DE3145161C1

DE3145161C1 - Verfahren zur Herstellung eines granulierten PK-Düngemittels

Info

Publication number: DE3145161C1
Application number: DE19813145161
Authority: DE
Inventors: Günter 3015 Wennigsen Bruns; Karl-Richard Dipl.-Chem. Dr. 3013 Barsinghausen Löblich
Original assignee: K+S AG
Current assignee: K and S Aktiengesellschaft 34119 Kassel De
Priority date: 1981-11-13
Filing date: 1981-11-13
Publication date: 1983-03-31

Description

Als basische Erdalkaliverbindungen können für das Verfahren der Erfindung vorzugsweise Produkte großtechnischer Herstellung, wie beispielsweise Hütten- oder Konverterkalk, eingesetzt werden.Werden gebrannter Magnesit, partiell oder vollständig entsäuerter Dolomit als basisch reagierende Erdalkaliverbindungen verwendet bzw. mitverwendet, so entstehen als Endprodukte des Verfahrens der Erfindung Magnesium enthaltende PK-
Düngemittel. Das Verhältnis von basisch reagierender Erdalkaliverbindung zu Triplesuperphosphat wird in dem Gemisch gemäß der Umsetzungsgleichung Ca(H2PO4)-H20 + MeO + 2H20 , 2 CaHPO4-2H20 worin Me für Erdalkalimetall steht, eingestellt.
Das Verfahren der Erfindung geht von der Feststellung aus, daß die Umsetzungsaktivität und -geschwindigkeit der grob vorgemischten Komponenten Triplesuperphosphat und basisch reagierende Erdalkaliverbindung durch die intensive Vermahlung erheblich gesteigert werden, wenn diese Vermahlung etwa 30 min lang fortgesetzt wird. Die Vermahlung wird vorteilhaft in einer Kugel-oder einer Stabmühle vorgenommen. Es entsteht hierbei ein pulverförmiges, frei fließendes Mahlprodukt. Dieses kann ohne Verbackung mehrere Tage zwischengelagert werden und ähnelt in einigen Eigenschaften einem Thomasphosphatmehl, weist aber einen P20s-Gesamtgehalt von 18 bis 41 Gew.-oÓ auf. Die Löslichkeit dieses Produkts in wäßriger 2obiger Zitronensäure als Maß für die Pflanzenverfügbarkeit des P,Os beträgt 17 bis 37 Gew.-oÓ - bezogen auf das Gesamtgewicht der Produkte.
Dieses Mahlprodukt wird dann in dem gewünschten Verhältnis mit Kalidüngesalz vermischt, dessen K2O-Gehalt zwischen 40 und 60 Gew.-°,Ó liegen kann. Dieses Gemisch wird dann nach den bekannten Verfahren der Rollgranulierung unter Zusatz von 10 bis 20 Gew.-% -bezogen auf die Gesamtmenge der zu granulierenden Mischung - einer Granulierflüssigkeit granuliert. Als Granulierflüssigkeit haben sich Wasser, wäßrige Salz-oder Stärkelösungen bewährt.
Die erhaltenen Granalien haben eine gute bis sehr gute Grünfestigkeit und werden vorzugsweise unter rollender Bewegung bei Temperaturen von 110 bis 150 C bis auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 0,1 bis 0,5 Gew.-oa getrocknet, ohne daß dadurch ein Rückgang der Pflanzenverfügbarkeit des P2O5 bewirkt wird.
Aus dem getrockneten Gut wird das Gutkorn mit Granaliendurchmesser von 0,8 bis 4 mm abgesiebt. Das Feinkorn und das Grobkorn nach vorheriger Vermahlung werden dem zu granulierenden Gemisch wieder zugeführt.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten granulierten PK-Düngemittel haben eine gute bis sehr gute Granalienfestigkeit. Sie entwickeln bei der Handhabung praktisch keinen Staub und können unter normalen Bedingungen, ohne zu verbacken, auch über längere Zeit gelagert werden.
Bei dem Verfahren der Erfindung wird die Freisetzung von Chlorwasserstoffgas mit den dadurch entstehenden Korrosions- und Abgasproblemen völlig vermieden. Es werden nach dem Verfahren der Erfindung PK-Düngemittel mit einem hohen Gehalt an citronensäurelöslichem P2O5 und Eigenschaften erhalten, die denen von PK-Düngemitteln weitgehend ähnlich sind, die unter Verwendung von Thomasphosphatmehl erzeugt werden.
Da durch neue Technologien der Stahlerzeugung Thomasmehl nicht mehr in ausreichenden Mengen und nur noch mit PzOs-Gehalten von 10 bis 12 Gew.-o., zur Verfügung steht, können die erfindungsgemäß hergestellten Düngemittel diese Versorgungslücke schließen.
- Leerseite -

Claims

Patentanspruch: Verfahren zur Herstellung eines granulierten PK-Düngemittels durch Granulierung eines Gemisches aus Triplesuperphosphat mit einem Gehalt an freiem Wasser von 2 bis 10 Gew.-o0, einer basisch reagierenden Erdal kaliverbindung und Kalidüngesalz unter Zusatz von 10 bis 20 Gew.-oo einer Granulierflüssigkeit und unter rollender Bewegung sowie anschließender Trocknung der Granalien, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst das Triplesuperphosphat mit der basisch reagierenden Erdalkaliverbindung vermischt und 30 min vermahlen wird, worauf das hierbei erhaltene pulverförmige Mahlprodukt mit dem Kalidüngesalz vermischt und unter Zusatz der Granulierflüssigkeit granuliert wird.

Die Erfindung-betr(fft ein Verfahren zur Herstellung eines granulierten PK-güngemittels durch Granulierung eines Gemisches aus Triplesuperphosphat mit einem Gehalt an freiem Wasser von 2 bis 10 Gew.-%, einer basisch reagierenden Erdalkaliverbindung und Kalidüngesalz unter Zusatz von 10 bis 20 Gew.-96 einer Granulierflüssigkeit und unter rollender Bewegung sowie anschließender Trocknung der Granalien.

Es ist bekannt, PK-Mischdüngemittel durch Granulierung einer Mischung aus Thomasphosphat, Kaliumsalzen und Triplephosphat herzustellen.

Die DE-PS 12 42 644 lehrt die Herstellung eines gekörnten PK-Düngemittels aus Thomasmehl und Kaliumsalzen, wobei ein Teil des Thomasmehls durch andere Phosphorsäureverbindungen, wie beispielsweise Triplesuperphosphat oder Superphosphat, ersetzt wird.

In der DE-PS 12 52 211 wird die Herstellung abriebfester, unter Einwirkung von Feuchtigkeit rasch zerfallender P- oder PK-Düngemittel-Granulate mit hoher Gutkorn-Ausbeute aus weicherdigem Rohphosphat, gegebenenfalls mit geringem Anteil an Triplesuperphosphat und Kalidüngesalz, beschrieben. Nach der Lehre dieser Patentschrift wird das trockene Aufgabegut durch Bedüsen mit Naßdampf oder überhitztem Wasserdampf auf einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 10 bis 1296 eingestellt und die Granulierung in 1 bis 2 min bewirkt.

Es wird auch in der DE-AS 17 92 192 bereits vorgeschlagen, granulierte PK-Mischdüngemittel dadurch herzustellen, daß unter Einstellung eines abgestuften Nährstoffverhältnisses P205: K20 von etwa 12 bis 18 : 20 Gew.-96 Thomasphosphat mit Triplesuperphosphat und Kalidüngesalz gemischt wird. Mit Wasser oder Salzlösung wird dieses Gemisch auf einen Feuchtigkeitsgehalt von über 15 Gew.-96 eingestellt und mindestens 3 bis 5 min granuliert und anschließend bis zu einer Endtemperatur von über 90 C bis zur Ereichung eines Restgehaltes an wasserlöslichem P205 von unter etwa 0,5 Gew.-96 getrocknet.

Das Verfahren kann auch dahingehend abgeändert werden, daß ein abgestuftes Nährstoffverhältnis P2O5 : K2O von etwa 12 bis 16 : 22 bis 24 Gew.-% eingestellt wird. Gut wasserlösliche Mehrnährstoffdüngemittel, die ihre Nährstoffe ohne Verzögerung an den Boden abgeben und damit den Pflanzen zur Verfügung stellen, müssen die Phosphatkomponente zumindest in ihrer Hauptmenge in wasserlöslicher Form, wie beispielsweise als Calciumdihydrogenphosphat, enthalten.

Zur Herstellung solcher Mehrnährstoffdüngemittel mit wasserlöslichem Phosphat wird Calciumdihydrogenphosphat mit Kaliumsalzen unter Zusatz einer Granulierflüssigkeit granuliert. Die in den Granalien enthaltene Feuchtigkeit bedingt deren teigige Konsistenz und geringe mechaniSche Festigkeit. Durch eine anschließende Trocknung kann den Granalien die für deren Verwendung notwendige mechanische Festigkeit gegeben werden. Jedoch wird hierbei durch teilweise Umsetzungdes Calciumdihydrogenphosphates mit dem Kaliumchlorid eine beträchtliche Menge an Chlorwasserstoffgas freigesetzt, wodurch eine erhebliche Korrosion der Trocknungsanlagen bewirkt wird. Um Umweltbelastungen zu vermeiden, ist es außerdem notwendig, aus den Trocknungsabgasen das Chlorwasserstoffgas zu eliminieren.

Zur Herstellung von granulierten PK-Düngemitteln, deren Phosphatkomponente im Boden verzögert freigesetzt wird, sind Verfahren bekannt, nach denen Calciumdihydrogenphosphat mit Kaliumchlorid und basisch reagierenden Erdalkaliverbindungen vermischt werden.

Es hat sich jedoch gezeigt, daß die Reaktionsgeschwindigkeit zwischen der basisch reagierenden Erdalkaliverbindung und dem Calciumdihydrogenphosphat in der feuchten Mischung mit Kaliumchlorid nicht hinreichend groß ist, um eine Reaktion des Calciumdihydrogenphosphats mit dem Kaliumchlorid zu verhindern. Die Folge ist auch hier die Freisetzung von Chlorwasserstoffgas während der Trocknung der Granalien mit den oben beschriebenen Nachteilen. Es ergibt sich hieraus die Aufgabe, eine Möglichkeit zu finden, aus Triplesuperphosphat, einer basisch reagierenden Erdalkaliverbindung und Kaliumchlorid granulierte PK-Düngemittel mit hohem Gehalt an citronensäurelöslichem P2O5 unter praktisch vollkommener Umsetzung der Phosphatkomponente zu erzeugen, ohne daß dabei Chlorwasserstoffgas freigesetzt wird.

Es ist ein Verfahren zur Herstellung eines granulierten PK-Düngemittels durch Granulierung eines Gemisches aus Triplesuperphosphat mit einem Gehalt an freiem Wasser von 2 bis 10 Gew.-l einer basisch reagierenden Erdalkaliverbindung und Kalidüngesalz unter Zusatz von 10 bis 20 Gew.-% einer Granulierflüssigkeit und unter rollender Bewegung sowie anschließender Trocknung der Granalien bekannt. Erfindungsgemäß wird zunächst das Triplesuperphosphat mit der basisch reagierenden Erdalkaliverbindung vermischt und 30 min vermahlen, worauf das hierbei erhaltene pulverförmige Mahlprodukt mit dem Kalidüngesalz vermischt und unter Zusatz der Granulierflüssigkeit granuliert wird.

Das für das Verfahren der Erfindung einzusetzende Triplesuperphosphat wird nach vorbekannten Verfahren mit einem Gehalt von 70 bis 90 Gew.-96 an Calciumdihydrogenphosphat-Monohydrat großtechnisch gewonnen. Für seinen Einsatz- im Rahmen des Verfahrens braucht dieses Triplesuperphosphat nur auf einen Gehalt an freiem Wasser von 2 bis 10 Gew.-% gebracht zu werden, wenn es direkt oder nach nur kurzer Lagerzeit nach dem Verfahren der Erfindung verarbeitet wird.