DE514509C

DE514509C - Process for the production of nitrogenous products, in particular fertilizers

Info

Publication number: DE514509C
Application number: DEI39875D
Authority: DE
Inventors: Dr Ernst Jaenecke
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1929-11-20
Filing date: 1929-11-20
Publication date: 1930-12-13

Description

Verfahren zur Herstellung stickstoffhaltiger Produkte, insbesondere von Düngemitteln Es wurde gefunden, daß eine Ammonsalze enthaltende schwefelsaure und salpetersaure Lösung zur Absorption nitroser Gase sehr gut geeignet ist und daß man auf Grund dieses Verhaltens in vorteilhafter Weise stickstoffhaltige Produkte herstellen kann, wenn man in eine zweckmäßig konzentrierte schwefelsaure und salpetersaure Lösung von Ammonsalzen nitrose Gase einleitet und die erhaltene Lösung auf Sulfat- bzw. nitrathalti.ge Produkte verarbeitet.Process for the production of nitrogen-containing products, in particular of fertilizers It has been found that a sulfuric acid containing ammonium salts and nitric acid solution is very suitable for the absorption of nitrous gases and that, due to this behavior, nitrogen-containing products are advantageously used can be produced if you use an appropriately concentrated sulfuric acid and nitric acid Solution of ammonium salts introduces nitrous gases and the solution obtained on sulfate or nitrate-containing products.

Eine für das Verfahren geeignete Ausgangslösung läßt sich beispielsweise in einfacher Weise durch Auflösen von Ammonsulfat in starker Salpetersäure herstellen, da Salpetersäure ein großes Lösungsvermögen für Ammonsulfat besitzt. Während z. B. ioo g Ammonsulfat bei 30° zur Auflösung i28 g Wasser bedürfen, genügen zum Auflösen der gleichen Menge Ammonsulfat bei derselben Temperatur schon 77 g 65 "/"ige Salpetersäure. Man kann die erforderliche Lösung auch durch Vermischen von Ammonnitrat, Ammonbisulfat und Wasser in geeignetem Verhältnis herstellen oder dadurch, daß man in einer gesättigten wäßrigen Ammonsulfatlösung nitrose Gase absorbiert und in .der erhaltenen Flüssigkeit gegebenenfalls weitere Mengen Ammonsulfat auflöst. Bei .der Bereitung der Lösungen wählt man die Komponenten zweckmäßig in einem solchen Mengenverhältnis, daß in der fertigen Lösung nur wenig Wasser enthalten ist und auf i Mol. (N H4) 2 S 0, etwa i Mol. H N O, kommt.A starting solution suitable for the process can be produced in a simple manner, for example, by dissolving ammonium sulfate in strong nitric acid, since nitric acid has a high dissolving power for ammonium sulfate. While z. B. ioo g of ammonium sulphate at 30 ° to dissolve i28 g of water are sufficient to dissolve the same amount of ammonium sulphate at the same temperature as 77 g of 65 "nitric acid. The required solution can also be prepared by mixing ammonium nitrate, ammonium bisulphate and water in a suitable ratio or by absorbing nitrous gases in a saturated aqueous ammonium sulphate solution and, if necessary, dissolving further amounts of ammonium sulphate in the resulting liquid. When preparing the solutions, it is expedient to choose the components in such a quantitative ratio that the finished solution contains only a little water and one mole of (N H4) 2 S 0, about one mole of HNO.

Die so bereitete Ausgangslösung wird nun zur Absorption nitroser Gase benutzt. Die Verarbeitung auf sulfat- bzw. nitrathaltige Produkte kann in verschiedener Weise erfolgen, z. B. derart, daß man in die Lösung festes Ammonsulfat einrührt. Hierbei bilden sich je nach der Menge des zugesetzten Amtnonsulfats verschiedene Salze. Es kann sich das Doppelsalz (N H.,) _ # H S O,, # N O#" abscheiden, es können aber auch Gemische aus Ammonnitrat und Ammonbisulfat Für sich oder zusammen mit -dem Doppelsalz ausfallen. Die erhaltenen Salze sind nach Abtrennung der Mutterlauge sehr gut für die Herstellung stickstoffhaltiger Düngemittel geeignet. Leitet man z. E. über das Doppelsalz oder die Salzgemische, die nicht vollständig trocken zu sein brauchen, Ammoniak, so erhält man einen Stickstoffdünger nach Art des bekannten Ammonsulfatsalpeters. Durch Zusatz von kali- und phosphorsäurehaltigen Stoffen lassen sich Kali-Stickstoff-oder Kali-Stickstoff-Phosphorsäure-Dünger gewinnen. Der Zusatz -dieser Stoffe kann entweder vor oder während der Ammoniakbehandlung oder auch nach .dieser erfolgen. Vermischt man das erhaltene Doppelsalz oder Salzgemisch z. B. mit Chlorkalium und leitet Ammoniak darüber, so erhält man einen Kali-Stickstoff-Dünger. Setzt man ihm außer Chlorkalium noch phosphorsäurehaltige Salze, z. B. Calciumphosphat, zu und leitet Ammoniak über das Gemisch, so wird ein Kali-Stickstoff-Phosphorsäure-Dünger gewonnen. Auch andere Salze verschiedenster Art lassen sich den erhaltenen Salzen zumischen und. durch Behandlung mit Ammoniak zu Düngemitteln verarbeiten.The starting solution prepared in this way is now used to absorb nitrous gases used. The processing on products containing sulphate or nitrate can be done in different ways Be done, e.g. B. such that solid ammonium sulfate is stirred into the solution. Depending on the amount of Amtnon sulfate added, different ones are formed Salts. The double salt (NH,) _ # H S O ,, # N O # "can separate out, it can but also mixtures of ammonium nitrate and ammonium bisulphate on their own or together with - the double salt fail. The salts obtained are after the mother liquor has been separated off very suitable for the production of nitrogenous fertilizers. One directs z. E. About the double salt or the salt mixtures that are not completely dry too need to be ammonia, then one obtains a nitrogen fertilizer of the well-known type Ammonium sulphate nitrate. Leave by adding substances containing potash and phosphoric acid gain potash-nitrogen or potash-nitrogen-phosphoric acid fertilizer. The addition -these substances can either before or during the ammonia treatment or even after .these take place. If you mix the obtained double salt or Salt mixture z. B. with potassium chloride and ammonia passes over it, you get a potash-nitrogen fertilizer. If you add phosphoric acid-containing salts to it in addition to potassium chloride, e.g. B. calcium phosphate, and passes ammonia over the mixture, it becomes a potash-nitrogen-phosphoric acid fertilizer won. Other salts of various kinds can also be added to the salts obtained mix in and. Process into fertilizers by treatment with ammonia.

Das erhaltene Doppelsalz oder Salzgemisch ist ferner als Aufschlußmittel z. B. für Rohphosphate oder auch für Kalisalze, z. B. Chlorkalium, geeignet. Wird es mit Chlorkalium erhitzt oder im Vakuum behandelt, so zersetzt es dieses infolge seiner sauren Beschaffenheit unter Entbindung von Chlorwasserstoff, so daß ein Produkt entsteht, das chlorärmer oder chlorfreier ist, im Gegensatz zu .dem Produkt, das man erhält, wenn man Chlorkalium dem Doppelsalz zumischt und Ammoniak über das Gemisch leitet. Beire Aufschluß von Phosphaten .mittels des Doppelsalzes werden unmittelbar phosphorsäurehaltige Düngemittel gewonnen, in denen die Phosphorsäure in gewünschter leicht löslicher Form vorliegt.The double salt or salt mixture obtained is also used as a disintegrating agent z. B. for rock phosphates or for potash salts, e.g. B. potassium chloride, suitable. Will If it is heated with potassium chloride or treated in a vacuum, it will decompose it as a result its acidic nature with the release of hydrogen chloride, so that a product that is less or less chlorine-free, in contrast to the product that obtained by adding potassium chloride to the double salt and ammonia through the mixture directs. During the digestion of phosphates. By means of the double salt, immediately Phosphoric acid-containing fertilizers obtained in which the phosphoric acid in the desired readily soluble form.

Statt das Doppelsalz bzw. Salzgemisch, .das durch Einrühren des Ammonsulfats aus der salpetersauren Lösung erhalten wird, zunächst von dieser zu trennen, kann man auch unmittelbar Ammoniak in die Flüssigkeit einleiten und so stickstoffhaltige Düngemittel gewinnen. Das Ammoniak wird hierbei zweckmäßig in solcher Menge angewendet, daß die aufgenommene Menge Salpetersäure gerade neutralisiert wird. Das sich bildende Ammonnitrat vereinigt sich mit dem eingerührten Ammonsulfat ganz oder teilweise zu dem durch Filtrieren leicht zu gewinnenden und als Düngemittel vorzüglich geeigneten Doppelsalz. (N H4) 2 S O,, # 2 N H4 N 0, Dieses Produkt kann man durch Trocknung von der anhaftenden Mutterlauge befreien, wobei man es auch zunächst mit Ammoniak behandeln kann, um eine vollkommene Neutralisation zu bewirken. Das Produkt läßt sich ebenfalls leicht in beliebiger Weise, z. B. durch Vermischen mit anderen Salzen, in andere Düngemittel überführen. Diese können auch schon der Reaktionsflüssigkeit vor .dem Einleiten des Ammoniaks zugesetzt werden.Instead of the double salt or salt mixture, by stirring in the ammonium sulfate is obtained from the nitric acid solution, first to be separated from this, can ammonia can also be introduced directly into the liquid and thus nitrogenous Obtain fertilizers. The ammonia is expediently used in such an amount that the amount of nitric acid absorbed is just being neutralized. The forming Ammonium nitrate combines completely or partially with the stirred-in ammonium sulfate to that which can be easily obtained by filtering and is eminently suitable as a fertilizer Double salt. (N H4) 2 SO ,, # 2 N H4 N 0, This product can be obtained by drying free from the adhering mother liquor, whereby it is also first with ammonia can treat to bring about a complete neutralization. The product leaves also easily in any way, e.g. B. by mixing with other salts, transfer to other fertilizers. This can also be the reaction liquid Before .dem introduction of the ammonia are added.

Beispiel In eine Lösung von 13,2 kg Ammonsulfat in 11,7 kg 54 °/oiger Salpetersäure werden nitrose Gase eingeleitet, bis sie 2,2 kg N=O, aufgenommen hat. In die erhaltene Flüssigkeit werden alsdann 5,3 kg Ammonsulfat [.- i Mol. (N H4) @ S O,, auf i Mol. in der Lösung gebildete H N 03] eingerührt. Es scheiden sich hierauf 7,& kg des Doppelsalzes (N H4)2H S O4 # N 0g ab. Dieses Salz wird von der Mutterlauge getrennt und Ammoniak darüber geleitet. Es entsteht auf diese Weise .ein neutraler Amonsulfatsalpeter. Die erhaltene Mutterlauge wird erneut für die Absorption nitrosec Gase benutzt.EXAMPLE Nitrous gases are passed into a solution of 13.2 kg of ammonium sulfate in 1 1.7 kg of 54% nitric acid until it has absorbed 2.2 kg of N = O. Then 5.3 kg of ammonium sulfate [.- 1 mol. (N H4) @ SO ,, to 1 mol. HN 03 formed in the solution] are stirred into the liquid obtained. Thereupon 7, & kg of the double salt (N H4) 2H S O4 # N 0g separate. This salt is separated from the mother liquor and ammonia is passed over it. This creates a neutral ammonium sulphate nitrate. The mother liquor obtained is used again for the absorption of nitrosec gases.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the production of nitrogenous products, in particular of fertilizers, characterized in that one expediently concentrated sulfuric acid and nitric acid solution of ammonium salts nitrous gases initiates and .the resulting solution to sulfate or nitrate-containing nitrogen products processed.

2. The method according to claim 1, characterized in that solid ammonium sulfate is stirred into the solution obtained after the absorption of nitrosec gases and the double salt obtained (N H4) 2 # HS 0, # NO, or salt mixture is optionally converted into other products.

3. The method according to claim i and 2, characterized in that that the double salt or salt mixture obtained or the reaction liquid containing it on its own or in a mixture with substances containing potash, nitrogen or phosphoric acid treated with ammonia or mixed with the substances mentioned after this treatment. q .. The method according to claim i and 2, characterized in that the obtained Reacts double salt or salt mixture with phosphates or potassium salts.