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Verfahren zur Herstellung von Mischdüngern Bei der Herstellung von
Salzsäure aus Kalisalzen durch Erhitzen im Wasserdampf ergeben sich als Nebenprodukte
Kalisalze, die infolge ihres Gehaltes an Magnesiumoxyd basisch reagieren. Die Zusammensetzung
dieser Rückstände ist Schwankungen unterworfen, die von der Dauer und der Intensität
der Behandlung der Kalisalze mit Dampf abhängig sind. Die folgenden Analysen liefern
eine Vorstellung von der Zusammensetzung der Salzrückstände.
| Ausgangs- Produkt i Produkt z Produkt 3 |
| material |
| 01 0 0,1 0' |
| ,0 0 ,0 0 |
| Kaliumoxyd ................. 16,4 29,1 33,7 35,5 |
| Chlor........................ 37,2 46,5 34,$ 30,5 |
| Magnesiumoxyd (Gesamtmenge) 15,3 24,8 29.1 32>1 |
| Magnesiumoxyd (basisch) ...... 0,0 9,9 23,9
29,7 |
Nach den Untersuchungen des Erfinders besitzen diese basisch gemachten Kalisalze
eine besondere Eignung zur unmittelbaren Verwendung als Düngemittel, sie lassen
sich aber auch mit großem Vorteil als Zumischmittel zu den verschiedensten Phosphorsäuredüngern
verwenden. Man erhält dabei Mischdünger, die außer Stickstoff alle für die Düngung
in Betracht kommenden wichtigen Nährstoffe enthalten, nämlich Kalium, Magnesium.
Calcium und Phosphorsäure. Die Mischung der basischen Rückstände von der Salzsäuregew
innung aus Kalisalzen mit den Phosphorsäuredüngern hat aber außerdem noch viele
weitere Vorteile aufzuweisen. So wird das durch Schwefelsäureaufschluß gewonnene
Superphosphat durch die Vermischung mit den basischen Rückständen von seiner schmierenden
Beschaffenheit befreit. Das mit Salzsäure hergestellte Superphosphat, das infolge
seiner Hygroskopizität keine unmittelbare praktische Anwendung finden kann, erwirbt
durch die Vermischung mit den basischen Salzrückständen eine gute Streufähigkeit,
und dasselbe gilt für das durch Salpetersäureaufschluß hergestellte Superphosphat.
Daß die Vermischung der Superphosphate mit den basischen Rückständen von der Salzsäurebereitstellung
aus Kalisalzen zu einem teilweisen Verlust der Wasserlöslichkeit der Phosphorsäure
in den Mischdüngern führt, wird durch den Vorteil völlig ausgeglichen, der einerseits
in der physikalischen Verbesserung und andererseits in der Bildung des pflanzenphysiologisch
höchst
wertvollen Magnesiumphosphats in den Gemischen besteht.
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Auch beim Thomasmehl, den Glühphosphaten und ähnlichen Phosphaten
bringt die Vermischung mit dem basischen Kalisalzrückstand Vorteile mit sich. Der
Salzrückstand wirkt hier physikalisch günstig dadurch, daß er das Stauben dieser
Düngemittel aufhebt, chemisch verbessert er sie, indem er neben dem Kalium auch
Magnesium in diese Dünger einführt oder ihren Gehalt daran erhöht, und zwar ohne
den basischen Charakter dieser Phosphordünger dabei wesentlich herabzusetzen, ein
Erfolg, der durch die Verwendung der gewöhnlichen Kalisalze nicht erreicht werden
kann.
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Auf die Herstellung von Mischdüngern mit den genannten Phosphaten
ist aber die Verwendbarkeit der basischen Kalisalze keineswegs beschränkt; auch
Dicalcium- und Diinagnesiumphosphat, ebenso die entsprechenden Triphosphate liefern
mit den basischen Kalisalzrückständen physikalisch und physiologisch vollkommen
befriedigende Mischdünger.
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Als besonderer Vorteil muß weiterhin noch hervorgehoben werden, daß
sich auch Ammoniumphosphate mit den Kalisalzrückständen zu Mischdüngern verarbeiten
lassen, die kein Entweichen von Ammoniak trotz der basischen Beschaffenheit des
Kalisalzrückstandes zu erkennen geben. Das gleiche ist auch der Fall, wenn Ammoniaksuperphosphate
mit den Salzrückständen vermischt werden.
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Daß auch der hohe Gehalt an Kali, auf den die Kalisalze nach ihrer
Benutzung zur Herstellung von Salzsäure gebracht worden sind, sich günstig bei ihrer
Verwendung zur Herstellung von Mischdüngern auswirkt, ist noch besonders hervorzuheben.
Dieser von 9. bis 16 auf 3o bis q.o °/° ansteigende Gehalt an Kali ermöglicht es,
Mischdünger mitten verschiedensten Gehalten an Phosphorsäure und an Kali herzustellen.
Eine Mischung von gleichen Teilen Superphosphat oder Thomasmehl mit dem Kalisalzrückstand
hat z. B. einen Gehalt an P.05 von 8 bis 9 °/° und einen Kaligehalt
von 15 bis 180/,. Durch Änderung des Mischungsverhältnisses kann man mit Leichtigkeit
den Gehalt der Mischdünger den Bedürfnissen des Bodens und der Kulturpflanzen anpassen.
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Der Erfinder stellte ferner noch folgende Versuche an: ioo Gewichtsteile
Diammoniumphosphat werden mit ioo Gewichtsteilen des Rückstandes von der Salzsäureherstellung
aus Carnallit im Mörser innig miteinander verrieben. Die Zusammensetzung des Rückstandes
war die folgende: K20 35,5 °/, basisches Mg O 29,7 °;°. ioo g des Gemisches wurden
dann in einem 21 fassenden Glaskolben eingeschüttet, in dessen Hals mit Hilfe eines
gut schließenden Gummistopfens ein Stück angefeuchtetes rotes Lackmuspapier eingehängt
wurde. Bei wochenlanger Beobachtung trat keine Blaufärbung des Lackmuspapiers ein,
und es war auch durch den Geruch keine Spur von Ammoniak zu erkennen. Ebensowenig
wurde bei tagelangem Lagern an der Luft an einem anderen Teil der Mischung die Bildung
von Ammoniak beobachtet. Die Mischung von Diammonphosphat mit dem Rückstand von
der Salzsäurebereitung aus Kalisalzen ist hiernach trotz des Gehaltes an Magnesiumoxyd
völlig lagerbeständig. Im übrigen bedeutet die Vermischung des Diammonphosphates
mit dem basischen Kalisalzrückstand auch noch insofern eine physiologische Verbesserung,
als das Magnesiumoxyd ein Stoff ist, der die Nitrifikation des im Ammonphosphat
enthaltenen Ammoniakstickstoffs günstig beeinflußt.
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Um weiter die Einwirkung des basischen Salzrückstandes auf die Wasserlöslichkeit
der Phosphorsäure des Superphosphats zu erfassen, wurde der folgende Versuch durchgeführt:
ioo Teile Superphosphat wurden mit ioo Teilen des basischen Kalisalzrückstandes
im Mörser innig verrieben. In derselben Weise wurden ioo Teile Superphosphat mit.ioo
Teilen Glassand vermischt. Von diesen Mischungen wurden io g auf einer Porzellannutsche
mit 5oo ccm destilliertem Wasser behandelt, wobei in gleicher Weise bei beiden Mischungen
- die Durchlaufszeit für das Wasser 2 Minuten betrug. In den abgenutschten Lösungen
wurde dann die Phosphorsäure bestimmt, wobei das folgende Ergebnis erhalten wurde:
Durch 5oo ccm Wasser wurden gelöst Superphosphatsalzrückstand 677,5 mg P205, Superphosphatglassand
goi,o mg P205. Da in den 5 g des in den Mischungen enthaltenen Superphosphats 912,5
mg P205 enthalten waren, wurde aus der mit Sand gemischten Probe Superphosphat bis
auf 1,2 °/° die gesamte vorhandene wasserlösliche Phosphorsäure herausgelöst, bei
der Zumischung des basischen Kalisalzrückstandes wurden dagegen nur rund 75 °/°
der vorhandenen wasserlöslichen Phosphorsäure in Lösung gebracht. Es wird somit
zwar ein Teil der wasserlöslichen Phosphorsäure des Superphosphats durch die Zumischung
des basischen Kalisalzrückstandes in eine wasserunlösliche Form übergeführt, der
weitaus größte Teil -der wasserlöslichen Phosphorsäure bleibt aber doch in dieser
Form erhalten. Aber- auch
für den wasserunlöslich gewordenen Teil
der Phosphorsäure des Superphosphats bedeutet diese Veränderung keinen Nachteil
in pflanzenphysiologischer Beziehung. Denn die Ursache dieses Unlöslichwerdens ist
die Bildung v on , Ila gnesiumphosphat. Dieses Phosphat stellt aber nach
den Ergebnissen neuerer agrikulturchemischer Untersuchungen eine Phosphorsäureform
dar, die der wasserlöslichen Phosphorsäure des Superphosphats in der Düngerwirkung
eher überlegen als unterlegen ist. Beachtet man ferner noch, daß die physikalischen
Eigenschaften der Superphosphate - gleichgültig, ob sie mit Hilfe von Schwefelsäure
oder Salz- oder Salpetersäure erzeugt sind - durch die Zumischung des basischen
Salzrückstandes verbessert werden, so ist die Verwendung dieses Rückstandes zur
Vermischung mit Superphosphaten als ein Fortschritt in der Herstellung von Kali-Phosphorsäure-Mischdüngern
auch .dann zu bezeichnen, wenn die Wasserlöslichkeit der Phosphorsäure der Superphosphate
dabei teilweise verschwindet.