DE204665C - - Google Patents

Description

3Caiiez(icfyv\i

ψ,^ SV*.

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

-■ M 204665.-KLASSE 16. GRUPPE

ED. POHL in HONNEF a. Rh.

natürlichen oder künstlichen Materialien.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 29. Januar 1907 ab.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kunstdünger aus vorwiegend Kieselsäure und Tonerde enthaltenden natürlichen oder künstlichen Materialien. Zweck der Erfindung ist, die in der Natur in ungeheuren Mengen vorhandenen, Kieselsäure und Tonerde enthaltenden Materialien sowie auch die beispielsweise bei der Verbrennung von Braunkohle verbleibenden, ebenfalls vorwiegend Kieselsäure und Tonerde enthaltende ■ Asche sowie den solche Aschen aufweisenden Hausmüll als Dünger nutzbar zu machen und der Landwirtschaft zuzuführen. Als Ausgangsprodukte des vorliegenden Verfahrens können beispielsweise benutzt werden: Ton, Lehm, Letten, Mergel, Schlick usw. oder Tonerde und Kieselsäure enthaltende Abfallstoffe, wie Braunkohlenasche, Hausmüll usw.

Alle diese und ähnliche Materialien werden zufolge dem vorliegenden. Verfahren in der Weise behandelt, daß man sie fein zerkleinert, in kaltem oder heißem Zustande mit Ätzkalk (gelöscht oder ungelöscht) innig mischt und die erhaltene, entsprechend feuchte Mischung mit Wasserdampf in offenen Gefäßen bei Atmosphärendruck oder in geschlossenen Gefäßen unter höherem Druck behandelt, bis die chemische Umwandlung erfolgt ist, dann die Masse trocknet und in streufähigen Zustand überführt. Je nach der Zusammensetzung des Ausgangsproduktes kann es erforderlich oder ratsam sein, dem Gemisch der Materialien mit Ätzkalk oder dem fertigen Produkt geeignete Zuschläge, wie Kali, Phosphor, Ammoniakverbindnngen usw., zu geben, die ihrerseits die Düngefähigkeit des fertigen Produktes erhöhen und die entweder (im ersteren Falle) an der durch den Ätzkalk und Wasserdampf hervorgerufenen Umsetzung ebenfalls teilnehmen oder (in letzterem Fälle) nur einen Mischungbestandteil des fertigen Produktes bilden.

Das so erhaltene Produkt wird dann als künstlicher Dünger auf den Acker oder zum Zwecke der Absorption in die Ställe oder auf die Düngerhaufen gestreut. Auch kann das Produkt, welches durch die Behandlung mit Wasserdampf steril geworden ist, mit geeigneten Bakterien geimpft und die durch diese Behandlung erhaltene Masse als Dünger benutzt werden.

Handelt es sich um die Verarbeitung von Ton, Kaolin, Lehm, Letten, Mergel usw., so ist es erforderlich, diese Produkte zwecks Entfernung des Konstitutionswassers vor dem Mischen mit Ätzkalk zu darren. Hierzu genügt im allgemeinen ein Erhitzen der genannten Materialien auf 200 bis 300 °. Die Menge des den Rohmaterialien zuzumischenden Kalkes ■ ist von der chemischen Zusammensetzung des Gesteins oder Materials abhängig. Es ist allgemein bekannt, ungebrannten Kalk, Mergel, Ton u. dgl. sowie gebrannten Kalk, Mergel, Ton u. dgl. sowie Mischungen aus diesen Stoffen (Komposthaufen) zu Düngezwecken auf die

Äcker zu bringen. Im Ackerboden vollzieht sich dann die Wechselwirkung dieser Stoffe, die aber durch die im Boden vorhandene Kohlensäure, Humussäure ganz anders verläuft wie bei dem vorliegenden Verfahren.

Es ist. ferner bekannt, eine Mischung von gemahlenem Mergel und Ätzkalk auf das Feld zu bringen (Gebrauchsmuster 8622, Klasse 16). In dieser Mischung ist der Ätzkalk unverändert vorhanden, er hat seine kaustischen Eigenschaften nicht verloren, weil eine gegenseitige chemische Einwirkung vor der Verwendung nicht eintreten kann. . Nach dem durch die britische Patentschrift 773/1866 bekannt gewordenen Verfahren gewinnt man aus Feldspat u. dgl. durch Kochen mit Kalkmilch eine Lösung von Kalk-Kali-Silikaten, die abgezogen, eingedampft und anderen Düngestoffen zugesetzt wird. Der Rückstand, der noch für die Absorptionswirkungen im Ackerboden so wichtige Doppelsilikate enthält, wird fortgeworfen.

In der Literatur finden sich an verschiedenen Stellen Hinweise auf die Wirkung des auf den Ackerboden gebrachten Kalkes und Mergels (Musprat, Technische Chemie, 3. Auflage, Bd. II [1875], S. 387, Abs. 2) sowie auf die düngende Wirkung von Braunkohlenasche bzw. von Kalk neben Ton (Heiden, Dünger lehre, II [1887], S. 323 vorletzter Absatz und S. 328 oben). Diese Wirkungen haben mit dem vorliegenden Verfahren nur das gemein, daß sie ähnliche oder gleiche Ausgangsmaterialien benutzen, während das Verfahren selbst vollständig verschieden ist. Das neue Verfahren ist gekennzeichnet durch das Darren des Lehmes, Tones, Mergels usw., Zumischen von Ätzkalk (gelöscht oder ungelöscht) und Behandeln der feuchten Mischung bei höherer Temperatur mit gespanntem oder ungespanntem Wasserdampf. Durch das Einverleiben des Ätzkalkes in den Ackerboden wird der Kalk durch die Kohlensäure in kohlensauren Kalk umgewandelt, der bei Temperaturen, welche niemals höher sind als die höchsten Tagestemperaturen, mit dem Lehm oder Ton in Wechselwirkung tritt. Bei dem vorliegenden neuen Verfahren werden die bei 200 bis 300 ° gedarrten, fein gemahlenen, innig

mit Ätzkalk gemischten Materialien mit gespanntem oder ungespanntem Wasserdampf behandelt, dessen Temperatur weit über der höchsten Tagestemperatur liegt. Während bei dem Kalken und Mergeln des Ackerbodens das durch die Mitwirkung der Kohlensäure in langen Zeiträumen möglicherweise gebildete Doppelsilikat dem Boden untrennbar einver-

- leibt ist, wird das durch die Einwirkung des Ätzkalkes sowie des heißen Wasserdampfes erzeugte Doppelsilikat für sich gewonnen; es kann versandt, verkauft und an beliebiger Stelle verbraucht werden. Aus dem Gesagten ergibt sich, daß das neue Verfahren unter Nutzbarmachung der bei der Kalksandsteinfabrikation gemachten Erfahrungen und unter Verwendung überaus wohlfeiler Rohstoffe imstande ist, dem Landwirt ohne große Kosten diejenigen Doppelsilikate zu liefern, deren Vorhandensein im Ackerboden dessen Fruchtbarkeit besonders günstig beeinflußt. Bekanntlieh ist die wichtigste Eigenschaft eines jeden Ackeibodens sein Absorptionsvermögen für die verschiedenen Pflanzennährstoffe. Diese wichtige Eigenschaft wird dem Ackerboden durch die zeolithischen Doppelsilikate erteilt. Je größer der Gehalt eines Bodens an solchen Doppelsilikaten ist, desto größere Mengen an Pflanzennährstoffen vermag er zu absorbieren, desto fruchtbarer ist er dann. Leider enthalten die meisten Böden nicht viel von den erwähnten zeolithischen'Doppelsilikaten; man kann jedoch die Güte und Fruchtbarkeit eines Ackers erheblich steigern, wenn man den Gehalt an diesen wichtigen Stoffen steigert. Über die Natur und die genaue Zusammen-. Setzung der bei der Behandlung mit heißem Wasserdampf und Kalk entstehenden Kalksilikate, Kalkaluminate u. dgl. ist wenig Sicheres bekannt. Nach Glasenapp gehen Kieselsäure, Aluminiumoxyd, Eisenoxyd und Kalk in die lösliche Form über; Rinne nimmt die Bildung eines Calcium-Aluminiumsilikates an und vergleicht es mit Zeolithen, in denen das Aluminiumsilikat in einer in verdünnter Salzsäure löslichen Form, enthalten ist. Infolge der Gegenwart des Wasserdampfes ist es möglich, daß Wasser konstituierend in das Molekül des gebildeten Silikates eintreten kann, so daß auch in dieser Richtung die Analogie mit den Zeolithen vorhanden ist.

Von besonderer Wichtigkeit ist die Verwendung der Braunkohlenasche zu vorliegendem Zweck. Bei der Beseitigung des Hausmülls war es bisher nur möglich, den Müll solcher Städte (in Verbrennungsöfen) zu verbrennen, in denen Braunkohle wenig oder gar nicht als Heizmaterial dient. Durch Anwendung vorliegenden Verfahrens bei der Beseitigung des Hausmülls wird die Verbrennung möglich." Zu diesem Zweck, wird eine Trennung des groben und körnigen Mülls von seinen feineren und staubförmigen Bestandteilen vorgenommen. Die ersteren werden in üblicher Weise in den Verbrennungseinrichtungen verbrannt, die letzteren mit Ätzkalk gemischt, wie vorstehend beschrieben mit Wasserdampf behandelt und nach ev. Zumischung von Kali und dergleichen Düngstoffen als Kunstdünger der Landwirtschaft zugeführt.

Das in der beschriebenen Weise gewonnene Produkt ist infolge seiner Behandlung mit Dampf steril; die im Hausmüll etwa vorhan-

denen Krankheitserreger sind getötet. Die Be^ seitigung des Hausmülls durch das vorliegende Verfahren; entspricht sowohl in hygienischer Beziehung als auch in wirtschaftlicher Hinsicht allen Anforderungen. ·

Zur Durchführung des Verfahrens bedient man sich mit Vorteil der bei der Fabrikation von Kalksandsteinen benutzten und allgemein bekannten Lösch-, Misch-, Lager- und Druckbehandlungsmethodenund-vorrichtungen. Diese bekannten und bewährten Einrichtungen mit ihren mannigfachen Arten des Löschens und Zumischens des Kalkes, der Lagerung des Gemisches in Silos und den verschiedenen Härtemethoden der Preßlinge lassen sich für das vorliegende Verfahren mit großem Vorteil verwenden.

Die erhaltenen Produkte sind in zeolithische Hydrosilikate übergeführt; sie befinden sich nunmehr in einem Zustande, in welchem sie dem Ackerboden die wichtige Absorptionsfähigkeit verleihen, so daß die Bestandteile von der Pflanze leicht aufgenommen werden können. Sand, Heidemoorboden, denen die wichtigen Doppelsilikate fast gänzlich fehlen, werden, wenn sie mit entsprechenden Mengen des nach dem vorliegenden Verfahren hergestellten Düngers gedüngt werden, die Un-' fruchtbarkeit verlieren und in nutzbringendes Ackerland verwandelt.

Claims (3)

Patent-Ansprüche: ' ..

1. Verfahren zur Erzeugung von Kunstdünger aus Kieselsäure und Tonerde enthaltenden natürlichen Materialien, wie z. B. Ton, Lehm, Letten, Mergel, Schlick o. dgl., "35 oder künstlichen Materialien, wie z. B. Müll, Braunkohlenaschen o. dgl. Abfallstoffen und Kalk, dadurch gekennzeichnet, daß die erforderlichenfalls vorher gedarrten Materialien mit gelöschtem oder'ungelösch- 40" tem Kalk innig gemischt, mit Wasser entsprechend angefeuchtet und mit gegebenenfalls überhitztem Wasserdampf in offenen oder geschlossenen Gefäßen behandelt werden, wobei den aufzuschließenden Materialien zu Düngezwecken geeignete Zuschläge zugesetzt werden können.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den aufzuschließenden Materialien solche Pflanzennährstoffe, wie Kali, Phosphor, Stickstoff und dergleichen Verbindungen beigemischt werden, die sich an der Umsetzung beteiligen und mitver-· ändert werden.

3. Ausführungsform des unter 1. und 2. angegebenen Verfahrens unter Anwendung der bei der Fabrikation von Kalksandsteinen benutzten bekannten Lösch-, Misch-, Lager- und Druckbehandlungsmethoden und -vorrichtungen.

Berlin, oedruckt in der reichsdruckerei.