DE400410C

DE400410C - Process for the production of phosphate fertilizers

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Publication number: DE400410C
Application number: DEA36325D
Authority: DE
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Priority date: 1921-09-28
Filing date: 1921-09-28
Publication date: 1924-08-09

Description

Verfahren zur Herstellung von Phosphatdüngemitteln. Es ist bereits vorgeschlagen worden, für die Herstellung von Phosphatdüngemitteln aus unlöslichen Phosphaten mineralischen Ursprungs an Stelle der teuren Schwefelsäure deren saure oder neutrale Salze zu verwenden. Es hat sich jedoch gezeigt, daß es auf diese Weise nicht gelingt, praktisch in Betracht -kommende Mengen der unlöslichen mineralischen Phosphate in den zitronensäure-zitratlöslichen Zustand überzuführen. Man hat auch schon vorgeschlagen, bei der Aufschließung organischer Stoffe mit Hilfe löslicher anorganischer Salze gleichzeitig unlösliches Phosphat hinzuzufügen und mit zu verarbeiten. Durch den Zusatz organischer Stoffe beim Behandeln der mineralischen Rohphosphate mit schwefelsauren Salzen läßt sich nun zwar eine Erhöhung der Zitronensäurelöslichkeit erzielen; die für die Frage der Assimilierbarkeit und Bodenlöslichkeit der Phosphate besonders wichtige Zitratlöslichkeit aber läßt auch in diesem Falle viel zu wünschen übrig.Process for the production of phosphate fertilizers. It is already has been proposed for the manufacture of phosphate fertilizers from insoluble Phosphates of mineral origin instead of the expensive sulfuric acid, their acidic ones or to use neutral salts. However, it has been shown to do it that way does not succeed in practically possible quantities of the insoluble mineral To convert phosphates into the citric acid-citrate-soluble state. One also has already proposed in the decomposition of organic substances with the help of soluble ones of inorganic salts at the same time to add insoluble phosphate and to process it. By adding organic substances when treating the mineral rock phosphates with sulfuric acid salts it is possible to increase the solubility of citric acid achieve; that for the question of the assimilability and soil solubility of the phosphates but the particularly important solubility of citrate leaves much to be desired in this case as well left over.

Es hat sich nun gezeigt, daß es gelingt, bei derBehandlung der mineralischen Rohphosphate mit löslichen schwefelsauren Salzen in Gegenwart organischer Stoffe die Ausbeute an zitratlöslichen Phosphaten noch wesentlich weiter zu steigern, wenn man dem Reaktionsgemisch außer den Salzen und den organischen Stoffen noch kleine Mengen freier Säure, insbesondere Schwefelsäure, hinzusetzt, und zwar solche Mengen, wie erforderlich sind, um die in den Rohphosphaten enthaltenen Karbonate zu zersetzen. Laboratoriumsversuche haben ergeben, daß es durch den Zusatz einer so geringen Säuremenge gelingt, die Zitratlöslichkeit des hergestellten Prudukts um das Vierfache zu steigern. Beim Arbeiten im großen stellen sich die Verhältnisse noch wesentlich günstiger. Die überraschende Wirkung einer so geringen Säuremenge, die nur zur Zersetzung der im Ausgangsstoff vorhandenen Karbonate ausreicht, findet ihre Erklärung teilweise darin, daß die Zersetzung der Karbonate durch Mineralsäure eine exothermische Reaktion ist, die unter starker Wärmeentwicklung verläuft, und daß das sich dabei entwickelnde Kohlendioxyd eine Auflockerung der Masse herbeiführt, welche die Umsetzung der unlöslichen Phosphate unter der Einwirkung der schwefelsauren Salze und der als Reaktionsbeschleuniger wirkenden organischen Stoffe erleichtert. Aus diesem Grunde kann es in gewissen Fällen zweckmäßig sein, dem Ausgangsstoff noch Karbonat, wie beispielsweise Kalziumkarbonat, besonders hinzuzusetzen.It has now been shown that it is possible to treat the mineral Rock phosphates with soluble sulfuric acid salts in the presence of organic substances to increase the yield of citrate-soluble phosphates even further, if add small amounts to the reaction mixture besides the salts and the organic substances Amounts of free acid, in particular sulfuric acid, are added, namely amounts that as are necessary to decompose the carbonates contained in the rock phosphates. Laboratory tests have shown that by adding such a small amount of acid succeeds in increasing the citrate solubility of the manufactured product four times. When working on a large scale, the situation is much more favorable. The surprising effect of such a small amount of acid that only decomposes the There is a partial explanation for the carbonates present in the starting material in that the decomposition of the carbonates by mineral acid is an exothermic reaction is, which runs under strong heat development, and that developing in the process Carbon dioxide causes a loosening of the mass, which the implementation of the insoluble Phosphates under the action of sulfuric acid salts and as a reaction accelerator acting organic substances facilitated. For this reason it can in certain In cases it may be useful to add carbonate, such as calcium carbonate, to the starting material. especially to add.

.Als Sulfate sind diejenigen der Alkalimetalle und des Ammoniums sowie die löslichen Sulfate der mehrwertigen Elemente geeignet. Bei Anwendung von Ammonsulfat enthält die Masse neben löslichem Phosphat und kohlenstoffhaltigen Bestandteilen noch löslichen Stick-Stoff..As sulfates are those of the alkali metals and ammonium as well the soluble sulfates of the polyvalent elements are suitable. When using ammonium sulfate contains the mass in addition to soluble phosphate and carbonaceous components still soluble stick fabric.

Als organische Stoffe kommen in Betracht z. B. Hornsubstanz, Kohle, Sägespäne, Torf Haut- und Lederabfälle u. dgl. Auch können zum gleichen Zwecke Phosphate organischen Ursprungs, die noch organische Stoffe enthalten, wie insbesondere entfettete, die Leimsubstanz noch enthaltende Knochen, den mineralischen Rohphosphaten hinzugefügt werden. Die Ausführung ('es Verfahrens erfolgt etwa folgendermaßen Die gut -gemahlenen natürlichen Phosphate werden mit den organischen Stoffen und. gegebenenfalls auch mit löslichen Salzen in festem Zustand gemischt. Alsdann werden die Salzlösungen oder, wenn die löslichen Salze bereits der trocknen :1lasse zugesetzt waren, nur Wasser und die geringe Säuremenge zugefügt. Man unterwirft dann die ganze Masse einer Temperatur zwischen 6o ° und 130 ` C, die man kfirzere oder längere Zeit einhält, bis die Hauptreaktion beendigt ist, was man am Aufhören des bei Beginn der Reaktion einsetzenden starken Schätimens der Masse erkennen kann. Man kann dann noch weiter erwärmen, bis man eintrocknes Produkt erhält, kann sich aber auch mit kürzerer Erwärmung begnügen und die feste Masse von der überschüssigen Flüssigkeit abfiltern und den Rückstand erneut «-aschen. Oder man erwärmt so lange, bis ein leichter Brei entsteht, der nach beendeter Reaktion von selbst erstarrt und der, wenn nötig, in bekannter Weise auf 12 Prozent Wassergehalt getrocknet werden kann. Ausführungsbeispiele. 1. 53 kg mineralisches Floridaphosphat mit 7- bis 75 Prozent Trikalziumphosphat, 20 kg Knochenphosphat aus nur mit Dampf entfetteten, die Leimsubstanz. noch enthaltenden Knochen, icg kg Ammoniumsulfat von 9.9 Prozent Gehalt, in jo kg Wasser gelöst, und io kg Schwefelsäure von 53° B6 werden bei einer Temperatur von So' bis ioo ° verarbeitet. Nach "a Stunden enthält das Erzeugnis noch 3o Prozent Feuchtigkeit, die durch Trocknung bis auf 12 Prozent herabgesetzt werden.As organic substances come into consideration z. B. horny substance, coal, sawdust, peat, skin and leather waste, etc. Also, for the same purpose, phosphates of organic origin that still contain organic substances, such as, in particular, defatted bones that still contain the glue substance, can be added to the mineral rock phosphates. The method is carried out roughly as follows: The well-ground natural phosphates are mixed with the organic substances and, if necessary, with soluble salts in the solid state. Then the salt solutions or, if the soluble salts have already been added to the dry: only water and the small amount of acid are added. The whole mass is then subjected to a temperature between 60 ° and 130 ° C, which is maintained for a shorter or longer period of time until the main reaction is over, which can be seen in the cessation of the strong guesswork that began at the beginning of the reaction You can then continue to heat until you get a dry product, but you can also be content with shorter heating and filter the solid mass from the excess liquid and re-ash the residue. Or you can heat until a light pulp is created, which solidifies by itself after the reaction is complete and, if necessary, in a familiar white se can be dried to a water content of 12 percent. Embodiments. 1. 53 kg of mineral Florida phosphate with 7 to 75 percent tricalcium phosphate, 20 kg of bone phosphate from the glue substance, which has only been degreased with steam. Bones still contained, 1 kg of ammonium sulphate with a content of 9.9 percent, dissolved in 1 kg of water, and 10 kg of sulfuric acid of 53 ° B6 are processed at a temperature of 50 to 100 °. After an hour the product still contains 30 percent moisture, which is reduced to 12 percent by drying.

Man erhält ioo kg eines 22,5 bis 23 Prozent lösliche Phosphörsäure, .1,7 Prozent ammoniakalischen Stickstoff und o,6 Prozent organischen Stickstoff enthaltenden Erzeugnisses.100 kg of a 22.5 to 23 percent soluble phosphoric acid are obtained, .1.7 percent ammoniacal nitrogen and 0.6 percent organic nitrogen containing product.

I1. 6o kg mineralisches Phosphat aus Caseres mit 58 Prozent Trikalziumphosphat, 1,9 kg Natriumsulfat von 95 Prozent Gehalt, 3 kg Nalziumkarbonat, io kg Schwefelsäure von 53 ° Be, 1g kg mittels Dampf löslich gemachtes Horn mit 13 Prozent organischem Stickstoff und 5o kg Wasser werden zwischen cgo ° und i io ° C verarbeitet. Das Erzeugnis wird schließlich bis auf einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 12 Prozent getrocknet. Man erhält ioo kg eines 15,5 bis 16 Prozent lösliche Phosphorsäure, 2 Prozent organischen Stickstoff und 14. bis i5 Prozent Natriumsalze enthaltenden Erzeugnisses.I1. 60 kg mineral phosphate from Caseres with 5 8 percent tricalcium phosphate, 1.9 kg sodium sulfate with 95 percent content, 3 kg sodium carbonate, 10 kg sulfuric acid with 53 ° Be, 1 g kg horn solubilized by means of steam with 13 percent organic nitrogen and 50 kg water are processed between cgo ° and io ° C. The product is finally dried to a moisture content of about 12 percent. 100 kg of a product containing 15.5 to 16 percent soluble phosphoric acid, 2 percent organic nitrogen and 14 to 15 percent sodium salts are obtained.

Claims

PATPNT-ANSPRUCIi: Process for the production of phosphate fertilizers by heating insoluble mineral phosphates with soluble sulfuric acids Salts and organic substances, characterized in that the reaction mixture small amounts of free acid, especially sulfuric acid, - added.