DE2236558B2 - Verfahren zur Herstellung von körnigen Düngemitteln - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines körnigen Düngemittels aus Thomasphosphatmehl allein oder in Mischung mit anderen keine agglomerierende Eigenschaft besitzenden Düngestoffen und feinteiligem Kieserit in Form einer innigen Mischung.

Magnesium enthaltende gekörnte Düngemittel sind an sich bekannt und werden schon zur Verbesserung von an diesem Stoff zu armen Böden verwendet. Man kann sie gewinnen durch bekannte Körnungsverfahren auf feuchtem Wege auf einem Teller oder in einer Trommel. Um jedoch Körner zu erhalten, die ausreichend hart sind für mechanische Behandlungen, eine annehmbare Zitronensäurelöslichkeil haben und schnell unter der Einwirkung der Bodenfeuchtigkeit zerfallen, muß man in jedem Fall die Produkte, die in die Ausgangs-Thomasschlacke eingebracht werden sollen, sorgfältig au; wählen, insbesondere, wenn das zu erhaltende Düngemittel als Dünge-Hauptbestandteile nur Phosphor und Magnesium enthalten soll.

So ist unter den löslichen Magnesiumsalzen Magnesiumchlorid mit seinen agglomerierenden Eigenschaften das gebräuchlichste trotz seines Nachteils, hygro skopisch zu sein. Kieserit, d. h. das Magnesiumsulfat-Monohydrai. das selbst keine agglomerierenden Eigenschaften besitzt, kann nur in ausreichend feuchten Mischungen verwendet werden, um Austauschreaktionen zwischen dem Kieserit und anderen Bestandteilen der Mischung unter Bildung eines Bindemittels zu ermöglichen, das den Körnern eine ausreichende Beständigkeit verleiht. Bei einem in der DT-AS Il 77 177 beschriebenen Verfahren zur Herstellung abriebfester Granalien wird Thomasphosphatmehl mit Magnesiumsulfat und/oder Magnesiumchlorid in Form einer Magnesiumsalzlösung versetzt. Dadurch wird erreicht, daß die Magnesiumsalze schon von Anfang an in einen so innigen Kontakt mit dem Thomasphosphatmehl kommen, daß Austauschreaktionen möglich sind. Diese Austauschreaktionen führen zwar zu einer wünschenswerten Abriebfestigkeit des Düngemittelgranulats, haben jedoch auch häufig zur Folge, daß das Granulat im Boden weniger gut zerfällt, was widerum unerwünscht ist.

Auch beim Verfahren nach der deutschen Patentschrift 12 58 878 wird Wasser zur Herstellung der Granulate benötigt Zwar wird dort Magnesiumsulfat in fester Form, nämlich in Form von feingemahlenen Kieserit zugesetzt doch wird anschließend soviel Wasser zugegeben, daß ein Feuchtigkeitsgehalt von etwa 13 bis 17% erreicht wird. Wasser ist hier wiederum notwendig, um einmal überhaupt eine Kornbildung zu erhalten und zum andern die Bedingungen zu schaffen, bei denen eine Austauschreaktion stattfinden kann.

Wenn das Düngemittel außer Phosphor und Magneto sium andere düngende Stoffe enthalten soll, wie Kalium und/oder Stickstoff, läßt sich Kieserit offensichtlich besser verwenden, vorausgesetzt, daß man als Kalium- und/oder Stickstoffträger ein Produkt wählen kann, das Bindemitteleigenschaften hat Die allgemeine Anwendung von Kieserit an Stelle von Magnesiumchlorid hat jedoch den Nachteil, daß die vorgenannten Schwierigkeiten nicht entscheidend gemindert werden.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von gekörnten Düngemitteln guter Qualität zu schaffen, die außer Ausgangs-Thomasschlacke allein oder in Mischung mit anderen Düngemitteln ohne agglomerierende Eigenschaft einen Zusatz von Magnesium ausschließlich in Form von Kieserit enthalten. Das Verfahren ist dadurch gekennzeich net. daß man die Mischung einer Kontaktierung bei erhöhtem Druck unterwirft und durch eine nachfolgende Grobzerkieinerungs-, Sieb- und gegebenenfalls Schleifbehandlung Körner von gewünschtem Durchmesser erzeugt

Thomasmehl und feinteiliger Kieserit können trokken gemischt und in dieser Form durch mechanisches Verdichten ausreichend fest miteinander verbunden werden, ohne daß Wasser zugegeben werden muß. Austauchreaktioncn mit ihren unerwünschten Folgen können so vermieden werden.

Der Kieserit wird der Thomasschlacke in einem solchen Verhältnis zugegeben, daß das erhaltene Düngemittel eine Magnesiumgesamtmenge enthält, die normalerweise 2 bis 7% Magnesiumoxid entspricht. Die Konzentration kann natürlich je nach der Verarmung des zu verbessernden Bodens variiert werden. Außer der Schlacke und dem Kieserit kann die Mischung auch noch Kalium und/oder Stickstoffverbindungen enthalten, die keinerlei agglomerierende Eigenschaften zu haben brauchen.

Die homogenisierte Mischung wird vorzugsweise in Zylinderpressen bei linearem erhöhtem Druck von mehr als etwa 8 t/cm kompaktiert In der Praxis hat sielt erwiesen daß in jeder Beziehung den Anforderungen entsprechende Körner grundsätzlich ohne jegliche Wasserzugabc zur zu kompaktierenden Mischung erhältlich sind, woraus sich schließen läßt, daß der Agglomerationsmechanismus nicht auf Austauschreaktionen zwischen den Bestandteilen der Mischung beruht.

Aus technischen wie praktischen Gründen ist es jedoch vorteilhaft, die Schlacke mit einer geringen Wassermenge anzufeuchten. Tatsächlich wird einerseits die Entlüftung der Mischung während der Kompaklierung zwischen den Zylindern der Presse gefördert, wenn die Mischung ein wenig angefeuchtet ist. und andererseits vermag man bei Anfeuchtung der Schlacke vorzugsweise direkt am Ausgang der Zerkleinerungsmühle die Staubentwicklung im Homogenisier- und Körnungsraum wirksamer zu kontrollieren. Wenn die Behand- lung der Schlacke bei Umgebungstemperatur stattfindet, bleibt die Wasserzugabe sehr gering, damit keine Trocknungsbehandlung erforderlich wird. Wenn die Schlacke nach dem Mahlen ohne Zwischenabkühlung

umgewandelt wird, kann der Feuchtigkeitsgehalt zum Zeitpunkt der Kompaktierarg höher sein, ohne jedoch 4% zu übersteigen, vorausgesetzt, daß der Wasserüberschuß unter dem Einnuß der latenten Wärme nach der Kompaktiei ungsstufe verdampfbar ist. s

Das am Ausgang der Presse erhaltene kompaktierte Produkt kann in Körner gewünschten Durchmessers umgewandelt werden, indem man es sofort oder nach einer Zwischenlagerung einer Grobzerkleinerungs- und Siebbehandlung unterwirft, die der in der deutschen Offenlegungsschrift 21 Ol 585 der Anmelderin beschriebenen Behandlung gleicht oder ähnelt Wenn man abgerundete Körper erhalten will, unterwirft man die Körper noch einer Schleifbehandlung, beispielsweise in einer Drehtrommel Die im Verlauf der Grobzerkleinerung und der Schleifbehandlung angefallenen Feinanteile werden natürlich in den Kompaktierungskreislauf rückgeführt. Körner, die einen Rest-Feuchtigkeitsgehalt von höchstens 1 bis 2% haben, brauchen einer Trocknungsbehandlung nicht unterworfen zu werden.

Zum Erhalt einer sehr vorteilhaften Abart von Düngemitteln auf Basis von Phosphor und Magnesium bringt man ein kupfer- und cobaltlösliches Salz in einer Menge entsprechend 0,5% Cu und 0,05% Co in die zu kompaktierende Mischung ein. Die Salze werden in fester, oder noch vorteilhafter, in Form einer konzentrierten Lösung zugegeben, mit der man die Schlacken-Kieserit-Mischung bespritzt Man kann natürlich andere Oligoelemente in festgelegten Anteilen je nach der Art der Bodenkultur und dem Zustand des Bodens, für den das Düngemittel bestimmt ist. zugeben.

Dank dem beschriebenen Kompaktierverfahren erhält man ein gekörntes Düngemittel aus Magnesium mit einer guten mechanischen Belastbarkeit und einer sehr guten Zitronensäurelöslichkei'. Das Ergebnis ist um so erstaunlicher, als man eigentlich annehmen müßte, daß eine Schlacken-Kieserit-Mischung. die ohne Zugabe eines Bindemittels oder einer massiven, Austauschreaktionen ermöglichenden Wassermenge in Kornform überführt wurde, immer nur Körner ergibt, die brüchig, ungeeignet für Lagerung und mechanische Ausstreuung sind. Das erhaltende Dringemittel zerfällt rasch unter der Einwirkung der Bodenfeuchtigkeit absorbiert aber bei der Zwischenlagerung keine Feuchtigkeit Sich über eine ganze Saison erstreckende Düngeversuche haben gezeigt daß die Düngewirksamkeit des körnigen Düngemittels der von verschiedenen Zusammensetzungen in Form von pulvrigen Mischungen bei gleichen Bedingungen gleichkommt

Gemäß einem Beispiel stellt man eine Mischung aus gemahlener Thomasschlacke, deren anfängliche Zitronensäurelöslichkeit 90% betrug, und fein verteiltem Kieserit her. Nach Kontaktierung der trockenen Mischung mit einer Temperatur von 85°C in einer Zylinderpresse bei einem linearen Druck von 10 t/cm und nachfolgender Umwandlung in abgerundete Körper hat man ein Düngemittel mit einem Gesamtgehalt an MgO von 6,7%, von dem 5% in Form von Kieserit zugegeben sind. Die Zitronensäurelöslicheit der drei Korngrößenfraktionen 3 bis 2 mm (34%), 2 bis 1 mm (39%) und 1 bis 0,4 mm (27%) liegt für den Gesamtgehalt an P2O5 bei 88,6%, 903% bzw. 96% und für den Gehalt an löslichem PK)s bei 15.75% und 13.95%. 14,75% und 14,20% bzw. 15.10% und 14.50%. Die Ausbeute an Körnern, die zur Stabilisierung in eine Drehtrommel gebracht werden, liegt über 60%. Die mechanische Eeanspruchbarkeit, die durch vergleichende Schleiftests ermittelt wurde, ist gleich, wenn nicht sogar besser als die Beanspruchbarkeit der besten Körner, die mit Zugabe von Bindemittel durch feuchte Körnungsverfahren gewonnen wurden.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines körnigen Düngemittels aus Thomasphosphatmehl allein oder in Mischung mit anderen keine agglomerierende Eigenschaft besitzenden Düngestoffen und feinteihgem Kieserit in Form einer innigen Mischung, d a durch gekennzeichnet, daß man die Mischung einer Kompaklierung bei erhöhtem Druck unterwirft und durch eine nachfolgende Grobzerkleinerungs-. Sieb- und gegebenenfalls Schleifbehandlung Körner von gewünschtem Durchmesser erzeugt

2. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß man die . Ausgangsmaterialien und/oder die Mischung mit Wasser in einer Menge von maximal 4% anfeuchtet

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß man das Thomasmehl direkt im Anschluß an den Mahlvorgang anfeuchtet.