DE283253C

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Publication number: DE283253C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Die vorliegende Erfindung bezweckt die. Nutzbarmachung der aus der. Ferromangan und Spiegeleisenverhüttung herrührenden Schlacke.The present invention aims at. Utilization of the. Ferromanganese and slag from smelting of fried iron.

Es ist bekannt, daß die Manganverbindungen auf das Wachstum der Pflanzen einen erheblich fördernden Einfluß besitzen, nicht nur auf das der niederen Lebewesen (Schimmelpilze), sondern auch auf das der Kulturpflanzen. Hierbei wirken die Manganverbindungen nicht wie die meisten anderen Düngemittel nährstoffzuführend, sondern vielmehr katalytisch, d. h. sie beleben die Tätigkeit der Bodenbakterien und den Zellstoffwechsel der Pflanzen. In Erkenntnis dieser guten Eigenschaften der Manganverbindungen hat man versucht, Mangansulfat, Manganchlorid, sowie durch Kalzinieren des natürlich vorkommenden Manganspats gewonnene Mischungen von Manganoxyd und Kalziumoxyd als Düngemittel zu verwenden.It is known that the manganese compounds have an effect on the growth of plants have a significant positive influence, not only on that of the lower living beings (molds), but also that of the cultivated plants. This is where the manganese compounds work not nourishing like most other fertilizers, but rather catalytic, d. H. they stimulate the activity of the soil bacteria and the cell metabolism of the plants. Recognizing these good properties the manganese compounds have one tries manganese sulfate, manganese chloride, as well as by calcining the naturally occurring Manganspats obtained mixtures of manganese oxide and calcium oxide to be used as fertilizer.

Der praktischen Verwertung dieser Salze steht aber folgendes entgegen:The practical utilization of these salts is, however, prevented by the following:

Die eben genannten Verbindungen sind wasserlöslich, womit folgende Nachteile verbunden sind: Die Transport- und Lagerfähigkeit wird durch die Hygroskopizität der Verbindungen im höchsten Grade ungünstig beeinflußt, und ferner wird es niemals zu vermeiden sein, daß bei zu hoher örtlicher Konzentration des Salzes ein Verbrennen, d. h. Vernichten der Pflanzen auftritt, wie sich dies bei verschiedenen, mit löslichen Marigansalzen ausgeführten Düngungsversuchen gezeigt hat.The compounds just mentioned are water-soluble, which is associated with the following disadvantages are: The ability to transport and store is determined by the hygroscopicity of the connections adversely affected to the highest degree, and furthermore it will never be possible to avoid that if the local concentration is too high the salt burns, d. H. Exterminating the plants occurs like this has shown in various fertilization tests carried out with soluble marigan salts.

Abgesehen hiervon ist aber erwiesen worden, daß der in jedem Ackerboden vorhandene Kalk und Ton eine sofortige Umsetzung der genannten wasserlöslichen Salze zu wasserunlöslichem Mn₃ O₄ bewirkt, das durch die natürlichen Kräfte des Bodens ebenso wie durch die Wurzelsäure nur sehr schwer bzw. überhaupt nicht gelöst werden kann, so daß der Vorzug der Wasserlöslichkeit nur ein scheinbarer und in Wahrheit nur ein Nachteil ist. Dieselben Verhältnisse gelten für den bereits erwähnten kalzinierten Manganspat, bei welchem eine Umsetzung des Karbonats zu Manganoxyduloxyd stattfindet, welches ebenfalls nicht assimilierbar ist.Apart from this, it has been shown that the lime and clay present in every arable soil causes an immediate conversion of the water-soluble salts mentioned to water-insoluble Mn ₃ O ₄ , which is very difficult or not at all due to the natural forces of the soil as well as due to the root acid can be solved so that the water solubility advantage is only an apparent and in truth only a disadvantage. The same conditions apply to the already mentioned calcined manganese spar, in which the carbonate is converted to manganese oxide, which is likewise not assimilable.

Die vorliegende Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß die Manganverbindungen nur dann für die Verwendung als Düngemittel geeignet sind, wenn das Mangan in ihnen nicht als Basis, sondern als Säure in Form seiner höheren Oxydationsstufen erscheint, und zwar. in Verbindung mit Erdalkali- und Erdmetallen, z. B. als Kalziummanganat oder -manganit oder als Doppelsalz, wie Kalzium-Aluminium-Manganat-Silikat. Diese Salze sind im Wasser unlöslich und werden daher ini Boden festgehalten. Durch schwache Säuren aber, beispielsweise 2 prozentige Zitronensäure, wird der größte Teil des Mangans in Lösung gebracht; in gleicher Weise wirkt bei längerer Dauer der Einwirkung auch kohlensaurehaltiges Wasser, indem zugleich mit dem als Bikarbonat in Lösung gehenden Kalk die Manganionen gelöst werden. Die katalytische Wirksamkeit der Substanz zeigt sich bereits in neutraler Lösung, indem Wasserstoffsuperoxyd energisch zerlegt wird. Hieraus ergibt sich sofort der große Vorzug des neuen Man-The present invention is based on the knowledge that the manganese compounds are only suitable for use as fertilizers if the manganese in them does not appear as a base, but as an acid in the form of its higher oxidation states, in fact. in connection with alkaline earth and earth metals, e.g. B. as calcium manganate or -manganite or as a double salt, such as calcium-aluminum-manganate-silicate. These salts are insoluble in water and are therefore retained in the soil. With weak acids but, for example, 2 percent citric acid, most of the manganese will be in solution brought; In the same way, if the exposure lasts for a longer period of time, carbonic acid also acts Water, while at the same time as the lime dissolving as bicarbonate, the Manganese ions are dissolved. The catalytic effectiveness of the substance is already evident in neutral solution by energetically breaking down hydrogen peroxide. From this it follows immediately the great virtue of the new man

gandüngemittels. Die Manganausscheidung erfolgt stets nur in dem Maße, wie die Wurzelsäurenausscheidung bei den Pflanzen erfolgt, d. h. sie paßt sich vollkommen dem Assimüationsbedürfnis der Pflanzen an. Seine besondere Wirksamkeit wird dadurch bedingt, daß es sich jeweils in statu nascendi befindet, d. h. in einer außerordentlich leicht assimilierbaren und katalytisch sehr wirksamenfertilizer. The excretion of manganese always only takes place to the same extent as the excretion of root acids takes place in the plants, d. H. it adapts perfectly to the need for assimilation of the plants. Its particular effectiveness is due to that it is always in statu nascendi, d. H. in an extremely easy to assimilate and catalytically very effective

ίο Form.ίο shape.

Die praktische Herstellung' dieses das Mangan als Säure in seiner höheren Oxydationsstufe enthaltenden Düngemittels geschieht nun • in der Weise, daß Kalkverbindungen mit Oxyden oder Salzen des Mangans bei Weißglut zusammengeschmolzen werden, ein Prozeß, der bei der Verhüttung von Manganerzen bei der Ferromangan- und Spiegeleisen verschmelzung im großen angewandt wird. Die bei diesem Prozeß abfallenden Schlacken enthalten, da das Mangan im Hochofen teilweise in höhere Oxydationsstufen übergeht, welche letzteren sich infolge ihrer sauren Natur mit dem Kalk der Zuschläge verbinden, erhebliehe Mengen Mangan, bis zu 25 Prozent, und zwar hauptsächlich in Form der erwähnten Verbindungen: Manganite bzw. Manganate von Kalk, Magnesium und Aluminium. Ein weiterer Vorzug dieser Schlacken für ihre Verwendung als Düngemittel in gemahlenem Zustand ist in ihrem nicht unerheblichen Gehalt an Sulfiden zu sehen, die erfahrungsgemäß im Boden leicht in Schwefelsäure übergehen, wodurch die Aufschließung der Schlacke außerordentlich gefördert wird.The practical manufacture 'this the manganese as a fertilizer containing acid in its higher oxidation state now happens • in such a way that lime compounds with oxides or salts of manganese in white heat are melted together, a process that occurs in the smelting of manganese ores in the fusion of ferro-manganese and fried iron is applied on a large scale. The slag that falls off during this process contains since the manganese in the blast furnace partly passes into higher degrees of oxidation, which the latter, owing to their acidic nature, share Connect the lime of the aggregates, considerable amounts of manganese, up to 25 percent, and mainly in the form of the compounds mentioned: Manganites or Manganates of lime, magnesium and aluminum. Another virtue of this slag for theirs Use as fertilizer in the ground state is not insignificant in their To see content of sulphides, which experience has shown to easily convert to sulfuric acid in the soil, whereby the breakdown of the slag is greatly promoted.

Es ist zwar bekannt geworden, manganhaltige Schlacke bei der Herstellung künstlicher Düngemittel zu verwenden, doch geschah dies bisher nicht in der klaren Erkenntnis der katalytischen Wirkung dieser Manganverbindungen, sondern vielmehr bei der Herstellung künstlicher Thomasschlacke, lediglich in der Absicht, das Thomasmehlsurrogat dem natürlichen Produkte möglichst nahe zu bringen, d. h. analysenfest zu machen. Hierbei wurde die Manganschlacke mit Phosphorit niedergeschmolzen, ein Verfahren, das, wie die Versuche gezeigt haben, die Bodenlöslichkeit des Mangans vollständig vernichtete. Ein derartig erzeugtes Produkt kann daher auch nicht die außerordentlich günstigen katalytischen Wirkungen zeitigen, wie dies durch die vorliegende Erfindung ermöglicht worden ist.Although it has become known to use manganese-containing slag in the manufacture of artificial To use fertilizers, but so far this has not been done with clear knowledge the catalytic effect of these manganese compounds, but rather in the production of artificial Thomas slag, only with the intention of using the Thomas flour substitute for natural products as much as possible to bring near, d. H. to make analysis-proof. Here the manganese slag was with Phosphorite melted down, a process that, as the experiments have shown, the soil solubility of manganese completely destroyed. A product made in this way can therefore not produce the extraordinarily favorable catalytic effects, as made possible by the present invention.

. Die Ferromangan- und Spiegeleisenschlacken sind auf den einschlägigen Hüttenwerken in riesigen Halden abgelagert, und es gibt die vorliegende Erfindung ein Mittel an die Hand, diese großen, bisher nutzlos daliegenden Schlackenmengen fortzuschaffen und gleichzeitig für die Landwirtschaft nutzbar zu machen.. The ferro-manganese and fried iron slags are on the relevant smelting works in huge heaps are deposited, and there is the present invention a means at hand to this to remove large, previously useless quantities of slag and at the same time for the To make agriculture usable.

Claims

P A T E N T - A N S P R U C H :P A T E N T - A N S P R U C H:

Fertilizers, consisting of crushed and ground slag of manganese, Ferro-manganese and fried iron smelting.