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Verfahren zur Darstellung eines Stickstoff-Phosphat-Düngers Die Verwendung
von Kalkstickstoff als Düngemittel zeigt mancherlei Unannehmlichkeiten. Das Produkt
stäubt stark, wirkt scharf ätzend und greift insbesondere die Atmungsorgane und
Haut der damit beschäftigten Arbeiter und Zugtiere an. Ferner nimmt der Stickstoffgehalt
des Kalkstickstoffs bei Lagerung unter allgemein günstigen Verhältnissen durch den
Einfluß der Luftfeuchtigkeit beträchtlich ab, und es geht in ihm eine teilweise
Umwandlung des Cyan, amidstickstofis in schädliches Dicyandiamid vor sich. Außerdem
besitzt der Kalkstickstoff als Düngemittel noch den Nachteil, daß er zwei bis drei
Wochen vor Aussaat in den Boden gebracht werden muß, um zur Zeit der Nussaat wirksam
zu sein.
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Es wurde nun gefunden, daß man alle diese :Dachteile des Kalkstickstoffs
beseitigen kann, wenn man ihn in Form eines neuen Mischdüngers verwendet, dessen
Darstellung im nachfolgenden beschrieben wird.
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Trockene organische Substanzen von einer Struktur, beispielsweise
wie des Torfmulls, Häcksels oder getrockneten :Sägemehls, werden mit hochprozentiger.
Phosphorsäure behandelt, dem so erhaltenen Produkt gemahlener Kalkstickstoff zugesetzt
und diese Mischung lagern gelassen. Sowohl schon beim Zusatz des Kalkstickstoffs
wie insbesondere jedoch bei der nachfolgenden Lagerung in den erstem Wochen geht
eine Umwandlung .des Produkts insofern vor sich, als die Phosphorsäure sich mit
dem Calciumoxyd bzw. Calcium des Cyanamids allmählich zu Kalksalzen umsetzt, wobei
Neutralisationswasser frei wird, welches hinwiederum eine Umwandlung des Cyanamids
in Harnstoff bewirkt. Die Umwandlung .des Cyanamids gerade unter Verwendung des
Neutralisationswassers geht praktisch ausschließlich in Richtung des Harnstoffs
vor sich, ohne daß bei diesem Prozeß und einer nachfolgenden Lagerung Stickstoffverluste
eintreten, während roher Kalkstiffstoff unter Einfluß von gewöhnlichem Wasser in
irgendeiner Form sich vorzugsweise in das schädliche Dicyandiamid umwandelt und
dabei sowie bei der nachfolgenden Lagerung durch Ammoniakabspaltung beträchtliche
Verluste erleidet. Das nach dem vorstehenden Verfahren gewonnene Endprodukt enthält
ao und mehr Prozent seines .Stickstoffs in Form von Harnstoff und verträgt eine
viele Monate dauernde Lagerung selbst unter ungünstigen Verhältnissen ohne jeden
Stickstoffverlust. Die Staub- und Ätzwirkung des ursprünglichen Kalkstickstoffs
ist ganz. ,beträchtlich vermindert und praktisch nicht mehr von Bedeutung. Das Produkt
besitzt den Stickstoff teilweise in einer sofort wirksamen Form und braucht daher
erst kurz vor der Aussaat in den Boden gebracht zu werden.
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An Stelle -des rohen Kalkstickstoffs kann auch vorbehandelter Kalkstickstoff,
vorteilhaft ein geöltes Produkt, angewendet werden. Desgleichen kann das so gewonnene
Produkt auch einer weiteren Behandlung unterworfen werden. Man kann es z. B. ölen
und unter Zusatz von Kalisalzen oder Ni= traten zu einem Kali- bzw. Nitrat-Phosphor-Stickstoff-Mischdünger
weiterverarbeiten. An
Stelle von Phosphorsäure kann man auch hochkonzentrierte
Lösungen von sauren Phosphaten oder solche in fester Form anwenden. Der erhaltene
Dünger hat gegenüber den üblichen synthetischen Mischdüngern noch den Vorteil, daß
er außerdem einen guten Nährboden für Bakterien darstellt und .daher seine Verwendung
auch in dieser Beziehung fördernd auf die Bakterientätigkeit des Bodens einwirkt.
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Es sind zwar bereits 'eine Reihe von Verfahren bekannt, welche Kalkstickstoff
einerseits in Verbindung mit Phosphorsäure o:ler Phosphaten, andererseits in Verbindung
mit Torf verarbeiten. Jedoch unterscheiden sich ,diese Verfahren ganz wesentlich
sowohl in der Ausführungsform als auch im Effekt von dem vorliegenden. Die einen
gehen von festem Kalkstickstoff oder vorher zubereiteter Cyanamidlösung aus, auf
welche sie die Phosphorsä ure in mehr oder weniger konzentrierter Form einwirken
lassen. Abgesehen von der Umständlichkeit des Weges über die Cyanamidlösung ist
die Behandlung vonKalkstickstoff mit Wässerigen Lösungen immer mit einer Schädigung
des wirksamen Stickstoffanteils verbunden. Das Endprodukt stellt eine flüssige oder
sirupöde Masse in einer für :den Transport zunächst ungeeigneten Form dar. Bei den
anderen Verfahren, bei welchen man ein als solches oder zu bildendes saures Salz
anwendet und dieses mit festem -Kalkstickstoff gemischt schmilzt, benötigt man Temperaturen,
die oberhalb der Zersetzungstemperatur von Harnstoff liegen, so daß sich dieser
gar nicht bilden und die hierfür benötigten Wassermengen bereits vorher beim Erhitzen
aus der Masse ausgetrieben werden. Bei allen den vorangehend genannten Verfahren,
:desgleichen in den Fällen, wo fester Kalkstickstoff mit vorher calciniertem neutralem
oder basischem Phosphat verarbeitet wird und hier eine Säureeinwirkung auf den Kalk
des Kalkstickstoffs gar nicht stattfinden kann, findet eine organische Substanz
als Grundlage des Mischdüngers keine Anwendung. so claß also liier slic: vorteilhaften
Wirkungen derselben, wie in vorliegendem Falle, gar nicht eintreten können.
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Bei den Verfahren, wo Torf oAgl. als organische Basis benutzt wird,
geschieht dies zu ganz anderen Zwecken. In .dem einen Falle läßt man eine vorher
zubereitete Cyanamidlösung von der Torfsubstanz aufsaugen, erspart also nur das
Eindampfen der Lösung, ohne daß hierbei ein Mischdünger gebildet wird und das hierbei
auftretende Neutralisationswasser seine Wirkung auf die Umwandlung des Cyanamids
in Harnstoff allmählich ausüben kann. Zudem hat. der Torf sodann eine große Menge
von Wasser in sich aufgesaugt, was gleichfalls eine Schädigung der wirksamen Stickstofform
des C vanamids mit sich bringt.
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In dem anderen Falle handelt es sich uni eine völlige Fermentation
des C:y anaini@d-Kallcstickstoffs, zu welchem Zweck das Kalkstickstoff=Torfi emisch_
äußerst stark durchfeuchtet werden muß, so daß dabei das Cvanamid zunächst in Ammoniak
und sor#.lann mittel Organismen in eine neue unlösliche Verbindung umgewandelt wird,
die organisch gebundenen Stickstoff enthält. Hierbei bilden sich größere Mengen
Dicyan;liamirl uns tritt ein beträchtlicher - Stickstoffverlust durch Ausströmen
von Ammoniak aus der Gärstatt auf. Das Endprodukt stellt keinen transportfähigen
Kunstdünger, sondern ein:#n Stalldünger dar, und das Verfahren eignet sich «sohl
für die landwirtschaftliche Praxis, aber nicht für industrielle Zwecke. Phosphorsäure
wird hier nur in Form neutraler Phosphate angewandt. Im Gegensatz zu Bliesen Verfahren
arbeitet das vorliegende finit möglichst trockenen organischen Substanzton, welche
einen geeigneten Träger für #lie saure Stil>-stanz abgeben und gegebenenfalls ihr
Wasser vollständig aufsaugen sollen, um sie so wiz2 die Säure allmählich auf #1:n
Kalkstickstoff zur Einwirkung bringen zu lassen, wodurch die bei der Umwandlung
in Harnstoff iininer größer werdende Alkalität abbeschwächt sowie einer Bildung
von Dicvandiamid in schädigendem Umfang vorgebeugt wird. Der so erhaltene Mischdünger
erweist sich im Acker als vorzüglicher Nährboden für Bakterien.