DE4132620C2 - Process for the production of a fertilizer - Google Patents
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Classifications
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- C05D—INORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C; FERTILISERS PRODUCING CARBON DIOXIDE
- C05D1/00—Fertilisers containing potassium
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Düngemittels nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method for producing a Fertilizer according to the preamble of claim 1.
Ein derartiges Verfahren ist aus der DE-OS 17 67 329 bekannt, bei dem ein mit dem Saatgut zu vermischender, neutral wirkender Nähr stoffdünger mit den Grundnährstoffen Phosphor, Kalium, Calcium und Mag nesium vorgesehen ist, deren Verhältnis dem Nährstoffbedarf der Pflan zen entspricht. Bei der Herstellung wird Phosphorsäure mit gemahlenem Dolomit und anschließend mit gelöschtem oder ungelöschtem, calciniertem Dolomit behandelt. Demgemäß wird die Phosphorsäure neutralisiert und Calcium- und Magnesiumphosphat gebildet. Es bleibt dabei höchstens eine geringe Restmenge nicht reagierten Dolomits übrig. Der nach dieser Behandlung entstandenen Reaktionsmasse wird Kaliumchlorid und/oder Kaliumsulfat als Neutralsalz zugegeben. Da der Rückstand an nicht reagiertem Dolomit gering oder null ist, ist eine Neutralisation des Chlorids hierdurch nicht möglich. Die physiologischen Abläufe in der Pflanzenproduktion führen aufgrund des Kaliumchlorids über dessen Chlorid zu einer Versauerung des Bodens.Such a method is known from DE-OS 17 67 329, in which a neutral-looking nutrient to be mixed with the seed fertilizer with the basic nutrients phosphorus, potassium, calcium and mag nesium is provided, the ratio of which to the nutrient requirements of the plant corresponds to zen. In the manufacture, phosphoric acid is ground with Dolomite and then with extinguished or non-extinguished, calcined Dolomite treated. Accordingly, the phosphoric acid is neutralized and Calcium and magnesium phosphate formed. There remains at most one small amount of unreacted dolomite left. The one after this Treatment resulting reaction mass is potassium chloride and / or Potassium sulfate added as a neutral salt. Because the backlog doesn't reacted dolomite is low or zero, is a neutralization of the Chloride is not possible. The physiological processes in the Due to the potassium chloride, plant production leads above it Chloride to acidify the soil.
Ferner ist es aus der DE-OS 37 38 938 bekannt, Gips etwa aus der Rauchgasentschwefelung mit einem relativ hohen Wasseranteil mit koh lensaurem Kalk sowie einer Granulierungshilfe etwa in Form von Dolomit, Sand o. dgl. und gegebenenfalls für bestimmte Pflanzenkulturen spezifi schen Zusatzstoffen zu mischen und zu granulieren, um den Schwefelbedarf von Kulturpflanzen, der häufig auf natürliche Weise nicht mehr gedeckt wird, nachdem der Schwefeleintrag durch die zunehmende Rauchgasentschwe felung der Kohlekraftwerke deutlich gesunken ist, befriedigen zu können. Die Löslichkeit von Calcium und Magnesium ist hierbei jedoch insbesonde re während intensiver Wachstumsphasen unbefriedigend. Der Dünger ist aufgrund seiner Langzeitwirkung zweckmäßigerweise bereits im Herbst aus zustreuen, wodurch aber schon im Winter ein Teil gelöst und unerwünsch terweise ins Grundwasser eingetragen wird.Furthermore, it is known from DE-OS 37 38 938, plaster approximately the flue gas desulfurization with a relatively high water content with koh acidic lime and a granulation aid in the form of dolomite, Sand or the like and, if appropriate, specific for certain plant crops to mix and granulate additives to meet sulfur requirements of crops that are often no longer covered naturally is after the sulfur input by the increasing flue gas of coal-fired power plants has dropped significantly to be able to satisfy. However, the solubility of calcium and magnesium is particularly important re unsatisfactory during intensive growth phases. The fertilizer is Due to its long-term effect, it is advisable to leave in autumn to scatter, which however already solved a part in winter and undesirable is entered into the groundwater.
Außerdem ist aus der DE-OS 26 55 450 ein Düngemittel in pelle tierter oder granulierter Form bekannt, bei dem die Nährstoffe in eine Gipsmatrix eingelagert sind, wobei der Gips den Wirkungszeitraum streckt und seine Grundstruktur im wesentlichen behält, während die Nährstoffe langsam ausgelaugt werden. Als Nährstoffe werden hier Ammonium-, Kalium sulfat und Kieserit sowie gegebenenfalls ein Mg-Nährstoff verwendet.In addition, from DE-OS 26 55 450 a fertilizer in pelle tated or granular form known, in which the nutrients in a Gypsum matrix are embedded, the gypsum stretches the effective period and essentially retains its basic structure while maintaining the nutrients be drained slowly. As nutrients here are ammonium, potassium sulfate and kieserite and possibly a Mg nutrient used.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs ge nannten Art zu schaffen, mit dem ein Düngemittel herstellbar ist, das auch während intensiver Wachstumsphasen eine hinreichende Menge zumin dest an K, Ca, S und gegebenenfalls Mg in leicht verfügbarer Aufnahme form liefert, ohne bodenversauernd zu wirken.The object of the invention is to provide a method of ge to create named type with which a fertilizer can be produced, the a sufficient amount even during intensive growth phases least on K, Ca, S and possibly Mg in readily available uptake form delivers without having an acidifying effect on the soil.
Diese Aufgabe wird entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.This task is performed according to the characteristic part of the Claim 1 solved.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen.Further refinements of the invention are as follows Description and the dependent claims.
Ein derart herstellbares Mehrnährstoffdüngemittel läßt eine gezielte Versorgung von land- und forstwirtschaftlichen Kulturen zumin dest mit den Nährstoffen Kalium, Calcium und Schwefel sowie gegebenen falls Magnesium auf Oxid-/Hydroxidbasis in leicht verfügbarer Form (schnellwirksam) insbesondere auf tonigen Böden und auf Carbonatbasis in verhalten löslicher Form insbesondere auf sandigen Böden durch eine ent sprechend termingerechte Düngung zu, ohne bodenversauernd zu wirken, wo bei von folgenden Substanzen ausgegangen wird:A multi-nutrient fertilizer that can be produced in this way leaves one targeted supply of agricultural and forestry crops at least least with the nutrients potassium, calcium and sulfur as well as given if magnesium on oxide / hydroxide basis in readily available form (quick acting) especially on clayey soils and on carbonate basis in behave soluble form especially on sandy soils through an ent Appropriate fertilization on time without having an acidifying effect on where the following substances are assumed:
- a. Kaliumchlorid,a. Potassium chloride,
- b. Calciumoxid/-hydroxid bzw. Calciummagnesiumoxid/-hydroxid (insbesondere für tonige Böden) oder Calciumcarbonat bzw. Calciummag nesiumcarbonat (Dolomit) (insbesondere für sandige Böden),b. Calcium oxide / hydroxide or calcium magnesium oxide / hydroxide (especially for clayey soils) or calcium carbonate or calcium mag nesium carbonate (dolomite) (especially for sandy soils),
- c. Calciumsulfatdihydrat bzw. Calciummagnesiumsulfathydrat, insbesondere als Rauchgasentschwefelungsprodukte (REA-Gips eventuell mit Mg-Anteil), und gegebenenfallsc. Calcium sulfate dihydrate or calcium magnesium sulfate hydrate, especially as flue gas desulphurization products (REA gypsum with Mg content), and optionally
- d. Magnesiumsulfat als Kieserit oder Bittersalz.d. Magnesium sulfate as kieserite or Epsom salt.
Zur Herstellung des Düngemittels werden hochkonzentrierte Ka liumdünger oder Kalium-xMagnesium-Dünger in der Chloridform mit Calcium und Magnesium entweder in der Oxid-/Hydroxidform oder in der Carbonatform oder als Gemische aus diesen mit Calciumsulfatdihydrat oder Calcium magnesiumsulfathydrate, vorzugsweise aus der Rauchgasentschwefelung mit einer Anlieferungsfeuchte zwischen etwa 4 bis 15 Gew.-% Wasser, feucht miteinander versetzt und anschließend granuliert bzw. zu maschinell streufähigen Düngemitteln verarbeitet. Wesentlich ist, daß in feuchter Umgebung (bereits beim Mischen durch Anlieferungsfeuchte und/oder nach dem Ausstreuen durch natürliche Befeuchtung) die verschiedenen Salze derart miteinander umgesetzt werden, daß ein größerer Anteil des Chlorids aus dem Kaliumchlorid in Calcium- und gegebenenfalls Magnesiumchlorid überführt und damit neutralisiert wird, um die Löslichkeit von Calcium und Magnesium in Wasser gegenüber den Ausgangsverbindungen und entspre chend seinen Anwendungsbereichen auf tonigen oder sandigen Böden zu erhö hen. Der Anteil an basisch wirksamem Calcium oder Calcium und Magnesium ist chemisch äquivalent dem Chlorid entsprechend der Menge des Anteils an Kaliumchlorid. In dem Düngemittel ist der Anteil an Calciumsulfatdihydrat bzw. Calciummagnesiumsulfathydrat insbesondere etwa äquivalent 40 bis 60 kg S pro 100 bis 150 kg K2O, der Anteil an Magnesiumchlorid bzw. -sulfat entspricht insbesondere etwa 15 bis 30 kg Mg pro 100 bis 150 kg K2O.To produce the fertilizer, highly concentrated potassium fertilizers or potassium-x-magnesium fertilizers in the chloride form with calcium and magnesium either in the oxide / hydroxide form or in the carbonate form or as mixtures of these with calcium sulfate dihydrate or calcium magnesium sulfate hydrates, preferably from the flue gas desulfurization with a delivery moisture between about 4 to 15% by weight of water, moistly mixed with one another and then granulated or processed into machine-spreadable fertilizers. It is essential that the various salts are reacted with one another in a moist environment (already when mixed by delivery moisture and / or after spreading by natural moistening) in such a way that a larger proportion of the chloride from the potassium chloride is converted into calcium and possibly magnesium chloride and thus neutralized is to increase the solubility of calcium and magnesium in water compared to the starting compounds and accordingly its areas of application on clayey or sandy soils. The proportion of basic calcium or calcium and magnesium is chemically equivalent to the chloride according to the amount of the proportion of potassium chloride. The proportion of calcium sulfate dihydrate or calcium magnesium sulfate hydrate in the fertilizer is in particular approximately equivalent to 40 to 60 kg S per 100 to 150 kg K 2 O, the proportion of magnesium chloride or sulfate corresponds in particular to approximately 15 to 30 kg Mg per 100 to 150 kg K 2 O.
Zum Herstellen eines Spezialdüngers für stark saure Böden kann es zweckmäßig sein, den Anteil an Calciumsulfatdihydrat gegenüber dem an Kaliumchlorid entsprechend dem Gehalt an Kationensäuren in diesen Böden zu erhöhen, wobei gegenüber einer ausschließlichen Aufkalkung zur Verbesserung des Wurzeltiefgangs die Tiefenwirkung des Calciums verbessert ist.Can be used to produce a special fertilizer for strongly acidic soils it should be appropriate to the proportion of calcium sulfate dihydrate compared to Potassium chloride according to the content of cationic acids in these soils to increase, compared to an exclusive liming Improving the root depth and the depth effect of calcium is improved.
REA-Gips und gegebenenfalls CaMg-Sulfate aus RE-Anlagen werden wegen ihrer hohen chemischen Reinheit und wegen ihrer Restfeuchte sowie Resten an basisch wirksamen Calcium und Magnesium bevorzugt. Diese Produkte aus der Rauchgasentschwefelung kohlegefeuerter Kraftwerke eignen sich in besonderem Maße für die Herstellung des Düngemittels gegenüber der Verwendung von natürlichen Ausgangsstoffen, da der Aufwand zur Gewinnung und Aufbereitung zu einer mischbaren, pulverförmigen Konsistenz entfällt. Außerdem wird hierdurch der aus der Kohle stammende und bei der Verbrennung im Kraftwerk freigesetzte Schwefel gezielt zur Pflanzenversorgung und dem Bedarf entsprechend in den Naturkreislauf unter Schonung von Naturresourcen zurückgeführt. REA gypsum and possibly CaMg sulfates from RE plants because of their high chemical purity and because of their residual moisture as well Residues of basic calcium and magnesium preferred. This Products from the flue gas desulfurization of coal-fired power plants are particularly suitable for the production of the fertilizer compared to the use of natural raw materials because of the effort for extraction and processing into a miscible, powdery There is no consistency. It will also make the coal and specifically released sulfur during combustion in the power plant Plant supply and the need in the natural cycle returned while conserving natural resources.
Für die Herstellung des Düngemittels können nach Bedarf zusätzlich Calciumsulfathalbhydrate der Alpha- und Betamodifikation eingesetzt werden, die unter Zugabe von Wasser abbinden und die Calciumsulfatdihydrat erhärten, welches, wenn es aus der Alphamodi fikation hergestellt ist, eine höhere Festigkeit als gegenüber dem aus der Betamodifikation hergestellten aufweist. Halbhydrat, das zur Unterstützung der Granulatbildung und Beeinflussung der Nährstoff verfügbarkeit, insbesondere Verlangsamung der Verfügbarkeit von Schwefel, dient, kann in Gehalten von etwa 1 bis 60 kg S pro 100 kg K2O zugesetzt werden.For the production of the fertilizer, calcium sulfate hemihydrates of the alpha and beta modification can additionally be used as required, which set with the addition of water and harden the calcium sulfate dihydrate, which, if it is made from the alpha modification, has a higher strength than that from the beta modification having. Hemihydrate, which is used to support the formation of granules and to influence the availability of nutrients, in particular to slow the availability of sulfur, can be added in amounts of approximately 1 to 60 kg S per 100 kg K 2 O.
Ergänzt werden kann das Düngemittel durch Stickstoff- bzw. Phosphatdüngerkomponenten, vorzugsweise etwa Ammoniumnitrat oder Harnstoff, bzw. aufgeschlossene Calcium-/Ammoniumdüngerkomponenten oder eventuell auch Thomasphosphat und Spurenelemente wie B, Cu, Fe, Mn, Zn, sowie durch Nitrifikations- und/oder Ureasehemmer bzw. Pflanzen schutzmittel und -wirkstoffe.The fertilizer can be supplemented with nitrogen or Phosphate fertilizer components, preferably about ammonium nitrate or Urea, or digested calcium / ammonium fertilizer components or possibly also Thomas phosphate and trace elements such as B, Cu, Fe, Mn, Zn, and by nitrification and / or urease inhibitors or plants protective agents and agents.
Die Granulierung wird vorzugsweise derart vorgenommen, daß Korngrößen zwischen 2 bis 25 mm Durchmesser erhalten werden.The granulation is preferably carried out in such a way that Grain sizes between 2 and 25 mm in diameter can be obtained.
1. 166,0 kg KCl-Dünger mit 60,0% K2O und 59,3 kg CaO als Brannt- oder Löschkalk werden trocken und homogen miteinander vermischt und anschließend mit 215,0 kg CaSO4·2H2O feucht versetzt und granuliert. Hieraus ergibt sich 440,3 kg Düngemittel mit rascher Calciumwirkung mit folgenden Nährstoffgehalten: 100 kg K2O + 92,3 kg Ca + 40 kg S bzw. 22,7% K2O + 21,0% Ca + 9,1% S.1. 166.0 kg of KCl fertilizer with 60.0% K 2 O and 59.3 kg of CaO as quicklime or hydrated lime are mixed dry and homogeneously with one another and then mixed with 215.0 kg of CaSO 4 .2H 2 O and moist granulated. This results in 440.3 kg of fertilizer with quick calcium action with the following nutrient contents: 100 kg K 2 O + 92.3 kg Ca + 40 kg S or 22.7% K 2 O + 21.0% Ca + 9.1% S.
2. 166,0 kg KCl-Dünger mit 60,0% K2O und 39,3 kg CaO + 14,4 kg MgO als gebrannter Dolomit werden trocken und homogen miteinander vermischt und anschließend mit 215,0 kg CaSO4·H2O feucht versetzt und granuliert. Es ergeben sich 434,7 kg Düngemittel mit rascher Calcium- und Magnesiumwirkung mit folgenden Nährstoffgehalten: 100 kg K2O + 78,0 kg Ca + 8,7 kg Mg + 40 kg S bzw. 23,0% K2O + 17,9% Ca + 2,0% Mg + 9,2% S. (Durch die Verwendung von Calciumsulfaten aus RE-Anlagen mit höheren Magnesiumgehalten bzw. durch Zugabe von Kieserit etc. können die Magnesiumgehalte weiter heraufgesetzt werden, wenn dies wünschenswert ist.)2. 166.0 kg KCl fertilizer with 60.0% K 2 O and 39.3 kg CaO + 14.4 kg MgO as fired dolomite are mixed dry and homogeneously with each other and then with 215.0 kg CaSO 4 · H 2 O moist and granulated. This results in 434.7 kg of fertilizer with quick calcium and magnesium effects with the following nutrient contents: 100 kg K 2 O + 78.0 kg Ca + 8.7 kg Mg + 40 kg S or 23.0% K 2 O + 17 , 9% Ca + 2.0% Mg + 9.2% S. (By using calcium sulfates from RE plants with higher magnesium contents or by adding kieserite etc., the magnesium contents can be increased further if this is desirable. )
3. 166,0 kg KCl-Dünger mit 60,0% K2O und 105,8 kg CaCO3 (fein vermahlen) werden trocken und homogen miteinander vermischt und anschließend mit 215,0 kg CaSO4·2H2O feucht versetzt und granuliert. Man erhält 486,8 kg Düngemittel mit verhaltener Calciumwirkung mit folgenden Nährstoffgehalten: 100 kg K2O + 92,3 kg Ca + 40,0 kg S bzw. 20,5% K2O + 19% Ca + 8,2% S.3. 166.0 kg of KCl fertilizer with 60.0% K 2 O and 105.8 kg of CaCO 3 (finely ground) are mixed dry and homogeneously with one another and then mixed with 215.0 kg of CaSO 4 .2H 2 O and moist granulated. 486.8 kg of fertilizer with restrained calcium action with the following nutrient contents are obtained: 100 kg K 2 O + 92.3 kg Ca + 40.0 kg S or 20.5% K 2 O + 19% Ca + 8.2% S .
4. 166,0 kg KCl-Dünger mit 60,0% K2O und 70,1 kg CaCO3 + 30,1 kg MgCO3 (fein vermahlen) werden trocken und homogen miteinander gemischt und anschließend mit 215,0 kg CaSO4·2H2O feucht versetzt. Man erhält 481,2 kg Düngemittel mit verhaltener Calcium- und Magnesiumwirkung mit folgenden Nährstoffen: 100 kg K2O + 78,0 kg Ca + 8,7 kg Mg + 40 kg S bzw. 20,8% K2O + 16,2% Ca + 1,8% Mg + 8,3% S.4. 166.0 kg of KCl fertilizer with 60.0% K 2 O and 70.1 kg of CaCO 3 + 30.1 kg of MgCO 3 (finely ground) are mixed dry and homogeneously with one another and then with 215.0 kg of CaSO 4 · 2H 2 O mixed with moisture. 481.2 kg of fertilizer with restrained calcium and magnesium activity are obtained with the following nutrients: 100 kg K 2 O + 78.0 kg Ca + 8.7 kg Mg + 40 kg S or 20.8% K 2 O + 16, 2% Ca + 1.8% Mg + 8.3% S.
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