DE2316701B2 - Verfahren zur herstellung von granulierten mgo-haltigen duengemitteln - Google Patents

Description

Die DT-PS 12 38 496 macht ein Verfahren zur Verhinderung des Zusammenbackens von Düngemitteln bekannt, nach welchem feinstvermahlener Kieserit als Bepuderungsmittel für Düngemittelgranalien verwendet wird.

Die DT-PS 12 72 939 vermittelt die Lehre, daß bei der Granulierung von Kalidüngesalzen feinvermahlener fester Kieserit in Mengen von 1—5Gew.-% ein vorzügliches Bindemittel ist, wenn in dem Gemisch der Ausgangskomponente durch Zusatz von kaltem Wasser ein Feuchtigkeitsgehalt von 11 — 16 Gew.-% eingestellt wird. Es werden Granalien mit einer Abriebbeständigkeit von 20% und einer Druckfestigkeit von 1000 g/ Granalie erhalten. Diese Werte können geringfügig verbessert werden, wenn anstelle des kalten heißes Wasser eingesetzt wird. Diese Festigkeitswerte der nach diesem Verfahren erhaltenen Granalien sind jedoch für deren Handhabung, insbesondere für deren maschinelle Ausbringung, nicht ausreichend.

Die DT-OS 17 67211 gibt von der Möglichkeit Kenntnis, aus schmelzflüssigem Ammonhydrat unter Zumischen von Langbeinit oder Magnesiumsulfat, gegebenenfalls zusammen mit Kaliumsulfat, eine Schmelze zu bereiten und diese nach dem Prüfverfahren zu granulieren. Bei diesem Verfahren handelt es sich somit um eine Schmelzgranulierung, bei der das schmelzflüssige Ammonhydrat als Bindemittel bzw. Kittsubstanz wirkt, während der Langbeinit oder das Magnesiumsulfat unverändert bleiben und als feste Verdünnungssubstanz die Explosivität des Ammoniumnitrats vermindern.

Die DT-PS 21 06 212 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von wasserfreien Granulaten aus Leonit oder Schönit. Dazu wird in dem Granuliergemisch unter Verwendung von kalziniertem Rückgut in Mengen von 2 — 5:1 ein Feuchtigkeitsgehalt von 5—20 Gew.-% eingestellt. Anschließend wird das Gemisch in einem Drehofen gleichzeitig getrocknet, kalziniert und granuliert, wobei das abgezogene Gut eine Temperatur von 250-350⁰C aufweisen muß.

Wie bereits erwähnt, führt die Aufbaugranulation mit

Kieserit lediglich zu Granulaten mit nicht ausreichender Abriebbeständigkeit und zu geringer Druckfestigkeit Daraus ergibt sich die Aufgabe, aus chloridischen und sulfatischen Kalisalzer» ein MgO-haltiges Düngemittel mit besonders hoher Abriebfestigkeit und besonders hoher Druckfestigkeit zu erzeugen, das aufgrund dieser Eigenschaften praktisch staubfrei gehandhabt werden kann.

Es wurde ein Verfahren zur Herstellung von granulierten MgO-haltigen Düngemitteln mit hoher Abriebbeständigkeit und hoher Druckfestigkeit durch Granulierung eines Gemisches aus technischem Kaliumchlorid und technischem Kaliumsulfat, Rücklaufgut und gegebenenfalls Kieserit in Gegenwart von Wasser

und unter ständiger Bewegung gefunden. Danacu werden das Kaliumchlorid und/oder das Kaliumsulfat in heißem trockenem Zustand und das Rücklaufgut mit Langbeinit, dessen Temperatur 75 bis 100⁰C und dessen Feuchtigkeitsgehalt 15 bis 25Gew.-% betragen, zu

μ einem Gemisch, dessen auf Trockensubstanz bezogener Feuchtigkeitsgehalt 3 bis 10Gew.-% und dessen Temperatur 75 bis 110⁰C betragen, vermischt und granuliert, worauf das feuchte Granulat unter Bewegung auf eine Temperatur von unter 60⁰C zu einem verfestigten Granulat abgekühlt, das Gutkorn abgetrennt und das Feinkorn als Rücklaufgut zurückgeführt werden.

Als Langbeinit kann ein synthetischer Langbeinit verwendet werden, wie er als Zwischenprodukt der Eindampfung von Lauge der K2SO4-Herstellung nach Auswaschen der anhaftenden Mg—Ch-Lösung anfällt. Der Langbeinit kann auch in feinteiliger, reaktionsfähiger Korngröße unter 0,1 mm, wie er aus der Herstellung oder aus der Vermahlung erhalten wird, verwendet werden. Die feinkörnigen Kalisalze werden vorteilhaft in einer Korngröße von etwa 80% unter 0,25 mm eingesetzt. Der zu verwendende Kieserit kann aus der flotativen Abtrennung von Anhydrit aus Waschkieserit mit einem MgO-Gehalt von etws 20% erhalten werden oder aus der Wäsche des Heißlöserückstandes mit einem MgO-Gehalt von etwa 25—28%.

Die Mischung der Stoffe soll vor der Granulierung eine Temperatur von 85—95° C aufweisen, wobei die trockenen heißen Stoffe zunächst für sich und erst danach mit dem heißen, feuchten Langbeinit vermischt werden. Außerdem kann zusätzlich heißes Wasser zur Einstellung der Gesamtfeuchtigkeit des zu granulierenden Stoffgemisches verwendet werden. Bei Abkühlung des Granulates wird überschüssiges Wasser vorteilhaft durch Belüftung entfernt.

Die Granulierung des Gemisches kann durch Aufbaugranulation mit einer Korngröße zwischen 1 und 4 mm bei einer Ausbeute des auf unter 6O⁰C abgekühlten Granulates von über 75% erfolgen, wobei bis 25% Feingranulat und aufgemahlenes Grobgranulat in die Ausgangsmischung zurückgeführt werden. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, die heiße, feuchte Gesamtmischung durch Verpressen zu Platten (Schülpen) von etwa 3—6 mm zu formen und auf unter 60° C abzukühlen. Das erhaltene Produkt wird dann zu

Granulat aufgemahlen, das Gutkorn von etwa 1 —4 mm

abgetrennt, das Grobgut nachgemahlen und mit dem

Feingut in die Ausgangsmischung zurückgeführt Die Abkühlung des Feuchtgranulates auf unter 6O⁰C

erfolgt vorteilhaft durch Einleiten von Luft oder indirekt durch Kühlung mit Wasser unter Bewegung.

Die trockenen heißen Ausgangsstoffe werden vorteilhaft in Form eines Gemisches aus 50—85% technischem

Kaliumsulfat, 15—50% Kieserit und die Gesamtmischung der zu granulierenden Stoffe aus 5—50% heißem, feuchtem Langbeinit eingesetzt

Das Verfahren der Erfindung wird durch die folgenden Beispiele erläutert:

Beispiel 1

23,31 techn. Chlorkalium (mit 56% K₂O; Siebanalyse: 15% über 0,25 mm, 70% zwischen 0,25 und 0,1 mm und 15% unter 0,1 mm) werden mit 4,7 t Kieserit (mit einem MgSO4-Gehalt von 65% und einer Korngröße von 70% über 0,25) sowie 531 Rücklaufgut in einer Kühlschnecke vorvermischt und auf eine Temperatur von 80⁰C gebracht

Der Kieserit kommt aus der flotativen Aufbereitung von sogen. Waschkieserit, einem Nebenprodukt der Kalisalzgewinming.

In einem rotierenden Zwangsmischer (eine Vorrichtung der Firma Lödige) werden 7,0 t feuchter heißer Langbeinit von 80⁰C hinzugemischt Dieser stammt aus der Eindampfung von Ablaugen der K₂SO4-Herstellung und hat folgende Zusammensetzung: 18% K2O; 153% MgO und 20% Wasser; Korngröße: 100% unter 0,1 mm. Die Gesamtfeuchtigkeit der zu granulierenden Stoffe, auf die trockenen Komponenten gerechnet, beträgt 3,6%.

Die feuchte heiße Mischung wird auf einer Walzenpresse zu Platten (Schülpen) verpreßt und anschließend innerhalb von 20 Min. auf unter 6O⁰C gekühlt. Die Schülpen werden schonend vermählen und gesiebt Es ergeben sich 35,01 Granulat und 53 t Feingut, das in den Mischprozeß zurückgegeben wird.

Zusammensetzung
des Granulats:

Siebanalyse:

40,9% K₂O
6,0% MgO
3,9% H₂O

über 4 mm:
3—4 mm:
2—3 mm:
1—2 mm:
unter 1 mm:

Beispiel 2

Prozeß zurückgegeben.

Zusammensetzung
des Granulats: 29,6% K₂O

93% MgO
73% H₂O

Siebanalyse: über 4 mm: 10%

3-4 mm: 23%

2—3 mm: 40%

1-2 mm: 21%

unter 1 mm: 6%

Beispiel 3

2231 techn. Chlorkalfem (mit 55% K₂O; Korngrößen: 15% über 0,25 mm, 70% zwischen 0,25 und 0,1 mm und 15% unter 0,1 mm) werden mit 8,11 technisch. Kaliumsulfat (mit 483% K₂O; Korngrößen: 15% über 0,25 mm, 40% zwischen 0,25 und 0,1 mm und 45% unter 0,1 mm), mit 1331 feuchtem, heißem Langbeinit, mit 6,8 t Rücklijufgut und 1,21 Wasser in einem rotierenden Zwangsmischer (Vorrichtung der Firma Lödige) vermischt (Mischtemperatur: 95° C).
Der Langbeinit hat die Zusammensetzung: 18,0% K₂0,153% MgO und 20% Wasser; Korngröße: 100% unter 0,1 mm.

Die Gesamtfeuchtigkeit der zu granulierenden Stoffe, auf die trockenen Komponenten gerechnet, beträgt 8,1%.

Die feuchte heiße Mischung wird mittels Aufbaugranulierung (wie Beispiel 2) granuliert und im Luftstrom nachbehandelt, wobei 03 t Wasser entfernt werden und auf unter 60° C gekühlt

Das abgekühlte Gut wird gesiebt, das Überkorn gemahlen, erneut dem Sieb aufgegeben; 45,01 Gutkorn werden gespeichert und 6,8 t Unterkorn als Rücklaufgut in den Mischprozeß zurückgegeben.

3% 42% 33% 22%

50/0

Zusammensetzung
des Granulats:

19,01 techn. Kaliumsulfat (mit 50,2% K₂O; Siebanalyse: 15% über 0,25 mm und 85% unter 0,25 mm), 8,7 t Kieserit (mit einem MgSO4-Gehalt von 803% und einer Korngröße von 50% über 0,25 mm) sowie 10,2 t Rücklaufgut werden in einem rotierenden Zwangsmischer (Vorrichtung der Firma Lödige) mit 931 feuchtem heißem Langbeinit und 0,81 Wasser gemischt (Mischtemperatur: 95° C).

Der Kieserit kommt aus der Wäsche des Heißlöserückstandes der Kalisalzhcrstellung. Der Langbeinit stammt aus der Eindampfung von Ablaugen der K/SO^-Hersteüung und hat folgende Zusammensetzung: 173% K₂O; 15,0% MgO und 22% Wasser; Korngröße: 100% unter 0,1 mm. Die Gesamtfeuchtigkeit der zu granulierenden Stoffe, auf die trockenen Komponenten gerechnet, beträgt 6,4%.

Die feuchic heiße Mischung «vird auf einer Rolltrommel granuliert und anschließend innerhalb von 15 Minuten auf unter 6O⁰C gekühlt, wobei Verfestigung eintritt.

Das abgekühlte Gut wird gesiebt, das Überkorn gemahlen, erneut dem Sieb aufgegeben, 38,01 Granulat oesneichert und 10.21 Unterkorn als Rücklaufgut in den Siebanalyse:

4,7% MgO
8,0% H₂O

über 4 mm: 4%

3-4 mm: 27%

2-3 mm: 29%

1-2 mm: 34%

unter 1 mm: 6%

Das Verfahren der Erfindung bietet bei der Granulierung von chloridischen und sulfatischen Kalisalzen den Vorteil hoher Ausbeute an Gutkorn (1-4 mm) als Folge der Verfestigung durch die Zersetzung des heißen Langbeinits und die Bildung von kristallwasserhaltigen Doppelsalzen. Die Granulate nach dem Verfahren der Erfindung haben eine sehr hohe Abriebbeständigkeit, die bisher bei der Granulierung von Kalisalzen noch nicht erreicht wurde. Diese Produkte bleiben deshalb bei Transport und bei der Handhabung, wie z. B. Ausstreuen mit Düngerstreuer,

no praktisch staubfrei. Bei dem Verfahren der Erfindung

entfällt die sonst bei der Granulierung übliche Trocknung, da das Produkt nach der Abkühlung fest und infolge der Hydration des Bindewassers trocken ist.

Als Ausgangsstoffe für die Durchführung des

Verfahrens können vorzugsweise in Zyklonen und Elektrofiltern abgeschiedene Stäube eingesetzt werden. Der für die Durchführung des Verfahrens der Erfindung benötigte heiße, feuchte Langbeinit stellt in anderen

Verfahren, wie ζ. B. bei der Herstellung von K.2SO4, ein Zwischenprodukt dar. Dieser bei solchen Prozessen anfallende feuchte, heiße Langbeinit kann für das Verfahren der Erfindung verwendet werden.

Das nach dem Verfahren der Erfindung erzeugte Granulat weist eine hohe Abriebfestigkeit auf, die nach folgender Methode bestimmt wird: Die Kornfraktion von 2—2^ mm wird 5 Minuten mit 10 Stahlkugeln von 10 mm Durchmesser auf dem 0,5-mm-Sieb der Siebmaschine (Typ Lavib) geschüttelt Nach dieser Methode _]0 wurde für das Granulat von Beispiel 2 ein Abrieb von unter 1 % ermittelt

Die Druckfestigkeit eines Granulatkorns gemäß Beispiel 2 ist mit 3,8 kg je Korn sehr hoch. Die Druckfestigkeit wird folgendermaßen bestimmt: Ein Einzelkorn der Gutkomrraktion 2—2£ mm wird auf einer direkt anzeigenden Waage langsam zum Bruch belastet und der Wert in Gramm je Granalie abgelesen. Die Druckfestigkeit ergibt sich aus dem Durchschnitt von 20 Einzelbestimmungen.

Andere granulierte MgO-haltige Düngemittel nach dem Verfahren der Erfindung ergeben ebenfalls eine hohe Abriebbeständigkeit (geringer Abrieb) und hohe Druckfestigkeit

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Herstellung von granulierten MgO-hakigen Düngemitteln mit hoher Abriebbeständigkeit und hoher Druckfestigkeit durch Granulierung eines Gemisches aus technischem Kaliumchlorid und technischem Kaliumsulfat, Rücklaufgut und gegebenenfalls Kieserit in Gegenwart von Wasser und unter ständiger Bewegung, dadurch gekennzeichnet, daß das Kaliumchlorid und/ oder das Kaliumsulfat in heißem, trockenem Zustand und das Rücklaufgut mit Langbeinit, desse Temperatur 75 bis 100⁰C und dessen Feuchtigkeitsgehalt 15 bis 25 Gew.-% betragen, zu einem Gemisch dessen auf Trockensubstanz bezogener Feuchtigkeitsgehalt 3 bis 10Gew.-% und dessen Temperatur 75 bis U0°C betragen, vermischt und granuliert werden, worauf das feuchte Granulat unter Bewegung auf eine Temperatur von unter 60⁰C zu einem verfestigten Granulat abgekühlt, das Gmkorn abgetrennt und das Feinkorn als RQcklaufgut zurückgeführt werden.