DE587955C

DE587955C - Verfahren zur Herstellung eines gehaltreichen Phosphorsaeureduengers

Info

Publication number: DE587955C
Application number: DEK120273D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1931-05-06
Filing date: 1931-05-06
Publication date: 1934-04-10

Description

Verfahren zur Herstellung eines gehaltreichen Phosphorsäuredüngers Das Patent 569 734 betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines kieselsäurereichen Phosphorsäuredüngemittels aus Hochofenschlacke und Superphosphat, bei dem die Hochofenschlacke in Gegenwart von Wasser mit Salzsäuresuperphosphat so vollständig zur Umsetzung gebracht wird, daß in dein von dem anhaftenden Wasser befreiten Reaktionsprodukt keine wasserlösliche Kieselsäure vorhanden ist. Die Reaktionsmasse kann dabei wiederholt oder kontinuierlich zerrieben werden.
Dieses Verfahren läßt sich nun erfindungsgemäß dadurch verbessern und ergibt wert-. volle Fällungsprodukte, wenn man die Umsetzung nur so weit führt, daß die Phosphorsäure oder Phosphatlösung noch deutlich sauer reagiert und außerdem basische Phosphate zum Fällen der Phosphorsäure benutzt. Diese basischen Phosphate können in erster Linie Thomasmehle sein.
Es ist zwar auch bereits der Vorschlag gemacht, phosphorsäurehaltige Lösungen mit Hilfe von basischen Phosphaten, wie Thomasphosphat, .Scheiblers Patentphosphat, Woltersphosphat und Wiborgphosphat, zu neutralisieren und damit die in ihnen enthaltene Phosphorsäure zur Ausfällung zu bringen. Es ist auch bekannt, daß dabei Produkte mit einem Gehalt an Phosphorsäure erhalten werden können, der erheblich höher ist als der der angewendeten Phosphate. So wurde z. B. bei der Neutralisation einer Superphosphatlösung mit einem 14% P,05 enthaltenden Thomasmehl ein Fällungsprodukt erhalten, das 28°1o P,05 enthielt.
Es ist weiterhin auch schon vorgeschlagen worden, Mischungen von Thomasmehl und von Kalkstein zur Fällung der Phosphorsäure aus in Säuren gelösten-Rohphosphaten zu benutzen oder die Phosphoritlösungen teils mit Thomasmehl und teils mit Kalkstein auszufällen. Dieses Verfahren führt jedoch zu nur niedrigpr ozentigen Fällungsprodukten mit unvollständiger Citronensäurelöslichkeit und recht mangelhafter Citratlöslichkeit.
Diesen bekannten Verfahren gegenüber setzt man nun den phosphorsäurehaltigen Lösungen basische Phosphate nur in geringeren Mengen zu, und es muß, um das Ziel der vorliegenden Erfindung zu erreichen, so gearbeitet werden, daß die Phosphorsäure aus den Lösungen nur teilweise ausgefällt wird und die Phosphorsäure oder Phosphatlösungen noch deutlich sauer reagieren.

Mit dieseln Verfahren der unvollständigen Ausfällung der Phosphorsäure lassen sich erhebliche Vprteiie :gegenüber dem bekannten Verfahren . erreichen. Einmal sind die aus sauer bleibenden Phosphorsäure- oder Phosphatlösungen ausgefällten Produkte noch wesentlich gehaltreicher an Phosphorsäure als die bei vollständiger Ausfällung der Phosphorsäure bis zur neutralen Reaktion der Lösung erhaltenen. Diese Tatsache geht aus dem folgenden Vergleichsversuch hervor: Je 5oo ccm einer kalt gesättigten Lösung von Superphosphat werden mit steigenden Mengen an Thomasmehl versetzt und unter Bewegung des Gemisches zur Umsetzung gebracht. Nach 6 Stunden werden die festen Rückstände von der Lösung getrennt und nach dem Trocknen auf ihren Gehalt an citronensäurelöslicher P20, untersucht. Es ergeben sich die folgenden Werte:

Zusatz

an Thomasmehl Reaktion

auf 500 ccm Gehalt an P.,0; der Lösung

Superphosphat-

Lösung

50 g 32,16 0/0 sauer

zoo g 26,12 °/0 sauer

1509 2z,68 0/0 neutral

200 g 2o,850/, alkalisch

Es ist aus diesem Versuch deutlich zu erkennen, daß bei unvollständiger Ausfällung der Phosphorsäure unter Aufrechterhaltung einer sauren Reaktion erheblich gehaltreichere Fällungsprodukte erhalten werden, als wenn in bekannter Weise die Phosphorsäure enthaltende Lösung mit dem basischen Phosphat unter vollständiger Ausfällung der Phosphorsäure neutralisiert wird.

Ein zweiter Fortschritt, den das Arbeiten bei saurer Reaktion mit sich bringt, besteht darin, daß der citratlösliche Anteil der Phosphorsäure im Fällungsprodukt wesentlich erhöht wird. Diese Tatsache geht aus dem folgenden Vergleichsversuch hervor: Je 500 ccm einer Superphosphatlösung, die 3,50[o 1'20s enthält, werden einmal mit 75 g Thoxriasmehl und einmal mit 2o g Thomasmehl zur Umsetzung gebracht. Der Zusatz von 75 g Thomasmehl ist auf Grund von Vorversuchen so Beinessen, daß er gerade dazu ausreicht, um die Superphosphatlösung zu neutralisieren und die ganze in ihr enthaltene Phosphorsäure auszufällen. Bei Anwendung der kleineren Menge von 2o g blieb ein größerer Teil der Phosphorsäure ungebunden und infolgedessen die Reaktion der Lösung stark sauer. Die nach der Umsetzung von der Lösung abfiltrierten Produkte werden getrocknet und auf ihren Gehalt an Gesamtphosphorsäure und an eitratlöslicher Phosphorsäure nach P e t e r m a n n untersucht. Die Gehalte sind die folgenden:

Zusatz

an Thomasmehl Citrat-

aizf 500 ccm Gesamt- lösliches Reaktion

Superphosphat- P205 p205 der Lösung

Lösung

75 g 26,z3 0/0 8,43 °'n neutral

20 g 31,23 0/0 28,22 % sauer

Sowohl der Gesamtgehalt als auch der Gehalt an citratlöslicher Phosphorsäure - war somit durch das Arbeiten bei unvollständiger Ausfällung der Phosphorsäure und damit sauer bleibender Reaktion so stark erhöht, daß dieses Verfahren als ein wichtiger technischer Fortschritt bezeichnet werden muß.
Es ist zwar auch schon vorgeschlagen worden, die mangelhafte Löslichkeit der Phosphorsäure des Thomasmehls in Citronensäure durch eine Behandlung mit Säuren oder sauren Salzen zu verbessern. Dieses Verfahren hat aber mit dem vorliegenden nichts zu tun, weil es jeden überschuß an Säure vermeidet, um den Hauptträger der Citronensäurelöslichkeit des Thomasmehls, den Silicocarnotit, nicht anzugreifen. Die Säurebehandlung des Thomasmehls darf also nach diesem bekannten. Verfahren in direktem Gegensatz zu dem Verfahren der vorliegenden Erfindung unter - keinen Umständen bis zum Bestehenbleiben einer sauren Reaktion durchgeführt werden. Bei der vorliegenden Erfindung wird dagegen offenbar der ganze Silicocarnotit mit in die Umwandlung durch die Phosphorsäure hineingezogen, und gerade darauf ist die vollständige Umwandlung der nur citronensäurelöslichen Form der Thomasmehlphosphorsäure in die citratlösliche zurückzuführen.
Daß außer den vom unlöslichen Rückstand befreiten Lösungen von Superphosphat auch Superphosphat unter Wasserzusatz aber ohne Filtration mit gleichem Erfolge zu dem Verfahren benutzt werden kann, ist selbstverständlich. Dasselbe gilt auch für andere saure Phosphatlösungen und für Lösungen von freier Phosphorsäure in Abwesenheit sowohl als auch in Gegenwart von gelösten Salzen. Außer dem Thomasmehl lassen sich natürlich auch andere basische Phosphate, wie basische Martinschlacken usw., nach dem Verfahren erfolgreich verbessern.

Claims

PATENTANSPRUCH: Weitere Ausbildung des Verfahrens zur Herstellung eines kieselsäurereichen Phosphorsäuredüngemittels aus Hochofenschlacke und Superphosphat gemäß Patent 569 734 durch Behandlung von Thomasmehl mit sauren Lösungen, dadurch gekennzeichnet, daß Thomasmehl mit sauren phosphorsäurehaltigen wäßrigen Lösungen oder, mit Aufschwemmungen von Superphosphaten in Wasser in einem solchen Verhältnis vermischt wird, daß die nach erfolgter Umsetzung vom Reaktionsprodukt abgetrennte Lösung noch einen Teil der Phosphorsäure enthält und eine saure Reaktion aufweist.