DE549115C - Verfahren zur Herstellung eines konzentrierten Duengers - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung eines konzentrierten Düngers Das Bestreben der Landwirtschaft nach möglichst rationeller Arbeit hat die Bemühungen gezeitigt, auch die Anwendung der Düngemittel möglichst zu vereinfachen. Die Versuche gehen .aber darauf hinaus, konzentrierte Gebrauchsdünger aus den drei wichtigsten Düngestoffen Stickstoff, Phosphorsäure und Kali zu schaffen. Die verschiedenartigsten Mischungen und Umsetzungen aus den handelsüblichen - Düngern sind bereits vorgeschlagen und ausgeführt worden. Hierbei tritt aber keine Konzentrierung ein; die Ballaststoffe in Form von Chlor, Schwefelsäure, Silikaten u. ä. finden sich weiter in dem neuen Produkt. Als konzentrierte Dünger sind wohl verschiedene bekannte Verbindungen, wie Ammoniumphosphat, Kaliumphosphat, Kalisalpeter, Ammonsalpeter, zu bezeichnen. Diese einzelnen Verbindungen enthalten aber nur je zwei Düngestoffe; das Verhältnis zueinander entspricht nicht den Forderungen der landwirtschaftlichen Praxis; außerdem haben sie zum Teil unangenehme, z. B. explosive und hygroskopische Eigenschaften. Man versucht daher, vorteilhaftere Mischungen oder Verbindungen der genannten drei Grundkörper herzustellen. Bei diesen wird das Kali aber noch in Form von Chlorkalium angewendet.
• Das hier beschriebene neue Verfahren zeigt einen Weg zur Herstellung eines vollständig ballastfreien Düngers, der noch nicht beschritten worden ist.
• Man geht aus vom Dikalium- -oder Trikaliumphosphat, die in bekannter Weise hergestellt werden können; ä. B, auch aus Phosphorsäure und Chlorkalium. Bei dieser Reaktion wird das Kaliumphosphat .auch in Form von Pyrophosphat erhalten. Läßt man auf die Kaliumphosphäte Salpetersäure einwirken, so finden folgende Reaktionen statt: K2HP04+ HN03 = KH,P04+ KN03. K.P04 -i- 2HN03 - KH,P04 -E- 2KN03 K4P207 -+ 2HN03+H20 . - 2KH1P04 -j- 2KN03 Diese Umsetzungen sind wertvoll, weil Di-und Trikaliumphosphat für sich unbeständige, hygroskopische, ,alkalisch wirkende Verbindungen darstellen, die für praktische Anwendung nicht in Frage kommen. Die erhaltenen äquivalenten Gemische von Monokaliumphosphat und Kalisalpeter sind beständig, neutral und nicht hygroskopisch.
• Hat man Lösungen der Kaliumphosphate, so wird es sich empfehlen, bei erhöhter Temperatur so konzentriert zu arbeiten, - daß die beiden neu entstandenen Salze zusammen kristallisieren.
• Es ist nicht notwendig, die Salpetersäure erst für sich herzustellen. Man erreicht dasselbe Ziel, wenn man auf konzentrierte Lösungen des Käliumphosphats nitrose Gase, wie sie bei der Luftoxydation odex der Ammoniakverbrennungentstehen, einwirken läßt. Die sich bildende- Salpetersäure setzt sich sofort mit dem Kaliumphosphat um, und aus der konzentrierten Lösung kristallisieren Monokalinmphosphat und Kalisalpeter aus. Wenn man in der konzentrierten Phosph`at-Iösung oder in der bei der Kristallisation anfallenden Mutterlauge festes Kaliumphosphat suspendiert, so setzt sich auch das feste Salz mit der Salpetersäure bzw. den nitrosen Gasen um; man hat die Umsetzungsprodukte nur abzufiltrieren und nimmt das Filtrat wieder in den Betrieb zurück.
• Vorteilhaft ist ein Arbeiten mit festere Kaliumphosphat und konzentrierter Salpetersäure bzw. feuchten nitrosen Gasen; bei den Umsetzungen wird Wärme frei, so daß ein Teil des Wassers verdampft und zur Erzielung eines trockenen Produktes. nur geringe bzw. gar keine Wärmezufuhr notwendig ist.
• Bei jeder Arbeitsweise erhält man also auf einfache und glatte Weise ein Produkt, bestehend .aus i Mol Monokaliumphosphat und i bzw. a Mol Kalisalpeter. Es stellt ein vorzügliches ballastfreies Düngemittel mit rund 6: % N, 3 o % P20,5, 40% K20 bzw. 8,3% N, 2i% P205, 4i,7%- K20 dar, das gut zu handhaben, unbegrenzt haltbar, neutral und nicht hygroskopisch, also gut lagerfähig ist. Ein besonderer Fortschritt gegenüber ,allen bisher bekannten Düngermischungen-ist darin zu sehen, daß das Verhältnis der Düngerkomponenten infolge der gemeinsamen Bildung uriveränderlich ist; mechanische Einflüsse können eine Entmischung nicht herbeiführen.
• Es ist bereits ein Verfahren bekannt, nach welchem natürliche kalihaltige Gesteine einem alkalischen Schmelzprozeß unterworfen und dem Aufschlußprodukt durch Behandeln mit Salpetersäure oder nitrosen Gasen oder auf andere Weise größere Mengen Stickstoff einverleibt werden.. Das aüf.diese Weise erhaltene Produkt stellt jedoch keinen konzentrierten Dünger gemäß vorliegender Erfindung dar, da derselbe alle im Ausgangsstoff enthaltenen .Fremdstoffe;- wie Kieselsäure, Kalk, Tonerde, aufweist.
• Nach einem anderen Verfahren wird Ammoniurnnitrat finit Monokaliumpliosphat gemischt zu dem Zweck, dem Amrimoniumnitrat seine wasseranziehenden und explosiven Eigenschaften zu nehmen., wobei jedoch auch ganz anders zusammengesetzte Produkte erhalten. werden. .
• Auch ist in der wissenschaftlichen Literatur ein Versuch beschrieben, um aus Dinatriümphosphat durch Einwirkung von- Salpetersäure und Fällung mittels Alkohol Mononätriumphosphat herzustellen.
• Alle diese bekannten Verfahren verwenden ganz andere Ausgangsstoffe, und es werden auch Endprodukte ganz anderer Zus,ammensetzung erhalten als bei dem neuen Verfahren, nach welchem ein ballastfreier Dünger entsteht, der die Düngerkomponenten in der günstigsten und infolge gemeinsamer Bildung unveränderlichen Form enthält.
• Der scheinbar geringe Stickstoffgehalt ist kein Nachteil. Während Phosphorsäure und Kali im Boden gespeichert werden, geht Stickstoff, wenn er nicht sofort verbraucht wird, leicht verloren. Bei Beginn der Vegetationsperiode ist also eine volle Stickstoffgabe nicht vorteilhaft, da ein großer Teil bis zum Eintritt der vollen Vegetationsperiode verlorengehen würde. Man gibt daher gern einen großen Teil des Stickstoffs in Form von Kopfdüngung.
• Gerade derartige Mischdünger mit einem für die erste Entwicklung der Pflanzen ausreichenden geringen Stickstoffgehalt und einem dem Bedürfnis der Pflanzenkulturen angepaßten Verhältnis P : K ohne Ballaststoffe; welche für Schmetterlingsblütler besönders-geeignet sind und bei späterer Kopf] düngung mit Stickstoffdüngern für andere Pflanzenkulturen einer unnötigen Vergeudung des Stickstoffs vorbeugen, fehlen im Handel und sollen Gegenstand der vorliegenden Erfindung sein.
• Es gibt ,allerdings auch Pflanzen, bei denen die Hauptvegetationsperiode sehr schnell einsetzt und die daher von vornherein eine höhere Stickstoffgabe ausnutzen können. In diesem Fall kann man dem hier gekennzeichneten= neuen Dünger zur Erhöhung des Stickstoffgehaltes andere Stickstoffdüngemittel, wie Arnmonsalpeter, Harnstoff, Kalkstickstoff, zumischen. Die guten Eigenschaften des nach dem neuen Verfahren hergestellten Düngers gestatten diese Zumischung; Stickstoffverluste treten nicht ein.
• Die Verwendung von primärem Kaliumphosphät als Düngemittel ist bekannt. Es findet in landwirtschaftlichen Versuchsstationen vielfach. Anwendung. Doch ist dieses Salz kein Handelsdünger. Auch ist die Herstellung von K, P und N 'enthaltenden Düngemitteln durch Mischen von zwei Komponenten bekannt, wie z. B. ,ein Gemisch von Ammoniumnitrat und I,#aliümphosphat, das aber ein, ganz anderes Nährstoffverhältnis aufweist und kein .einheitliches Produkt darstellt. Auch ist die 'Verwendung von Salpetersäure zur Herstellung von Mischdüngern bekannt, es handelt sich aber dabei nicht um die Herstellung ballastfreier Volldünger, sondern um die Anwendung von Salpetersäure zum Aufschluß von den Pflanzen sonst nicht zugänglichen Phosphaten. Nach der Literatur sind auch Mischungen von Kaliumnitrat und Kaliumphosphat bekannt (Landes. Presse 1925, S. i64). Es wird an dieser Literaturstelle die Frage aufgeworfen, wo der Landwirt die dort als Mischungskomponenten vorgeschlagenen grundlegenden Universaldünger hernehmen soll, um Volldüngermischungen ohne Ballast zu erhalten, welche zur Herstellung von Mischdüngern jeden Verhältnisses K : P : N dienen können. Es handelt sich um die Salze Trikaliumphosphat, Triammoniumphosphat und Kaliumnitrat. Von diesen dreien kommen die beiden ersteren wegen ihrer Zerfließlichkeit als Handelsdünger nicht in Frage.
• Es bleibt also für die Herstellung der Mischdünger nur der Weg übrig, die Einzelkomponenten in einer Weise .auf chemischem Wege anderweitig zu binden, daß ein brauchbares Handelsprodukt entsteht. Hierzu weist die vorliegende Erfindung einen gangbaren Weg, welchem außerdem ein technischer Fortschritt nicht abgesprochen werden kann, da er unmittelbar von der Salpetersäure bzw. den nitrosen Gasen als dem Primärprodukt zur gleichzeitigen Abscheidung der beiden beständigen Salze Kaliumnitrat und Monokaliumphosphat führt, so daß ein nicht entmischbares, alle drei Pflanzennährstoffe N, P, h enthaltendes Düngemittel erhalten wird.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung eines Stickstoff, Phosphorsäure und Kali enthaltenden konzentrierten Düngers, dadurch gekennzeichnet, daß man auf. Di-, Pyro- oder Trikaliumphosphat die einem bzw. zwei Atomen Kalium äquivalente Menge von zur Herstellung primärer Phosphate bereits benutzter; insbesondere synthetisch hergestellter Salpetersäure bzw. nitrosec Gase einwirken läßt.
2. 2. Ausführungsform nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man die Kaliumphosphate in Form von konzentrierten Lösungen zur Anwendung bringt.
3. 3. Ausführungsform nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man feste Kaliumphosphate verwendet.
4. 4. Ausführungsform nach Anspruch i, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß man konzentrierte Kaliumphosphatlösungen bzw. Kristallisationsmutterlaugen, die festes Kaliumphosphat in Suspension enthalten, verwendet.