DE561404C

DE561404C - Verfahren zur Herstellung von Thomasschlacke

Info

Publication number: DE561404C
Application number: DES81592D
Authority: DE
Original assignee: DR AUGUST SUELLWALD
Current assignee: DR AUGUST SUELLWALD
Priority date: 1927-09-04
Filing date: 1927-09-04
Publication date: 1932-10-13

Description

Verfahren zur Herstellung von Thomasschlacke Der Einfluß der Abkühlungsgeschwindigkeit und des Kieselsäuregehaltes auf die LÖS-lichkeit der Thomasschlacke, und zwar in Citronensäure, ist bereits Gegenstand von Untersuchungen verschiedener Forscher gewesen, die aber zu einem einheitlichen Ergebnis nicht geführt haben. Während von einer Seite beim Arbeiten mit einem geringen Kieselsäuregehalt eine Erhöhung der Löslichkeit durch rasche Abkühlung und im Gegensatz dazu eine Löslichkeitsverminderung durch langsame Abkühlung festgestellt wurde, wurden von anderen Seiten Beobachtungen gemacht, nach denen bei der Verarbeitung von Schmelzen aus natürlichen Phosphaten, Kalk und-Kieselsäure, sich die Löslichkeit um so mehr verringerte, je rascher die Abkühlung vor sich ging. In diesen älteren Untersuchungen ist also die Wirkung der Abkühlungszeit auf flüssige Thomasschlacke verschieden gewertet worden.
Das den Gegenstand der Erfindung bildende Verfahren führt dazu, die Phosphorsäure der Thomasschlacke ammoncitratlöslich zu machen, d. h. solche Phosphorsäure zu gewinnen, die sich in ämmoniakalischer Ammoncitratlösung, der sogenannten Petermannschen Lösung, löst. Phosphorsäure von diesen Löslichkeitseigenschaften ist in der handelsüblichen Thomasschlacke nur in verhältnismäßig geringen Mengen vorhanden. Nach den Literaturangaben schwankt der Gehalt an dieser Art Phosphorsäure in der Thomasschlacke zwischen 14 und 30°/o. Eigene Beobachtungen führten zu der Feststellung, daß in der flüssigen Schlacke ein erheblicher Gehalt an ammoncitratlöslicher Phosphorsäure vorhanden ist, die aber leicht zerfällt, wenn man die Schlacke in üblicher Weise behandelt und im Schlackenwagen langsam zum Erstarren bringt.
Gemäß der Erfindung gelingt es, die in der flüssigen Thomasschlacke enthaltene, in ammoniakalischer Ammoncitratlösung lösliche Phosphorsäure dadurch vor Zerfall zu bewahren, daß die flüssige Schlacke schnell zum Erkalten gebracht wird, z. B. durch Ausfließenlassen auf kalte Flächen, vorzugsweise in dünner Schicht oder durch Preßluft oder auch durch Einfließenlassen in Wasser. Bei dieser Behandlung geht, wenn die Kieselsäure in genügender Menge vorhanden ist, weder die citronensäurelösliche, noch die ammoncitratlösliche Phosphorsäure zurück. Bei langsamem Abkühlen bleibt die Menge der citronensäurelöslichen Phophorsäure ebenfalls bestehen, nicht aber die der ammoncitratlöslichen Phosphorsäure, die um etwa 4o0/0 zurückgeht.
Unter Benutzung des neuen Verfahrens gelingt es außerdem, in der Schlacke Verbindungen zu erzielen; in denen die Phosphorsäure nicht nur vollständig citronensäurelöslich, sondern auch völlig ammoncitratlöslich ist, und zwar dadurch, daß der flüssigen Thomasschlacke weit mehr Kieselsäure einverleibt wird, als beim gewöhnlichen Verfahren zur Herstellung höchst citronensäurelöslicher Thomasschlacke notwendig und üblich ist, ohne daß ein Zurückgehen der citronensäurelöslichen Phosphorsäure beobachtet wird. Die Verbinduifg (Ca0)4P205#CaOSi02 ist der Träger der citronensäurelöslichen Phosphorsäure in der Thomasschlacke. Auf i Molekül P20,, kommt i Molekül Si02, und entsprechend muß man den Zusatz an Kieselsäure beim üblichen Prozeß einrichten. Setzt man nun der Charge mehr Kieselsäure, am besten so viel zu, daß auf z Molekül P205 etwa i% Molekül Si02 kommen, so entstehen Verbindungen mit den vorstehend genannten guten Eigenschaften. Wesentlich ist in allen Fällen, daß die Abkühlung der flüssigen Schlacke schnell vor sich geht.
Durch das vorliegende Verfahren ist es demnach möglich geworden, aus einem altbekannten Düngemittel ein neues Produkt mit höchst wertvollen Eigenschaften herzustellen. Während normales Thomasmehl nur langsam auf den Pflanzenwuchs einwirkt, ist das neue Erzeugnis auf Grund seiner schnelleren Lös lichkeit im Boden befähigt, den Pflanzenwuchs gerade dann zu fördern, wenn es am wichtigsten ist, nämlich im Jugendstadium. Es ist in seiner Wirksamkeit mit dem Superphosphat zu vergleichen, welches gerade wegen seiner schnellen Löslichkeit im Boden dem gewöhnlichen Thomasmehl häufig vorgezogen wird.
Die beiden Arten Thomasmehl wurden auch auf ihre Löslichkeit in Wasser geprüft. Bekanntlich ist die Löslichkeit der Thomasschlackenphosphorsäure in Wasser äußerst gering. Mit dieser Erfahrung stehen auch neuere Versuche, nach welchen die Phosphorsäure des Thomasmehles -wasserlöslich sein soll, nicht im Widerspruch. Bei diesen Versuchen konnte die Wasserlöslichkeit der Phosphorsäure nur mit Hilfe eines neuen Untersuchungsverfahrens festgestellt und eine gewisse Phosphorsätiremenge erst durch zahlreiche aufeinanderfolgende Ausschüttelungen in die wässerige Lösung übergeführt werden. Im üblichen Sinne ist aber ungeachtet dieses Versuchsergebnisses die Phosphorsäure des Thomasmehles als wasserunlöslich zu bezeichnen. Das gemäß der Erfindung hergestellte Thomasmehl löst sich dagegen weit schneller in Wasser als das unverarbeitete Mehl. Dieses Verhalten dürfte ebenfalls zu der hohen vegetativen Wirksamkeit des neuen Erzeugnisses in Beziehung stehen.

In der nachfolgend mitgeteilten Tabelle werden die Untersuchungsergebnisse normal hergestellter Thomasmehle denjenigen. welche nach dem vorliegenden Verfahren hergestellt sind, gegenübergestellt:

Normal hergestellte Thomasmehle

Citronen- Löslich- Ammon- .Löslich-

Ges.-P,0, säure- keit citr.-P,0, keit

lösl. P2 05

°/a °/o % °la °ö

14.=6 1334 94,3 4,78 33,8

16,90 15,64 92,5 4,46 26,i.

16,31 14,69 9o,1 4,26 26,1

15,28 14,36 94,0 3,93 25,7

Nach dem neuen Verfahren hergestellte

Thomasmehle

17,46 17,22 98,6 16,48 95,7

15,67 15,41 98,3 15,3; 97,7

15,98 15,81 98,9 15,46 96,7

14.56 14,39 98,8 13,99 96.1

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Thomasschlacke mit hoher Löslichkeit in Petermannscher Ammoncitratlösung, dadurch gekennzeichnet, daß die flüssige Thomasschlacke mit Kieselsäure angereichert und rasch zum Erstarren gebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Thomasschlacke so viel Kieselsäure zugesetzt wird, daß auf i Molekül P,0, etwa 1'l, Molekül Si 02 kommen.