DE268882C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES Λ

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

.'-M 268882-KLASSE 16. GRUPPE

OTTO UNGNADE in BODENWERDER a.Weser und Dr. ERNST NOLTE in NEUSZ a. Rh.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 25. Juli 1912 ab.

Der Kalkstickstoff hat wegen seiner schlechten Lagerfähigkeit und seiner schwierigen Streubarkeit die in ihn gesetzten Erwartungen als Düngemittel nur in geringem Maße erfüllt.

Außerdem besitzt er gegenüber den sich großer Beliebtheit erfreuenden Mischdüngern den Nachteil, daß er dem Boden nur Kalk und Stickstoff, aber keine Phosphorsäure zuführt. Die Erzeugung eines billigen Mischdüngers von absoluter Gleichmäßigkeit in der Zusammensetzung und Unveränderlichkeit beim Lagern, leichter Streubarkeit und guter Aufnahmefähigkeit durch die Pflanzen ist aber von großer wirtschaftlicher Bedeutung. Man hat nun bereits vorgeschlagen (vgl. amerikanisches Patent 988894), einen phosphorsäurehaltigen Dünger aus Kalkstickstoff dadurch herzustellen, daß man Calciumcyanamid (Kalkstickstoff) mit Phosphorsäure von etwa 70 Prozent P₂O₅ behandelt. Man erhält jedoch auf diese Weise ein Düngemittel, welches die Phosphorsäure nur in citratlöslicher, nicht aber auch wasserlöslicher Form enthält. Für eine rasche Assimilierung der Phosphorsäure ist es jedoch von größter Wichtigkeit, daß dieselbe in wasserlöslicher und nicht nur in citratlöslicher Form zur Darbietung gelangt. "

Es wurde nun gefunden, daß man einen Stickstoff und Phosphorsäure in wasserlöslicher Form enthaltenden Mischdünger von vollkommener Lagerbeständigkeit, guter Streubarkeit und stets gleichmäßiger Zusammensetzung erhält, wenn man Calciumcyanamid (Kalkstickstoff) mit einem Gemisch von Schwefelsäure und Phosphorsäure behandelt, wobei der Gehalt des erhältlichen Düngemittels an Stickstoff und Phosphorsäure durch entsprechende Abänderung der aufeinander zur Einwirkung gelangenden Mengenverhältnisse von Kalkstickstoff, Schwefelsäure und Phosphorsäure in gewissen Grenzen beliebig bemessen werden kann, da die Reaktion im wesentlichen gemäß folgender Gleichung vor sich geht:

η CaO + 2 H₃PO₄+ n — i H₂SOi

— Ca H₄ P₂ O₈ + η — ι Ca SO₄ + η H₂ O.

Beispielsweise liefert ein Ansatz gemäß der Gleichung:

(1) 5 CaO+ 2 F₃PO₄+ 4#₂SO₄ = Ca HiP₂ O₈ + 4 Ca 5O₄ + 5 H₂ O

ein Düngemittel mit einem Gehalt von 6 Prozent Stickstoff und 12 Prozent Phosphorsäure und gemäß Gleichung:

(2) yCaO + 2 H₃POi+ 6 H₂SOi — Ca H₄P₂O₈ + 6Ca SO₄ + 7 H₂O

ein Düngemittel von 6,5 Prozent Stickstoff- und 8,5 Prozent Phosphorsäuregehalt und gemäß Gleichung:

(3) 2 Ca O + 2 H₃ POi + H₂SO₄

= CaH₄P₂O₈ +CaSO₁ +2H₂

ein Düngemittel von 7 Prozent Stickstoff- und 23 Prozent Phosphorsäuregehalt, wobei nur zu berücksichtigen ist, daß etwas mehr Schwefelsäure verwendet werden muß, als der Theorie entspricht, da die Stickstoffverbindungen Säure addieren.

Die Ausführung des Verfahrens erfolgt in der bei dem Aufschließen von Phosphaten mit Schwefelsäure üblichen Weise.

Verwendet man ein Calciumcyanamid von 52 Prozent CaO und 16,17 Prozent Stickstoff, so werden, wenn man ein Produkt gemäß Gleichung (1) herstellen will, 200 kg gemahlenes Calciumcyanamid mit einem Gemisch von 193 kg Phosphorsäure (45 Prozent H₅PO^ und 243 kg Schwefelsäure von 60 ° Be\ verrührt. Die Reaktion tritt sofort und unter lebhafter Wärmeentwicklung ein. Es bildet sich in kurzer Zeit eine gleichmäßige flüssige Masse, welche infolge der Gipsbildung erhärtet und nach wenigen Stunden zerkleinert und gesiebt werden kann, worauf die Ware handelsfähig ist. Die Analyse des erhaltenen Produktes ergab:

wasserlöslicher Gesamtstickstoff

(berechnet auf N) 5,96 Prozent,

wasserlösliche Phosphorsäure (auf
P₂ O₅ berechnet) 9,90

freie Phosphorsäure (auf P₂O₆ berechnet) 3,60

citratlösliche Gesamtphosphorsäure (auf P₂O₅ berechnet). . 11,90

Wasser i3>75

Will man ein Produkt gemäß Gleichung (2) herstellen, so werden in gleicher Weise 200 kg Calciumcyanamid mit 134 kg Phosphorsäure (45 Prozent H₃PO₄) und 255 kg Schwefelsäure von 60 ° Be. miteinander in einem Auf-

₄„ Schlußapparat verführt. Man erhält dann ein Produkt, dessen Analyse ergab:

wasserlöslicher Gesamtstickstoff

(auf N berechnet) 6,50 Prozent,

wasserlösliche Phosphorsäure (auf

P₂O₅ berechnet) 8,13 -

citratlösliche Gesamtphosphorsäure (auf P₂ Og berechnet). . 8,64

freie Phosphorsäure (auf P₂O₅ berechnet) 4,95

Wasser 15,36 - .

Vor den bekannten Verfahren zeichnet sich das vorliegende insbesondere dadurch aus, daß hierbei mit Hilfe eines Gemisches von starker Schwefelsäure und Phosphorsäure die gesamte Menge des im Kalkstickstoff enthaltenen Kalks teils in Gips, teils in zweifach phosphorsaures Calcium umgewandelt und daß dabei ohne Verlust an Stickstoff ohne jedes weitere Darren ein trockenes Düngemittel erhalten wird, das die gesamte Phosphorsäure nahezu vollkommen in wasserlöslicher und nicht nur in citratlöslicher Form enthält.

Dieses Ergebnis ist um so überraschender, als man bisher glaubte, mehr Schwefelsäure oder Phosphorsäure als dem im Kalkstickstoff befindlichen freien Ätzkalk entspricht, vermeiden zu müssen (vgl. amerikanische Patentschrift 988894), andererseits annahm (vgl. deutsche Patentschrift 210808), daß bei Einwirkung von starker Schwefelsäure auf Kalkstickstoff eine ungleichmäßige Zersetzung desselben unter Bildung nicht homogener Massen erfolge, weshalb man den Kalkstickstoff nur in stark verdünnte Schwefelsäure eingetragen hat.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Verfahren zur Herstellung eines Stickstoff und Phosphorsäure in wasserlöslicher Form enthaltenden Düngemittels aus Kalkstickstoff, dadurch gekennzeichnet, daß man denselben mit einem Gemisch von Phosphorsäure und Schwefelsäure behandelt.