DE572900C

DE572900C - Verfahren zur Herstellung von kieselsaeurereichen Phosphorsaeure-Duengemitteln

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Publication number: DE572900C
Application number: DEK120590D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1931-05-27
Filing date: 1931-05-27
Publication date: 1933-03-24

Description

Verfahren zur Herstellung von kieselsäurereichen Phosphorsäure-Düngenutteln Der Erfinder hat in dem Patent 569-73q. ein Verfahren vorgeschlagen, nach dem aus Hochofenschlacke und aus Superphosphat, -das durch SalzsäureaufschluB aus Rohphosphat gewonnen wird, ein kieselhaltiger Phosphorsäuredünger hergestellt wird. In dem Zusatzpatent 571 232 ist dieses Verfahren dahin ausgebaut worden, daß an Stelle von mit Wasser angerührtem Superphosphat filtrierte Lösungen von Superphosphat benutzt werden. Nach beiden Patenten wird im übrigen so gearbeitet, daB die ganze Phosphorsäure des angewendeten Superphosphats oder der Superphosphatlösung durch die Hqchofenschlacke zur Ausfällung gebracht wird. Man kann bei dieser Arbeitsweise leicht Phosphorsäuredünger gewinnen, die denselben Gehalt an Phosphorsäure wie die gebräuchlichen Phosphorsäuredüngemittel, Superphosphat und Thomasmehl aufweisen.

Die weiteren Untersuchungen des Erfinders ergaben nun, daß sich wesentlich gehaltreichere Phosphate aus Superphosphat und Hochofenschlacke erzeugen lassen, wenn man nicht wie nach, den obengenannten Patenten die Phosphorsäure aus dem benutzten Superphosphat oder seinen Lösungen vollständig zur Ausfällung bringt, sondern wenn man das Verhältnis von Höchofenschlacke und Superphosphat so wählt, daB noch Phosphorsäure überschüssig zurückbleibt und dem Reaktionsprodukt oder der davon abgetrennten Lösung eine saure Reaktion erteilt. Die große Bedeutung, die dieser Überschuß des Superphosphats oder seiner Lösung über die Hochofenschlacke und damit eben die saure Reaktion der von dem Umsetzungsprodukt .abgetrennten Lösung für den Gehalt des Produktes an Phosphorsäure hat, geht aus den Ergebnissen der folgenden Versuchsreihe deutlich hervor: 50o ccm einer Superphosphatlösung mit einem Gehalt an Phosphorsäure von 3,2117o (P2 0S) wurden mit steigenden Mengen einer gemahlenen Hochofenschlacke versetzt. 2 Stunden lang wurde das Gemisch gerührt, worauf das feste Reaktionsprodukt abgenutscht, getrocknet und analysiert wurde. Für die Gehalte der verschiedenen Produkte an Phosphorsäure ergaben sich dabei die folgenden Werte:

Schlacken- Reaktion des

menge auf Filtrates nach Gehalt an P3 O.,

5ooccm Lösung der Umsetzung

509 neutral I5,9 0/0

409 neutral 18,29 0/11

309 schwach sauer 22,070/0

25 9 sauer 24,56 0/0

20g sauer *39 11/

o -

Man erkennt deutlich, daß, solange die Reaktion des Filtrates neutral ist, der Phosphorsäuregehalt des Reaktionsproduktes niedrig ist und den des verwendeten Superphosphats (i8,511/0) nicht überschreitet. Sobald aber die Reaktion des Filtrates sauer ist, das Superphosphat somit im ÜberschuB zur- Ein wirkung -auf die Hochofenschlacke kam, steigt der Gehalt der Reaktionsprodukte an Phosphorsäure ganz bedeutend über den des Superphosphats an. Durch Verwendung eines noch größeren Überschusses an Phosphorsäure oder durch Steigerung der Konzentration könnten auch noch erheblich gehaltsreichere Produkte hergestellt werden. Wurden z. B. 500 ccm Superphosphatlösung mit einem Gehalt an P2 05 von 5,6% auf 2o g gemahlene Hochofenschla,cke zur Einwirkung gebracht, so wurde ein Produkt erhalten, das 32,22% P205 enthielt.

Diese Steigerung des Phosphorsäuregehaltes ist aber nicht der einzige Vorzug, der mit der neuen Arbeitsweise verbunden ist. Auch der Löslichkeitszustand der Phosphorsäure in den aus Superphosphat und Hochofenschlacke erzeugten Produkten wird in günstigster Weise dadurch beeinflußt. Das zeigt die folgende Zusammenstellung, in der für die Produkte der obigen Versuchsreihe die Gehalte an citratlöslicher Phosphorsäure nach P e t e r -m a n n angegeben sind.

Schlacken- Reaktion des Gehalt an

menge auf Filtrates nach citratlöslicher

5oocem Lösung der Umsetzung P; O,;

509 neutral $,04%

40 g neutral 9,60 0/0

30.g - schwach sauer 117,6i °/o

25g - sauer 9,2,97%-

-20 g sauer 2533.0/0

Es ist zu erkennen, daß mit Eintritt der sauren Reaktion im Filtrat, also bei Gegenwart

-- Gesamt-P, O - citronensäurelösliche P#; citratlösliche P., 0;,

^28,i2 011o. . 27940/0 1 26,86'/o

Ausführungsbeispiele Das beim Ausführungsbeispiel i erhaltene saure Filtrat wird. erneut mit 400 g Salzsäure-

Gesamt-P20, citronensäurelösliche P., 05 citratlösliche P., 0-s

2633 0/0 25,800/0 - 25 114 0/0- -

Ausführungsbeispiel3 Das Filtrat vom Ausführungsbeispie12 wird erneut mit 4oo g Salzsäuresuperphos-

Gesamt-P., O;; citronensäurelösliche P, 05 citratlösliche I?, 05

26,96 0/0 2,6--7711/0 2570 Q/o ° .

Die Ausführungsbeispiele belegen, daß man beim Arbeiten mit einem Überschuß an Superphosphat stets hochprozentige und hocheitrat lösliche Reaktionsprodukte- erhält. Außer die--einer überschüssigen Menge an Superphosphat, die Citratlöslichkeit der Produkte eine bedeutende Steigerung erfährt.

Das Arbeiten mit einem Überschuß von Superphosphat gestattet also einmal sehr hochprozentige Reaktionsprodukte zu gewinnen, andererseits verbessert es den Löslichkeitszustand der Phosphorsäure in den- erzeugten Produkten in einer ganz unerwarteten Weise. -Dieselben günstigen Ergebnisse lassen sich nach dem vorliegenden Verfahren auch erzielen, wenn man an Stelle von Superphosphatlösungen festes Superphosphat in Gegenwart von Wasser mit Hochofenschlacke umsetzt. Wählt man dabei das Verhältnis von Superphosphat und Schlacke erfindungsgemäß so, daß nach erfolgter Umsetzung die Reaktionsmasse oder die von ihr abgetrennte Lösung noch sauer reagiert, so erhält man ebenfalls hochprozentige Produkte mit großer Citratlöslichkeit.
Ausführungsbeispiel i 400 g trockenes Salzsäuresuperphosphat werden mit 50o ccm Wasser angerührt und darauf mit 50 g gemahlener Hochofenschlacke versetzt Die Mischurig wird noch zür Vervollständigung der Umsetzung zwischen Superphosphat und Schlacke 2 Stunden lang gerührt, darauf wird das Reaktionsprodukt abfiltriert, mit Wasser äusgewäschen und getrocknet. Das Filtrat enthält noch erhebliche Mengen an Phosphorsäure gelöst und reagiert infolgedessen stark sauer. Die -Untersuchung des Reaktionsproduktes liefert die folgenden Werte: Superphosphat und mit 5o g Hochofenschlacke verrührt, das Reaktionsprodukt wird abfiltriert, getrocknet und analysiert. Es ergibt sich die folgende Zusammensetzung: phat und mit 5o g Hochofenschlacke verrührt, das Reaktionsprodukt wird abfiltriert, getrocknet und analysiert. Es weist die folgende Zusammensetzung auf: -sen beiden Vorteilen besitze das Arbeiten in sauerer Lösung noch den technisch sehr wichtigen Vorzug, daß die Filtrierbarkeit und Auswaschbarkeit der dabei erzeugten Produkte ganz auffallend besser ist als bei den Produkten, die unter Neutralisation des Superphosphats durch die Hochofenschlacke _ erhalten werden.
Die Ausführungsbeispiele beweisen im übrigen, daß man, um hochprozentige und hochcitratlösliche Reaktionsprodukte zu erhalten, keineswegs an die Verwendung von Superphosphatlösungen gebunden ist, sondern däß auch feste Superphosphate verwendet werden können, wenn das Gemisch von Superphosphat und Schlacke nur mit dem zur Umsetzung erforderlichen Wasser versehen wird. Nur, wenn gewöhnliches, mit Schwefelsäure hergestelltes Superphosphat Anwendung findet, ist wegen der Schwerlöslichkeit des darin ent-, haltenen Calciumsulfats die Verwendung einer Lösung erforderlich.
Von Hochofenschlacken können alle bekannten Formen, wie gemahlener Schlackensand oder gemahlene Stückschlacke oder auch zerrieselte Schlacke benutzt werden. Daß auch andere basische Silicate, die in ihrer Zusammensetzung und in ihrem chemischen Verhalten mit der Hochofenschlacke übereinstimmen oder ihr nahestehen, zu dem Verfahren mit demselben Erfolge benutzt werden können wie die Hochofenschlacke, ist selbstverständlich. Das Verfahren der vorliegenden Erfindung hat nichts zu tun, mit der schon bekannten Vermischung von Superphosphat mit Hochofenschlacke, sei es, daß man dabei beabsichtigt, ein im Superphosphat vorhandenes Übermaß' von Säure dadurch zu beseitigen oder die Streubarkeit des Superphosphats zu verbessern. Von solchen Verfahren unterscheidet sich das vorliegende grundsätzlich dadurch, daß es ermöglicht, Produkte zu erzeugen, deren Gehalt an Phosphorsäure wesentlich höher ist als der des verwendeten Suprerphosphats, wogegen die bekannten Vermischungsverfahren von Hochofenschlacke und Superphosphat den Phosphorsäuregehalt des Superphosphats natürlich stets herabsetzen.

Claims

PATENTANSI'12UC11: Verfahren zur Herstellung von kieselsäurereichen Phosphorsäure-Düngemitteln aus Hochofenschlacke und Superphosphat, dadurch gekennzeichnet, daß Hochofenschlacke in Gegenwart von Wasser mit überschüssigem Superphosphat zur Umsetzung gebracht wird, so daß die vom Reaktionsprodukt abgetrennte Lösung eine saure Reaktion aufweist.