DE3541184A1 - Verfahren zum granulieren von gesteins- und schlackenmehl mit kieserit - Google Patents

Description

Gesteins- und Schlackenmehle werden in vielfacher Weise als Düngemittel eingesetzt, um dem Boden Erd­ alkalien, Phosphat und aktive Kieselsäure zuzuführen. Diesen Produkten kommt eine milde, neutralisierende Wirkung zu. Da die auf Oberflächeneinheit bezogene Lösungsgeschwindigkeit bei diesen Produkten meistens extrem niedrig ist, müssen sie zur Erhöhung der auf die Masseneinheit bezogenen Oberfläche sehr fein ge­ mahlen werden, um einen ausreichenden Nährstofffluß zu gewährleisten. Beispielsweise ist bei phosphathal­ tiger Schlacke aus der Stahlgewinnung eine Aufmahlung vorgeschrieben, nach welcher mindestens 96% des Mahlgutes ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,63 mm und mindestens 75% ein solches mit einer Weite von 0,16 mm passieren müssen.

Diese Mahlfeinheit hat auf der anderen Seite auch wieder große Nachteile, z.B. Stauben beim Umschlagen und Ausbringen, aber auch wegen Fehlens für Staub geeigneter Ausbringungsgeräte. Die angesprochenen Mängel versucht man durch Granulieren der Gesteins­ bzw. Schlackenmehle zu beheben. Hierzu sind eine Reihe von Verfahren und Rezepturen bekannt geworden. Zu nennen sind hier die DE-PS 12 63 033; 12 58 878; 12 72 317; 12 72 939; 15 92 614; 22 03 684; 22 04 415; DD-PS 2 22 711; 2 22 712; 2 22 713; BE-PS 6 27 633.

An die aus den Gesteins- bzw. Schlackenmehlen herge­ stellten Granalien müssen jedoch ganz bestimmte An­ forderungen gestellt werden. Sie sollen eine hohe Berst- und Abriebfestigkeit aufweisen, um beim Um­ schlagen und Ausbringen möglichst keinen umweltbe­ lästigenden Staub zu entwickeln; andererseits aber sollen sie im Kontakt mit dem feuchten Boden rasch in die Primärteilchen zerfallen, um eine ausreichende Nährstoffabgabe zu gewährleisten.

In vielen Rezepten werden Mischungen aus Branntkalk und Ton, in anderen auch organische Produkte, wie Stärke u.ä., als Granulierhilfsmittel verwendet. Bei ersteren hat man mit dem Nachteil der schlechten Zer­ fallbarkeit der Granalien im Boden zu rechnen, und bei letzterem stehen meistens die hohen Beschaffungskosten der Hilfsmittel der praktischen Anwendung entgegen.

Es ist auch schon vorgeschlagen worden, Kieserit (natür­ liches Magnesiumsulfat-Monohydrat) als Granulierhilfs­ mittel zu verwenden.

So werden nach DE-PS 12 63 033 und 12 72 317 einem hy­ droxylapatitischen Rohphosphatmehl 1-5% Kieserit zum Granulieren zugesetzt. Nach der DE-PS 12 58 878 wird die Granulierbarkeit von Thomasphosphatdüngemitteln durch Zusatz von 0,5-4% Kieseritstaub verbessert.

Auch in der DE-PS 12 72 939 wird Kieserit in Einsatz­ mengen bis zu 5% als Granulierhilfsmittel vorgeschla­ gen, wenn auch nur für wasserlösliche Dünger.

Um den Effekt zu verbessern, wird in der DE-PS 22 03 684 vorgeschlagen, statt mit Kieserit als Granulierhilfs­ mittel mit kalziniertem Kieserit in Einsatzmengen bis zu 20% zu arbeiten. Soweit sich diese Vorschläge auf das Granulieren von Gesteins- bzw. Schlackenmehlen be­ ziehen, ist festzustellen, daß kalzinierter Kieserit sich im technischen Verfahren wegen zu schnellen Ab­ bindens nicht eignet. Die vollkommene Umwandlung des kalzinierten Kieserits in das Heptahydrat Bittersalz ist bei größeren Anteilen des Hilfsmittels an der Gra­ nuliermischung auch deswegen unerwünscht, weil das Bittersalz beim Trocknen der Granalien mindestens teilentwässert wird. Beim Entwässern des Bittersalzes werden die Kristallbrücken, welche den Granalienver­ band stabilisieren, zerstört.

Die anderen Vorschläge basieren auf dem natürlichen Kieserit. Anteile bis zu 5 % an der Granuliermischung zeigen zwar eine günstige Wirkung beim Aufbau der Gra­ nalien, haben aber keinerlei Einfluß auf die Zerfall­ barkeit der Granalien im Boden, wenn die Granalien nicht auch noch andere wasserlösliche Düngesalze ent­ halten.

Es wurde nun ein Verfahren zum Granulieren von Ge­ steins- und Schlackenmehl gefunden, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß eine Frischgutmischung von höchstens 80% Gesteins- und Schlackenmehl mit einer Körnung von mindestens 75% unter 0,16 mm und minde­ stens 20% staubfein gemahlenem Kieserit mit einer Körnung von mindestens 80% unter 0,09 mm in Gegen­ wart von Rückgut mit Wasser bis zum einsetzenden Granalienaufbau befeuchtet, dann unter Aufdüsen einer kleineren Wassermenge als der vorherigen auf dem Tel­ ler oder in der Drehtrommel gerollt wird, die Granalien dann auf eine Restfeuchte von 1-2% getrocknet wer­ den, aus dem getrockneten Granulat das Gutkorn ausge­ siebt, ausgeführt und das Fehlkorn nach Aufmahlung als Rückgut der Mischung zugeführt wird.

Weiterhin wurde gefunden, daß es sich bewährt hat, zur Stabilisierung der Restfeuchten gegen Übertrocknung mindestens 0,3% Magnesiumchlorid, bezogen auf die trockene Granuliermischung, zuzusetzen.

Die nach der Rezeptur der Erfindung hergestellten Granalien haben eine Berstfestigkeit von über 30 N/Korn und einen Abrieb von höchstens 5%. Diese Werte lie­ gen weitaus günstiger als bei Granalien, welche nach den eingangs aufgeführten Verfahren hergestellt wor­ den sind.

Trotz dieser für diese Düngemittelart hohen Granalien­ festigkeit ist der Zerfall in Wasser (als Test für den Zerfall im Boden) außerordentlich schnell.

Durch dieses Verhalten der Granalien ist das Freilegen der großen Oberfläche der Primärteilchen des Dünge­ mittels nach dem Ausbringen auf dem Boden gewährleistet. Der relativ große Kieseritanteil am granulierten Pro­ dukt hat den zusätzlichen Vorteil, daß außer dem rela­ tiv langsam wirkenden Magnesium aus dem Gesteins- bzw. Schlackenmehl relativ schnell wirkendes, wasserlös­ liches Magnesiumsalz zur Verfügung steht, was bei aku­ ten Mangelzuständen bedeutsam ist.

Eine Auswahl von Rezepturen (12 Beispiele) des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens zeigt die nachfolgende Tabelle. Diese enthält unter Nr. 5 zum Vergleich auch eine Re­ zeptur, in welcher die Hälfte des Kieserits ungemahlen mit einer mittleren Körnung von 0,4 mm eingesetzt wor­ den ist. Obwohl im Beispiel 5 mehr als die als Unter­ grenze vorgeschlagenen 20% Kieserit zur Mischung zu­ gesetzt worden sind, resultiert wegen der relativ gro­ ben Körnung der einen Kieserithälfte eine wesentlich geringere Abriebfestigkeit als im Beispiel 2, in wel­ chem der gesamte Kieserit staubfein gemahlen war.

Aus den Beispielen geht hervor, daß nicht nur der Men­ genanteil des Kieserits an der Mischung von Bedeutung ist, sondern auch dessen Aufmahlung. Die Grobanteile des Kieserits sind bezüglich ihrer Wirkung auf die Abrieb- und Berstfestigkeit nahezu wirkungslos.

Claims (2)

1. Verfahren zum Granulieren von Gesteins- und Schlackenmehl, dadurch gekennzeichnet, daß eine Frischgutmischung von höchstens 80% Gesteins- und Schlackenmehl mit einer Körnung von mindestens 75% unter 0,16 mm und mindestens 20% staubfein gemahlenem Kieserit mit einer Körnung von minde­ stens 80% unter 0,09 mm in Gegenwart von Rück­ gut mit Wasser bis zum einsetzenden Granalienaufbau befeuchtet, dann unter Aufdüsen einer kleineren Wassermenge als der vorherigen auf dem Teller oder in der Drehtrommel gerollt wird, die Granalien dann auf eine Restfeuchte von 1-2% getrocknet werden, aus dem getrockneten Granulat das Gutkorn ausgesiebt, ausgeführt und das Fehlkorn nach Auf­ mahlung als Rückgut der Mischung zugeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Frischgutmischung mindestens 0,3% ihres Trockengewichts Magnesiumchlorid, gelöst im Granu­ lierwasser, zugesetzt wird.