverfahren arbeitendem wischer und/oder einem Tellergranulator erfolgt und die dabei entstehenden Übergranalien mit einer Granuliermaschine mit oszillierendem Rotor, einer Mehlsiebmaschine mit Reibvorrichtung oder einer Siebband-Granuliermaschine vereinheitlicht werden.

8) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung der Einzelkomponenten Rohphosphat und Säure mittels einer elektrisch verriegelten Vorrichtung erfolgt, mit der die erforderlichen Mengen in gleichbleibendem Verhältnis zugegeben werden0

9) Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mischung von Rohphosphat mit anderen Nährstoffsalzen dem Mahlaufschluß unterworfen und dann als Granuliermittel angewandt wird.

10) Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bereits fertige Granalien ausschließlich nur an der Oberfläche mit den Mahlaufschlußpasten behandelt werden.