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Verfahren zur Pelletierung von wasserlöslichen festen Düngern
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mit Zementkali und Zementkali enthaltende Dünger Die vorliegende
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Pelletierung von wasserlöslichen festen Düngern
mit Pelletierhilfsmitteln auf die im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannte
Weise und im Zusammenhang damit einen Zementkali enthaltenden Dünger, in welchem
der Kalkanteil im für Boden und Pflanzen geeigneten oder unschädlichen Verhältnis
zu Kali steht und mit welchem der Boden nicht überkalkt werden kann.
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Die Pelletierung von wasserlöslichen festen Düngern - wie z. B.
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Kalisalzen - einzeln oder im Gemisch mit anderen Düngern gelingt oft
nur sehr unvollständig. Das gilt sowohl für die Neigung der angefeuchteten Dünger
bzw. Mischungen zur Bildung von Pellets als auch für die Härte und Abriebfestigkeit
der fertigen Pellets.
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Es ist bekannt, daß zu den genannten Düngern bzw. Mischungen verschiedentlich
Zusätze gegeben werden1 die als Pelletierhilfsmittel wirken sollen und dadurch diese
Probleme beseitigen sollen. Als solche Zusätze bekannt geworden sind z. B. Kalk1
Gips und im Kaliproduktionsprozeß zwangsweise anfallende Zwischen-, Neben- und Abfallprodukte.
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Dennoch sind die Probleme der Peiletierung der genannten Dünger bzw.
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Mischungen noch unzureichend gelöst, da die Zusätze unvollkommen und
nicht wirksam genug sind. Hinzu kommt, daß die Zusätze häufig zu aufwendig, schlecht
hantierbar, schlecht transportierbar sind, oder in den erforderlichen Anteilen zu
teuer sind, nicht als Abfallprodukte, nicht als unbedenkliche Abfallprodukte oder
nicht in gebrauchsfertigem Zustand zur Verfügung stehen, oder daß zu hohe Anteile
dieser Zusätze erforderlich sind, die damit den Ballastanteil erhöhen.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, diese Probleme zu lösen.
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Der erfindungsgemäße Lösungsweg ist, untrennbar verbunden, gleichzeitig
auch der Weg zur Lösung eines weiteren Problems. Dieses weitere Problem, welches
bisher nicht oder nur wenig vorteilhaft gelöst wurde, besteht darin, Zementkali
einem nützlichen Zweck zuzuführen. Zementkali, auch Elektrofilterstaub oder Rauchkammerstaub
genannt, fällt bei der Zementherstellung in großen Mengen an und besteht im wesentlichen
aus im Drehrohrofen zurückgeblasenem Zementrohmehl, dem es dementsprechend weitgehend
gleicht, mit darauf niedergeschlagenen sublimierten Kalium- und Natriumsalzen. Einer
Verwendung als Dünger steht die schlechte Streufähigkeit und das ungünstige Verhältnis
Kali zu Kalk entgegen, der Boden würde infolge dieses Verhältnisses zwangsläufig
überkalkt, wenn Zementkali als einziger Kalidünger gestreut wird.
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Zementkali wird bisher nur in geringem Umfang zu Düngezwecken eingesetzt.
Weitgehend wird es als Abfallprodukt verworfen. Zementkali ist aber von technischem
und wirtschaftlichem Interesse gerade deshalb, weil es nun einmal zwangsweise anfällt
und das auch noch als gebrauchsfertiges Pulver. Im Gegensatz zu Flugasche etwa ist
es auch speziell als Düngerbestandteil interessant, eben weil es Kali und Kalk enthält.
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Allein schon das Stiick des erfindungsgemäßen L<isungsweges zur
Nutzbarmachung von Zementkal 1, welches darin besteht, daß Zementkali Bestandteil
von Mischungen wird, wie sie bei der erfindungsgemäßen Pelletierung beschrieben
werden, ist, untrennbar verbunden, gleichzeitig auch der Weg zur Lösung eines weiteren
bisher ungel<isten oder nicht erkannten Problems, nämlich des Problems der Nutzbarmachung
des im Zementkali enthaltenen Kalks zu Dünge zwecken ohne Überkalkung des Bodens,
z.B. in Gestalt eines Düngers mit einem Zementkalianteil, der in einem für Boden
und Pflanzen geeigneten oder unschädlichen und nicht zur Überkalkung führenden Verhältnis
zu anderen Komponenten mit Düngereigenschaft, z.B. zu Kali steht. Damit untrennbar
verbunden ergibt sich schließlich ein Weg zur Lösung des Problems, das im Zementkali
enthaltene Kali zu Düngezwecken nutzbar zu machen, ohne den Boden gleichzeitig zu
überkalken.
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Im DDR-Patent Nr. 25972 K1.16 6 internat. Kl. C 05 d, im Folgenden
das DDR-Patent genannt, das in der Hauptsache einen ganz anderen Erfindungsgedanken
verfolgt, werden "staubförmige Zusätze, Zyclonstaub, Schlamm, Flotationsriickstand
u. dgl." gen.nnt und in Anspruch 4 namentlich "Kalk, Kalkhydrat, Flugasche usw.",
Die darin benutzten wörter "u. dgl." und "usw." sagen überhaupt nichts aus. Neuheitsschädlich
ist für die vorliegende Erfindung auch nicht der im DDi1-Patent benutzte Ausdruck
"staubförmige Zusätze " oder "staubförmige Zuschläge", obwohl Zementkali staubförmig
vorliegt. "Staubförmig" ist nämlich nicht die entscheidende Eigenschaft der für
die Pelletierung von Kalisalzen erforderlichen Pelletierhilfsmittel und damit auch
nicht die entscheidende Eigenschaft der Pelletierhilfsmittel nach der vorliegenten
Erfindung, sondern 1 staubförmig1, ist nur eine unwesentliche Eigenschaft mancher
Pelletierhilfsmittel, obwohl manche Stäube nach Anteigen die noch zu beschreibenden
entscheidenden tonartigen Gleit- und Schmiereigenschaften in unterschiedlichem Maße
aufweisen können. Es ist weder mit dem Wort "staubförmig" noch mit anderen Formulierungen
die Verwendbarkeit von Zementkali, bei dem ganz andere Eigenschaften als "staubförmig"
zum Tragen kommen, wozu an anderer Stelle der vorliegenden Beschreibung noch Erkenntnisse
und Modellvorstellungen erläutert werden, offenbart oder angedeutet. "Staubförmig"
ist also nur
eine unwesentliche, verzichtbare und zufällige Nebeneigenschaft
von Zementkali. Der auf die gleiche Weise und nach dem gleichen Mechanismus wie
Zementkali als Pelletierhilfsmittel wirkende Ton z. B.
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braucht in keiner Arbeitsphase staubförmig vorzuliegen, denn man kann
auch in Wasser suspendierten rohen Ton einsetzen. Zwar ist bei Zementkali die Eigenschaft
staubförmig günstig, aber nur deshalb, weil Zementkali dadurch gebrauchsfertig vorliegt.
Die genannten Zusätze Schlamm und Zyklonstaub sind hinsichtlich ihrer Art, Eigenschaft
und Herkunft undefiniert. Der Ausdruck Flugasche ist ungenau, und deren Eigenschaften
sind damit unbekannt. Stein- und Braunkohlenasche sind im Gegensatz zu Zementkali
ohne Düngewirkung. Kalk und Kalkhydrat sind weniger wirksam als Zementkali, keine
kostenlosen Abfallprodukte und in den erforderlichen Mengen teuer. Das DDR-Patent
hat also mit der vorliegenden Erfindung nichts gemeinsam.
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Als Pelletierhilfsmittel für wasserlösliche feste Dünger wurde Zementkali
bisher nicht erwähnt und als Pelletierhilfsmittel für andere Dünger ebenfalls nicht.
Zwar wird im dänischen Patent Nr. 97456 K1. 16-3 int. K1. C 05 b, im Folgenden das
dänische Patent genannt, ein 1,Verfahren zur Herstellung von granuliertem Kali-Phosphorsäuredünger
mit Thomasmehl" beansprucht, "gekennzeichnet dadurch, daß die Granulierbarkeit durch
den Gebrauch von Kali-haltigem Rauchkammerstaub als Kalikomponente", also durch
Zementkali erreicht wird, doch unterscheidet sich dieses dänische Patent grundsätzlich
von der vorliegenden Erfindung. Um das zu verdeutlichen werden die vorliegende Erfindung
und die ihr zugrunde liegenden Mechanismen zunächst praktisch und theoretisch erläutert.
Darauf aufbauend wird der Unterschied zum dänischen Patent herausgearbeitet.
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Nach der vorherrschenden Auffassung ist staubförmige Beschaffenheit
ein wesentliches Merkmal von Pelletierhilfsmitteln und teilweise auch von pelletierbaren
Materialien. Als Grundlage der vorliegenden Erfindung wurden demgegenüber einige
davon abweichende neue Erkenntnisse gewonnen über den und neue Modelivorstellungen
entwickelt zum Mechanismus der Pelletsbildung - und zwar speziell der Pelletsbildung
wasserlöslicher fester Diinger über einen Zwischenzustand - und zum Mechanismus
des Zusammenhalts dieser Pellets.
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Die vorliegende Erfindung besteht zunächst einmal im Auffinden einer
Lösung der beschriebenen Probleme bei der Pelletierung und damit verbunden in einer
Lösung des Problems der Nutzbarmachung von Zementkali in der Weise, daß in Verbindung
mit und aufbauend auf diesen Erkenntnissen und Modellvorstellungen gefunden wurde,
daß Zusätze zu wasserlöslichen festen Düngern und zwar auch schon geringe Anteile
an Zusätzen, z. B. häufig schon unter 5%, von Zementkali sowie von Ton aus Tongruben,
wie er für die Ziegelsteinherstellung und für keramische Zweckc verwendet wird,
von anderen tonartigen Stoffen und also von allen solchen Stoffen, die - wie Zementkali
- nach Anteigen mit Wasser Plastizitätseigenschaften wie angeteigter Ton aufweisen,
hervorragend als Pelletierhilfsmittel für die wasserlöslichen festen Dünger wirken
und den bisher bekannten Pelletierhilfsmitteln dabei in mehrfacher Hinsicht überlegen
sind. Keine Eigenschaften wie die erfindungsgemäßen Zusätze und keine Wirkung als
Pelletierhilfsmittel haben jedoch gelartige oder sirupös- fadenziehende Zusätze
oder solche Zusätze, die die Eigenschaften klebrig, bindend, schlammartig in beliebiger
aber nicht tonartiger Beschaffenheit aufweisen. Die erfindungsgemäßen Zusätze werden
in der Weise eingesetzt, daß sie mit den wasserlöslichen festen Düngern gemischt
werden - am Leichtesten zwar im trockenen Zustand, aber z. B. auch Kalisalze, die
nur schleudertrocken sind, lassen sich mit Zementkali ohne Klumpenbildung mischen
- . Dann wird ganz gewöhnlich, indem im einfachsten Fall Wasser dazugeschüttet wird
- sprühen ist prinzipiell entbehrlich, wenn auch eleganter - , angefeuchtet und
die Feuchtigkeit ganz gewöhnlich verteilt und zwar angefeuchtet wie bei der Pelletierung
wasserlöslicher fester Dünger üblich bis zu einem bestimmten kritischen und fiir
jede Mischung individuellen Feuchtigkeitsgrad, der nur durch llerantasten gefunden
werden kann. Dann wird wie üblich gerollt. Neu ist also die Verwendung der erfindungsgemäßen
Zusätze. Die Durchführung erfolgt dagegen in an sich bekannter oder naheliegender
Weise.
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- Die Pelletsgröße kann bekanntlich über den Feuchtigkeitsgrad gesteuert
werden. Die Pelletierbarkeit nimmt bekanntlich mit der Feinheit des wasserlöslichen
festen Düngers zu. Die bekanntesten wasserlöslichen festen Dünger sind die Kalisalze.
Feinkörnige Kalisalze können bekanntlich z. B. in Vakuumkühlanlagen, insbesondere
in mehrstufigen Vakuumkühlanlagen hergestellt werden.- Den nach der vorliegenden
Erfindung zu pelletierenden Mischungen aus wasserlöslichen festen Düngern und erfindungsgemäßen
Zusätzen wie z. B. Zementkali können zur Herstellung eines Mehrnährstoffdüngers
auch weitere beliebige feste Komponenten mit Düngereigenschaft zugemischt werden,
ohne daß sich dadurch der Mechanismus dieser Art der Pelletsbildung und des Zusammenhalts
der Pellets ändert.
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Die genannten Erkenntnisse und blodellvorstellungen haben die Beobachtung
zum Mittelpunkt, daß im Gemisch mit den wasserlöslichen festen Düngern nach Anfeuchten
bis zu dem bestimmten individuellen Feuchtigkeitsgrad die erfindungsgemäßen Zusätze
die Mischungen in ihrer Konsistenz in einen Zwischenzustand versetzen zwischen nicht
etwa nur staubförmig plus feucht einerseits sondern vielmehr plastisch verformbar-klebrig,
gleitend-schmierend, knetbar bis rührbar, quell fähig, teigartig bis cremartig,
also gerade so wie mit Wasser angeteigter Ton und nicht beliebig klebrig, nicht
beliebig bindend, nicht beliebig schlammartig, nicht gelartig und auch nicht sirupös-fadenziehend
einerseits und rieselfähig wie z. B. trockene Salze andererseits. Beim Bewegen der
Mischungen wirkt dieser Zwischenzustand anfangs locker-krümelig, wobei aber keine
Pellets vorgebildet sind.
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Neben der Feinheit des wasserlöslichen festen Düngers ist, wie in
der vorliegenden Erfindung erkannt wurde, der beschriebene Zwischenzustand für das
Gelingen der Pelletierung dieser Art mit ihrem besonderen Mechanismus wesentlich.
Feuchte Kalisalze für sich allein z. B. weisen diesen Zwischenzustand stets nur
in geringem Maße auf und lassen sich dementsprechend auch nur unvollständig und
nur zu lockeren Pellets rollen. Im Gemisch mit den erfindungsgemäßen Zusätzen dagegen
weisen diese Kalisalze abhängig erstens vom Feuchtigkeitsgrad der Mischung den Zwischenzustand
deutlich auf und lassen sich dementsprechend vollständig zu festen Pellets rollen.
Der Zwischenzustand ändert sich zweitens mit dem Mischungsverhältnis. Er ist z.
B. in vielen Fällen schon bei einem Anteil von unter 5% Zementkali oder Ton derart,
daß eine einwandfreie Pelletierung gelingt, ist meist bei 10% noch etwas besser,
wodurch die Pelletierung noch etwas verbessert wird, und wird schließlich bei wesentlich
höheren Anteilen zunehmend ungünstiger, wobei die tonartig klebrigen Eigenschaften
der feuchten aber noch nicht gerollten Mischung zunehmen, die Rieselfähigkeit abnimmt,
die gleichmäßige Benetzung der noch trockenen Mischung verlangsamt wird und damit
die Pelletierung nach dem Mechanismus der vorliegenden Erfindung zunehmend erschwert
wird. - Schon gar nicht reicht demzufolge allein der Anteil wasserlöslicher Bestandteile
im Zementkali aus, um die gleichmäßige Benetzung von Zementkali zu bewirken und
dadurch dessen gleichmäßiges Anfeuchten für die Pelletierung nach dem Mechanismus
der vorliegenden Erfindung zu ermöglichen oder um Zementkali in den Zwischenzustand
zu versetzen. Entscheidend für die schnelle und gleichmäßige Benetzung, auch bei
Gegenwart weiterer Komponenten mit Düngereigenschaft, ist das Verhältnis von Zementrohmehlanteil
oder anderen tonartigen Zusätzen zu wasserlöslichen festen Düngern. Große Anteile
wasserlöslicher fester Dünger bewirken also die gleichmäßige Benetzung der Mischung
und ermöglichen dadurch das gleichmäßige Anfeuchten, ohne daß schon Pellets vorgebildet
werden.
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Zementkali oder Mischungen von Zementkali und wasserunlöslichen Düngern
werden dagegen nach einem anderen Mechanismus pelletiert. -Der Mechanismus der erfindungsgemäßen
Pelletierung beruht also, anders gesehen, darauf, daß das im feuchten, angeteigten
Zustand tonartig plastisch- Iclebrige Pelletierhilfsmittel im Gemisch mit einer
hinreichenden
Menge von wasserlöslichen festen Düngern nicht mehr plastisch-klebrig genug ist,
um eine zusammenhängende Masse zu bilden.
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Seine Klebewirkung reißt ab, es kann beim Bewegen anfangs nur noch
die Bildung lockerer Krümel bewirken. Der Zwischenzustand plastisch-rieselfähig,
also gerade derjenige, in welchem sich Materialien erfindungsgemäß gut rollen lassen,
ist damit erreicht.
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Hier wird das Wesen dieses Zwischenzustands und des Mechanismus dieser
Art der Pelletierung deutlich, denn weder neigt ein rieselfähiges Material in dem
Maße nach Befeuchten noch neigt ein feuchter tonartiger Stoff für sich allein beim
Bewegen, beim Umrühren zum Zerkrümeln. Bei den Streuseln fur Streuselkuchen z. B.
ist die Mischung aus Fett und Mehl die plastisch-klebrig-cremartige Komponente und
der Zucker die rieselfähige Komponente. Die nach dem Mechanismus für die vorliegende
Erfindung erhaltenen noch ungetrockneten Pellets haben die charakteristische Eigenschaft,
daß sie sich beliebig oft zerdrücken und durch anschließendes Rollen wieder gewinnen
lassen.
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Diese charakteristische Eigenschaft haben die an anderer Stelle dieser
Beschreibung beschriebenen noch ungetrockneten Pellets aus Zementkali selbst oder
aus Zementkali plus Thonasiehl nicht, denn sie entstehen endgültig. Die Wirkung
der Pelletierhilfsmittel in erfindungsgemäßer Dosierung kann also als eine zweifache
angesehen werden. Einerseits bewirken, ermöglichen sie den Zwischenzustand und damit
ein Zerkrümeln des zu rollenden Materials, wenn es bewegt wird. - Das Zerkrümeln
des zu rollenden Materials kann, wie im Zusaimenhang mit der vorliegenden Erfindung
erkannt wurde, durch Auflockern, am einfachsten durch Sieben, gefördert werden.
Dadurch wird nämlich der beim Rollen bekanntlich auftretende Anteil dickerer K.umpen
vermindert. Zum Vermeiden des Zusetzens sollten Rührsiebe eingesetzt werden. - Andererseits
bewirken innerhalb dieser feuchten Krümel und später innerhalb der einzelnen gerollten
aber noch ungetrockneten Pellets Pelletierhilfsmittel gerade eben noch den schwachen
Zusammenhalt der Kristalle der wasserlöslichen festen Dünger und ermöglichen durch
ihre dosiert eingesetzte Klebe- Gleit- und Schmiereigenschaft auf eigentümliche
Weise einen Roll- und Verdichtungsvorgang. Die vorliegende Erfindung nutzt die Klebe-
Gleit- und Schmiereigenschaft der genannten Zusätze gerade in der Weise, daß diese
Eigenschaft dosiert eingesetzt wird.
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Die rollfähigen Krümel erscheinen nur mäßig feucht. Nachdem sie aber
durch den Rollvorgang in Pellets übergegangen sind, zeigen diese Pellets an der
Oberfläche eine deutliche ausgetretene Feuchtigkeitsschicht. Diese Erscheinung,
die wohl durch das Verdichten zustandekommt, ist ein weiterer kennzeichnender Faktor
für die Pelletsbildung und für die Pelletsfestigkeit im noch feuchten Zustand. In
anderer Form beobachtet man diesen Effekt beim Beklopfen von frischem Mörtel, Frischbeton
oder Erde in mäßig feuchtem Zustand. Der Effekt tritt also dann auf, wenn die Körner
eines mäßig feuchten Materials untereinander Ordnungsstrulcturen bilden und das
Material verdichtet wird.
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Es gelingt bekanntlich auch, Zementkali selbst zu pelletieren, und
zwar mit üblichen rotierenden Trommeln oder Tellern, doch werden dabei ganz andere
Methoden benutzt und Effekte, Mechanismen und Stoffeigenschaften genutzt und eine
besondere Art der Anfeuchtung benutzt. Diese geht von der Beobachtung aus, daß,
wenn Wassertropfen in trockenes Zementkali gesprüht werden, jeder Tropfen sich sofort
und endgültig mit einer begrenzten Henge Zementkali zu einem Korn vereinigt, welches
damit ein vorgebildetes Pellet darstellt und durch den Rollvorgang nur noch geglättet
wird. Das Wasser verteilt sich dabei also nicht sondern wirkt lokal streng begrenzt.
Die Methode hat mit der vorliegenden Erfindung nichts gemeinsam und ist auch nicht
deren Grenzfall, denn die Zenentkalipellets bilden sich nicht aus einer bereits
einheitlich feuchten Mischung heraus, sondern Ursprung der Bildung von Zementkalipellets
ist das Zersprühen von Wasser. Der Ausdruck pelletieren bezeichnet aus dieser Sicht
also zwei völlig verschiedene Vorgänge.
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Die Festigkeit der erfindungsgemäß erhaltenen trockenen Pellets ist
zurückzuführen auf das Zusammenwachsen der Kristalle der wasserlöslichen festen
Dünger beim Trocknen, begiinstigt durch die vorhergegangene Verdichtung beim Rollen
und ergänzt durch das Verfilzen der Kristallite aus der eingetrockneten anhaftenden
Lösung in den Zwischenräumen. Entsprechende Pellets, ohne Pelletierhilfsmittel gerollt
und dann getrocknet, sind ausschließlich und notwendigerweise infolge geringerer
Dichte und also höherer Porosität weniger fest. Durch das blone Vorhandensein einer
Festigkeit in Abwesenheit von Pelletierhilfsmitteln werden die vorangegangenen Aussagen
untermauert. Die Annahme, daß Pelletierhilfsmittel, z. B.
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Kalk oder Gips, durch ihre Eigenfestigkeit die Festigkeit der trockenen
Pellets der wasserlöslichen festen Diinger bewirken, ist dagegen irrig und gilt,
solange die Pelletierhilfsmittel nur in erfindungsgemäßen Anteilen eingesetzt werden,
nur in untergeordnetem Maße. Die Eigenfestigkeit von Pelletierhilfsmitteln ist darüberhinaus
geringer als die von wasserlöslichen festen Djingern. Die Pelletierhilfsmittel reichen
schon auf Grund ihrer geringen Anteile nicht aus, um die hohe und in der Schale
besonders hohe Festigkeit der Pellets zu bewirken. Die harte Schale der erfindungsgemäß
hergestellten
Pellets ist zurückzuführen auf die eingetrocknete
Feuchtigkeitsschicht an der Oberfläche und der aus dem Innern nachdiffundierenden
Lösung und durch die besonders hohe Dichte an der Oberfläche. Pellets, welche Doppelsalze
enthalten, welche beim Trocknen zerfallen, verlieren durch diesen Zerfall an Festigkeit.
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Der Kalianteil des Zementkalis ist den bisherigen Darlegungen zufolge
also für dessen Pelletierhilfsmitteleigenschaft vollkommen entbehrlich, denn diese
Eigenschaft ist allein auf den Zementrohmehlanteil zurückzuführen, so daß auch praktisch
Kali-freies Zementkali ja auch Zementrohmehl selbst eingesetzt werden kann.
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Mißt man nun das dänische Patent einerseits und die vorliegende Erfindung
andererseits an den zuvor beschriebenen Erkenntnissen und Modellvorstellungen, so
erkennt man, daß es sich um zwei verschiedene und nicht etwa nur graduell unterschiedliche
Verfahren handelt, daß also die vorliegende Erfindung, wie schon erwähnt, das dänische
Patent nicht berührt, auch nicht ein Grenzfall dieses Patents ist, auch dann noch
nicht, wenn bei Verwendung von Zementkali als Pelletierhilfsmittel dem wasserlöslichen
festen Dünger noch eine wasserunlösliche Komponente mit Düngereigenschaft zugesetzt
wird, und zwar einmal schon, weil, wie bereits dargelegt, trockene Pellets aus dem
Verfahren nach der vorliegenden Erfindung durch beim Trocknen zusammengewachsene
und verfilzte Kristalle der wasserlöslichen festen Dünger zusammengehalten werden,
und Zementkali durch seine dosiert eingesetzten Eigenschaften nur während der Durchführung
des Verfahrens als Pelletierhilfsmittel dient gemäß den bereits beschriebenen gewonnenen
Erkenntnissen und entwickelten Modellvorstellungen, wohingegen die Festigkeit der
trockenen Pellets aus dem Verfahren nach dem dänischen Patent, da im Zementkali
der Zementrohmehlanteil weit überwiegt und Thomasmehl ohnehin wasserunlöslich ist,
durch diesen Zementrohmehlanteil bewirkt wird, welcher wie Ton nach Anteigen und
anschließendem Trocknen eine gewisse Eigenfestigkeit aufweist, - die jedoch nichts
mit zementartigem Abbinden zu tun hat, - also durch kolloidale Wirkung, durch leimartige
Verklebung, wobei Thomasmehl durch diesen erhärteten Zementrohmehlanteil zusammengekittet,
darin eingebettet, eingebunden wird. Das hat darüberhinaus zur Folge, das nach dem
dänischen Patent
erstens aus diesem Grund wesentlich größere Anteile
an Zementkali eingesetzt werden müssen als nach der vorliegenden Erfindung, welche
mit einem sehr geringen Anteil an Zementkali - schon unter 5% geben ausgesprochen
gute Pellets - oder Ton auskommt, wodurch die vorliegende Erfindung weiter gegen
das dänische Patent abgegrenzt wird, denn Pelletierhilfsmittel sollten gerade in
möglichst geringen Anteilen erforderlich sein.
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Die vorliegende Erfindung wird auch dadurch gegen das dänische Patent
abgegrenzt, daß das dänische Patent den "Gebrauch von Kali-haltigem Rauchkamierstaub"
verlangt und verlangen muß, denn Zementkali dient im dänischen Patent als Kalikomponente,
und zwar als einzige. Das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung, bei dem Zementkali
auch unter Vernachlässigung seines Kalianteils in seiner Eigenschaft als gebrauchsfertiges
Pelletierhilfsmittel, welches sonst nur als Abfallprodukt beseitigt wird, wertvoll
ist, kommt dagegen im Prinzip mit Kali-freiem Zementkali, also praktisch mit Zementrohmehl,
ja sogar mit Ton aus, wobei der Kalianteil im Zementkali nur zusätzlich vorteilhaft
weil von selbst vorhanden und damit auch kostenlos ist.
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Die Tatsache wiederum daß Zementkali ia dänischen Patent als Kalikomponente
dient1 unteriauert die Abgrenzung, welche durch den Hinweis auf die Mengengenverhältnisse
erfolgt ist, denn diese Tatsache hat zur Folge, daß zweitens aus diesem Grund zwangsläufig
wesentlich größere Anteile des nicht sehr Kali-reichen - im dänischen Patent werden
Mengenangaben und Gehaltsangaben nicht offenbart -Zementkalis eingesetzt werden
müssen, um zu einem ausgewogenen Kali-Phosphorsäure-Verhältnis zu kommen, so daß
Zementkali hier also kein Hilfsmittel sondern Hauptbestandteil ist und es sich weitgehend
um ein Verfahren zur Pelletierung von Zementkali selbst handelt.
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Da nun, wie sich aus den vorhergegangenen Überlegungen und Darlegungen
unter anderem ergibt, zu pelletierende Mischungen nach dem dänischen Patent große
Anteile an Zementkali erfordern, liegen sie zwangsweise auch außerhalb des Bereichs
für den beschriebenen Zwischenzustand und damit außerhalb der Pelletierbarkeit im
Sinne und nach dem Mechanismus der bereits beschriebenen in der vorliegenden Erfindung
gewonnenen Erkenntnisse und entwickelten Modeilvorstellungen für die Pelletierung
wasserlöslicher fester Dünger. Im dänischen Patent werden die Methode der Pelletserzeugung
und der Weg der Pelletsbildung nicht offenbart, aber die Pellets können bei derartigen
Mischungen nur nach dem in dieser Beschreibung schon für Zementkali erläuterten
Mechanismus gebildet werden, und zwar derart, daß sie durch Wassertropfen, die in
die trockene Mischung gesprüht werden, also sofort während der Wasserzugabe und
durch die Wasserzugabe endgültig vorgebildet werden und nicht wie in der vorliegenden
Erfindung erst durch den Rollvorgang, also nach der Wasserzugabe, gebildet werden
ohne vorher vorgebildet worden zu sein. Im Verfahren nach dem dänischen Patent wird
also auch aus dieser Sicht etwas ganz anderes gemacht, und es werden darüberhinaus
ganz andere Eigenschaften von Zementkali nutzbar gemacht als im Verfahren nach der
vorliegenden Erfindung.
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Insgesamt gesehen wird zwar dasselbe Mittel eingesetzt, aber es werden
ganz andere Effekte und Mechanismen benutzt mit ganz anderen Absichten.
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Im Verfahren nach dem dänischen Patent werden weit überwiegende Anteile
an wasserunlöslichen Bestandteilen, nämlich Thomasmehl und Zementrohmehlanteil des
Zementkalis pelletiert und im Verfahren nach der vorliegenden Erfindung weit überwiegende
Anteile, oder, wenn z. B.
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zusätzlich Thomasmehl zugegeben wird, immer noch weitgehende Anteile
wasserlöslicher Bestandteile, wobei die wasserlöslichen festen Dünger im Verhältnis
zu den tonartigen Bestandteilen, also zum Zementrohmehlanteil, weit überwiegen.
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Im dänischen Patent wird nur ein einziger und ganz konkreter aber
in Gegensatz zur vorliegenden Erfindung ungünstiger Anwendungsfall für Zementkali
genannt, wird nur die Erkenntnis wiedergegeben, daß für einen ganz konkreten Mischdünger,
einen Kali- Phosphorsäure-Dünger - Phosphorsäure steht für Thomasmehl -durch Gebrauch
von Rauchkanmerstaub", bekannt als Zementkali, an Stelle von üblichen Kalisalzen
eine bessere ,,Granulierbarkeit erreicht wird. Nichts deutet dagegen auf eine Erkenntnis
hin, daß Zenentkali in wesentlich geringeren Anteilen in wesentlich anderen Düngern
ein hervorragendes Pelletierhilfsmittel ist, daß Zementkali in diesem Zusamienhang
also auch ausschließlich und gerade ausschließlich als ein Hilfsmittel anwendbar
ist. Nichts deutet darauf hin, obwohl Zementkali durch diese Hilfsmitteleigenschaft
überhaupt erst Bedeutung erhält. Dagegen wird behauptet, daß ohne Zweifel geringe
Mengen Gips und gebrannter Kalk zur Pelletierung beitragen. Das ist nicht sinnvoll.
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Das dänische Patent basiert auf der Absicht, einen Kali-Phosphorsäure-Mischdünger
in Gestalt eines Zementkali-Thomasmehl- Mischdüngers zu erzeugen. Ein solcher Dünger
führt aber im Gegensatz zu den Düngern aus der vorliegenden Erfindung zum Überkalken
des Bodens, denn ein solcher Dünger enthält zwangsläufig einen hohen Anteil des
nicht sehr Kali-reichen Zementkalis, welches seinerseits zum großen Teil aus Kalkstein
besteht. Ein solcher Dünger ist daher unzweckmäßig.
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Dünger mit der Zusammensetzung nach der vorliegenden Erfindung dagegen
enthalten durch das Zugeben von Zementkali in den in der vorliegenden Beschreibung
angegebenen geringen Anteilen zu Kalisalzen, zu anderen wasserlöslichen festen Düngern,
auch zu Mischdüngern, oder ganz allgemein zu Düngern ohne Kalkanteil oder mit nur
geringem Kalkanteil einen geringen und daher für den Boden nicht nur unschädlichen
sondern sogar nützlichen Kalkanteil. Sie machen den Kalkanteil des Zementkalis also
für Düngungszwecke nutzbar, unabhängig davon, ob anschließend pelletiert wird. Setzt
man einem wasserlöslichen festen Dünger, z. B.
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eine. Kalidiinger Zementkali in geringen Anteilen zu, so wird dadurch
auch der Kalianteil von Zementkali nutzbar gemacht, ohne daß der Boden durch den
Kalkanteil überkalkt wird.
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Dünger nach dem dänischen Patent enthalten, wie schon dargelegt, im
Gegensatz'zu Düngern nach der vorliegenden Erfindung zwangsläufig einen hohen Zementkalianteil.
Zementkali besteht aber überwiegend aus Zementrohmehl, welches, abgesehen von einer
bereits erwähnten Funktion als Kalkdünger, in höheren Anteilen zugesetzt reiner
Ballast und auch schädlich ist. Da die zu pelletierenden Mischungen mit Wasser befeuchtet
werden müssen, wird beim Verfahren nach dem dänischen Patent auch ein hoher Ballastanteil
befeuchtet. Das verursacht einen gegenüber dem Verfahren nach der vorliegenden Erfindung
erheblich gesteigerten Brennstoffverbrauch für den anschließenden Trockenvorgang
und mindert damit die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens. Außerdem wird Pelletiervermögen
von Zementkali verschenkt. Wasserlösliche feste Dünger fallen dagegen ohnehin meistens
feucht an und können in dem Zustand zum Mischen mit Zementkali eingesetzt werden,
wobei sie anschließend nur noch wenig zusätzliches Wasser zum Erreichen des pelletierbaren
Zustands benötigen.
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Dünger nach dem dänischen Patent sind ungünstiger zu transportieren,
weil sie einen höheren Ballastanteil enthalten als Dünger nach der vorliegenden
Erfindung.
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Zementkali im Gemisch mit noch ungetrockneten Kalisalzen bindet den
bei der Trocknung dieser Kalisalze aus dem diese begleitenden Magnesiumchlorid frei
werdenden Chlorwasserstoff und bewirkt damit einen Umweltschutz.
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Beispiele 1. Zin abgenutschtes oder geschleudertes oder trockenes
Kalisalz aus einer achtstufigen Vakuumkühlaniage wird mit Zementkali gemischt und
anschließend befeuchtet und zwar derart, daß rechnerisch auf 100 Gewichtsteile trockenen
Kalisalzes 5 Gewichtsteile Zementkali und etwa 15 Gewichtsteile anhaftende Feuchtigkeit
kommen. Das feuchte Material wird anschließend gelockert, gerollt und getrocknet.
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2. Wie 1. aber 10 Gewichtsteile Zementkali und 15,5 Gwichtsteile anhaftende
Feuchtigkeit.
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3. Ein abgenutschtes oder geschleudertes oder trockenes Kalisalz wird
mit einer Suspension von Ziegeleiton in Wasser gemischt und zwar derart, daß rechnerisch
auf 100 Gevichteteile trockenen Kalisalzes 5 Gewichtateile Ton und etwa 15 Gewichtsteile
anhaitende Feuchtigkeit kommen. Das feuchte Material wird anschließend gelockert,
gerollt und getrocknet.