DE2115630B2

DE2115630B2 -

Info

Publication number: DE2115630B2
Application number: DE2115630A
Authority: DE
Inventors: Wilfried Dipl Ing Krulla; Walter Dr Mueller; Ferdinand Dr Weinrotter
Original assignee: Chemie Linz AG
Current assignee: Patheon Austria GmbH and Co KG
Priority date: 1971-03-29
Filing date: 1971-03-31
Publication date: 1974-01-03
Also published as: AT306754B; GB1382870A; BE781340A; DE2115630C3; FR2132064B1; NL7203499A; DE2115630A1; FR2132064A1

Description

ciumsulfates und 0 bis 10 Gewichtsprozent Am- 2° hüllt, welches als Bindemittel einen kleinen Gehalt moniumsulfat in fester Form zugesetzt und die an Ammonnitrat enthält. Nach der deutschen Pa-Schmelze unmittelbar anschließend in an sich
bekannter Weise verspritzt oder granuliert wird.

Die Erfindung betrifft überwiegend aus Ammon-

tentschrift 897 710 werden Kalkammonsalpeter oder andere ammonnitrathaltige Düngemittel unter Ammoniakeinwirkung granuliert. Auf diese Weise wird »5 der unerwünschten Bildung von Kalziumnitrat entgegengewirkt, welches in erster Linie die Hygroskopizität der genannten Dünger erhöht und dadurch die Lagerfähigkeit herabsetzt.

Nach der deutschen Patentschrift 921 084 wird

nitrat bestehende Dünger erhöhter Temperatur- 30 dem Ammonnitrat bei der Herstellung von Kalkwechselbeständigkeit, welche durch Zusatz von ammonsalpeter vor oder während der Kalziumkarboreaktionsfähigem Anhydrit allein oder mit Ammon- natzugabe Magnesiumoxyd als solches oder in Form sulfat erreicht wird, sowie ein Verfahren zu deren von gebranntem Dolomit zugesetzt, Auch dieses Herstellung. Verfahren hat die Vermeidung der Kalziumnitrat-

Im Sinne der allgemeinen Tendenz der Verwen- 35 bildung und der daraus resultierenden Nachteile, dung von Düngemitteln mit hohem Nährstoffgehalt insbesondere die Vermeidung der Porosität des werden auch auf dem Gebiete der reinen Stickstoff- Kornes durch die gleichzeitig vor sich gehende Gasdüngemittel immer mehr Kalkammonsalpeter mit entwicklung zum Gegenstand.

hohem Stickstoffgehalt (bis 28°/o N) und auch prak- Gegenstand der österreichischen Patentschrift

tisch reines Ammonnitrat (33,5 %> N und höher) ein- 40 189 634 ist gleichfalls die Vermeidung der Kalziumgesetzt. Mit dem abnehmenden Gehalt an inerten nitratbildung bei der Kalkammonsalpeterherstellung

durch Zusatz von flüssigen oder fein gepulverten Fällungsmitteln für die kalziumnitratbildenden Kalziumionen bei Temperaturen von 80 bis 90° C. Als Fällungsmittel dienen insbesondere Ammonsulfat bzw. Ammonbisulfat, Ammonkarbonat und andere mehr. Dadurch wird gleichfalls eine Verminderung der Hygroskopizität des Endproduktes erreicht. Nach der österreichischen Patentschrift 269 905 wird bei

2. von der Widerstandsfähigkeit gegen Temperatur- 5° de Körnung von reinem Ammonniivat Ammonsulfat Schwankungen und in Mengen zwischen 0,1 und 10 Gewichtsprozent

3. von der Oberflächenbeschaffenheit, vor allem vor der Körnung zugesetzt. Dadurch wird die Kornvon der Feuchtigkeit der Kornoberfläche (Hy- festigkeit erhöht und auch die Hygroskopizität vergroskopizität). bessert, die Temperaturwechselbeständigkeit ist aber

Die Kornfestigkeit von Ammonnitrat ist von den 55 nicht ausreichend, wie eigene Versuche ergrben Herstellungsbedingungen und auch vom Endwasser- haben,
gehalt abhängig und bewegt sich ohne besondere
zusätzliche Maßnahmen an der unteren Grenze, die
für eine gute Lagerfähigkeit erforderlich ist. Bedingt

durch den Umwandlungspunkt bei 32° C wirken 60 große Mengen Kalziumsulfat-Hemihydrat, totgesich entsprechende Temperaturschwankungen durch brannten Gips oder eine Mischung beider zuzusetzen, Volumsänderungen bei Ammonnitrat so stark aus,
daß es zu einer wesentlichen Herabsetzung der

Festigkeit und letztlich zum Kornzerfall kommt. Bei _e_ „ _e._&w „„,,„^,.,. ,„„^„„„„,

der Lagerung kommt es dadurch zur Staubbildung 65 zerkleinert. Zweck dieses veralteten und heute nicht

und zu einem Verbacken der Gesamtmasse des Düngers.

Weiters von Einfluß auf das Lagerverhalten ist die

Bestandteilen (Kalk werden die Eigenschaften des Ainmonnitrates immer mehr ausschlaggebend, und es steigen demgemäß die Schwierigkeiten der Erzeugung eines gut lagerfähigen Produktes.

Das Verhalten des in einem bestimmten Korngrößenbereich vorliegenden Düngemittels bei der Lagerung ist abhängig:

1. von der Kornfestigkeit

Aus der britischen Patentschrift 877 411 ist ferner bekannt, einer bis zu 17% Wasser enthaltenden Ammoniumnitratschmelze zwecks Entwässerung

wobei bis zu I Teil Kalziumsulfat auf 2 Teile Ammonnitrat kommen. Die so erhaltene Mischung wird gekühlt und nach mehrtägiger Standzeit mechanisch

mehr gebräuchlichen Verfahrens ist die Entfernung der Wassermengen aus der Ammonnitratschinelze zur Vermeidung der damals für gefährlich eehal-

tenen Entwässerung durch Erhitzen der Schmelze. Gegebenenfalls kann die Kalziumsulfatkomponente gemeinsam mit Ammonsulfat zugesetzt werden, um den Stickstoffgehalt des Düngers, der durch die großen Mengen Inertmaterial herabaesttzt wird, wieder zu verbessern.

Es wurde nun gefunden, daß ein bestimmter geringer Gehalt an Kalziumsulfat, welches zumindest zu 50 bis 70¹Vo, vorzugsweise aber ausschließlich aus reaktionsfähigem Anhydrit bestehen muß, sowie der Zusatz einer solchen Kalziumsulfatkomponente gemeinsam mit Ammonsulfat eine erhebliche Verbesserung der Temperaturwechselbeständigkeit von ganz oder zur Hauptsache aus Ammonnitrat bestehenden Düngemitteln bewirkt. Diese Substanzen werden diesen Düngemitteln vor deren Granulierung. Prillung oder Spritzung zugesetzt. Einige Versuche haben ergeben, daß der erfindungsgemäße Effekt ausbleibt, wenn statt ganz oder überwiegend aus reaktionsfähigem Anhydrit bestehendem Kaiziumsulfat das Dihydrat, Hemihydrat oder totgebrannter Gips eingesetzt werden.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein aus Ammoniumnitrat bestehendes oder solches enthaltendes granuliertes Düngemittel mit Zusätzen von Kalziumsulfat und gegebenenfalls Ammoniumsulfat, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß es 0,5 bis 10 Gewichtsprozent eines zumindest überwiegend aus reaktionsfähigem Anhydrit bestehenden Kalziumsulfates und 0 bis 10 Gewichtsprozent Ammoniumsulfat enthält.

Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Düngemittels, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß einer aus Ammoniumnitrat bestehenden oder solches enthaltenden Schmelze mit maximal 5gewichtsprozentigem Wassergehalt, 0,5 bis 10 Gewichtsprozent eines zumindest überwiegend aus reaktionsfähigem Anhydrit bestehendem Kalziumsulfates und 0 bis 10 Gewichtsprozent Ammoniumsulfat in fester Form zugesetzt und die Schmelze unmittelbar anschließend in der an sich bekannten Weise verspritzt oder granuliert wird. Als Ausgangsprodukt für den reaktionsfähigen Anhydrit kann trotz seiner Verunreinigungen Abfallgips verwendet werden, wodurch eine weitere Einsatzmöglichkeit für dieses Abfallprodukt gegeben ist. Hierzu wird der Abfallgips auf übliche Weise kalziniert. Soll Kalkammonsalpeter hergestellt werden, wird die Kalziumsulfatkomponente und für den Fall, daß Ammonsulfat zugesetzt wird, auch das Ammonsulfat der Ammonnitratschmelze vor Zugabe des Kalziumkarbonates zugesetzt.

Die erfindungsgemäßen Dünger zeichnen sich nicht nur durch eine erhöhte Temperaturwechselbeständigkeit aus. Sie zeigen gegenüber anderen ammonnitrathaltigen Düngern bei durchschnittlicher Luftfeuchtigkeit gleiche, meist aber geringere Hygroskopizität.

Die nachstehenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern.

Beispiel 1

Zu einer Schmelze von Ammonnitrat mit 0,2 Gewichtsprozent Wasser werden 2 Gewichtsprozent eines reaktionsfähigen Anhydrits zugesetzt, der durch Entwässern von Abfallgips bei Temperaturen von etwa 180° C erhalten wurde. Die Schmelze wird bei einer Temperatur von 170° C durch eine Lochplatte mit 1 mm Bohrungen verprillt. Der Wassergehalt der erhaltenen Prills liegt bei 0,12 %, der Berstdruck der Prills einer Größe von 2 bis 3 mm beträgt 3200 g. Die Prills wurden lOmal auf 50° C erwärmt, jedesmal 2 Stunden auf dieser Temperatur gehalten und zwischendurch wieder auf Raumtemperatur abgekühlt. Nach dieser Behandlung wurde ein Berstdruck von 2400 g erhalten, während bei einem Ammonnitrat ohne jeden Zusatz nach dieser Behandlung die Hälfte der Prills völlig zerfallen war und der Rest einen Berstdruck von unter 100 g zeigte.

Setzt man zu der Schmelze 5 Gewichtsprozent Ammonsulfat ohne reaktionsfähigen Anhydrit zu, sinkt der Bemdruck unter vergleichbaren Bedingungen von 280G auf 780 g.

Jj₀ Beispiel 2

Zu einer Ammonnitratschmelze nach Beispiel 1 werden außer 2 Gewichtsprozent reaktionsfähigem Anhydrit, hergestellt wie in Beispiei 1 angegeben, 5 Gewichtsprozent Ammonsulfat zugesetzt. Nach Verarbeitung der Schmelze unter gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 liegt der Berstdruck der Körner vor der Temperatur-Behandlung, wie in Beispiel 1 beschrieben, bei 4370 g und nach dieser bei 2800 g.

Beispiel 3

Zu 78,6 g Gewichtsteilen Ammonnitrat als 98°/oige Schmelze werden 16,4 Gewichtsteile Naturkalk <60 μ und 5 Gewichtsteile entwässerter Gips auf Granalien verarbeitet. Der erhaltene Kalkammonsalpeter hat einen Wassergehalt von 0,24%, der Berstdruck für Granalien von 2 bis 3 mm Korndurchmesser beträgt 7800 g, nach lOmaligem Erwärmen der Granalien sinkt der Berstdruck nur auf 7300 g ab.

Beispiel 4

In 76,8 Gewichtsteilen Ammonnitrat (98°/oige Schmelze) werden 3 Gewichtsteile Ammonsulfat gelöst, dann anschließend 5 Gewichtsteile eines entwässerten Gipses, hergestellt wie in Beispiel 1 angegeben, zugesetzt und die Mischung mit 15,2 Gewichtsteilen Naturkalk <60μ zu Kalkammonsalpeter granuliert. Der erhaltene Kalkammonsalpeter hat einen Wassergehalt von 0,12 °/o und für Granalien mit einem Korndurchmesser von 2 bis 3 mm ein Berstdruck von 8000 g.

Nach der Wärmebehandlung gemäß Beispiel 1 blieb der Berstdruck mit 7950 g praktisch konstant.

Beispiel5

77,4 Gewichtsteile Ammonnitrat (98%ige Schmelze) und 2 Gewichtsteile Ammonsulfat werden mit 2 Gewichtsteilen gemäß Beispiel 1 entwässertem Gips und 18,6 Gewichtsteilen Naturkalk <60 μ versetzt und zu Granalien verarbeitet. Der erhaltene Kalkammonsalpeter hat bei einem Wassergehalt von 0.07% für Granalien von 2 bis 3 mm Korndurchmesser einen Berstdruck von 8000 g. Nach einer Wärmebehandlung gemäß Beispiel 1 sinkt der Berstdruck auf 7330 g.

Claims

Patentansprüche:

1. Aus Ammoniumnitrat bestehendes oder solches enthaltendes granuliertes Düngemittel mit Zusätzen von Calciumsulfat und gegebenenfalls Ammoniumsulfat, dadurch gekennzeichnet, daß es 0,5 bis 10 Gewichtsprozent eines zumindest überwiegend aus reaktionsfähigem Anhydrit bestehenden Calciumsulfates und 0 bis 10 Gewichtsprozent Ammoniumsulfat enthält.

2. Verfahren zur Herstellung des Düngemittels nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer aus Ammoniumnitrat bestehenden oder solches enthaltenden Schmelze mit maximal Sgewichtsprozentigem Wassergehalt 0,5 bis 10 Gewichtsprozent eines zumindest überwiegend aus reaktionsfähigem Anhydrit bestehenden CaI-

Oberflächenbeschaffenheit des Kornes, welche vor allem durch die Wasseraufnahme des Produktes verschlechtert wird. Wenn auch hier eine gewisse Einflußnahme einerseits durch eine sofortige und luftdichte Versackung, andererseits durch Oberflächenkonditionierungsmittel möglich ist, so ist eine wesentliche Verschlechterung der Hygroskopizität von Ammonnitrat etwa durch Salzsäure sehr problematisch und zumeist nicht tragbar.

Es hat bei diesen bekannten Schwierigkeiten in der Erzeugung eines gut lagerfähigen Ammonnitrates oder eines, dieses enthaltenden Düngers nicht an Vorschlägen zu Lagerverbesserung durch entsprechende Zusätze gefehlt.

So wird nach der deutschen Patentschrift 656 S67 bei einem gekörnten Düngemittel mit einer dem Kalkammonsalpeter entsprechenden Zusammensetzung das als Kern dienende Ammonnitrat bei erhöhter Temperatur mit Kalziumkarbonatpulver um-