DE603236C

DE603236C - Verfahren zur Regelung der Alkalitaet von aus Calciumcarbonat mit Ammoniak hergestellten Stickstoffduengemitteln

Info

Publication number: DE603236C
Application number: DEF63157D
Authority: DE
Original assignee: NIKODEM CARO DR; ALBERT R FRANK DR
Current assignee: NIKODEM CARO DR; ALBERT R FRANK DR
Priority date: 1927-03-04
Filing date: 1927-03-04
Publication date: 1934-09-25

Description

Verfahren zur Regelung der Alkalität von aus Calciumcarbonat mit Ammoniak hergestellten Stickstoffdüngemitteln Es ist ein Verfahren zur Herstellung von Cyanamidmetallen bekannt, bei dem man auf Metallcarbonate mit Ausnahme der Alkalimetallcarbonate bei schwacher Glühhitze Ammoniak einwirken läßt. Bei Innehaltung bestimmter Temperaturen und Gasgeschwindigkeiten kann man hierbei Calciumcyanamid gewinnen.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Regelung der Alkalität derartiger aus Calciumcarbonat mit Ammoniak hergestellter Stickstoffdüngemittel. Es kann nämlich für die besonderen Bodenverhältnisse bei der Düngung (mehr oder minder saure Böden, leichte Sand- oder schwere Lehmböden) oder für erforderliche Nebenwirkungen, wie etwa Schädlingsbekämpfung durch Ätzwirkung, zweckmäßig sein, die Alkalität des nach dem genannten Verfahren hergestellten Stickstoffdüngemittels in bestimmter Weise abzustufen. Die ivlöglichkeit liegt z. B. darin, daß man sich zwei Typen von Produkten vorstellen könnte, bei deren einem neben dem Stickstoffbindungsprodukt nur freier Ätzkall; vorhanden ist (Produkt A), während bei dem anderen eine vollständige Absättigung in Form von kohlensaurem Kalk besteht (Produkt B).
Ein Produkt von Typ A würde sich auf stark sauren Böden, schweren (Lehm-) Böden und zur Schädlingsbekämpfung eignen, ähnlich wie bisher z. B. urgeölter Kalkstickstoff, während Produkt B für schwächer saure Böden, insbesondere aber für leichte Sandböden, bei denen z. B. Kalkstickstoff aus Carbid kontraindiziert ist, angewandt werden müßte. Daß das letztere Produkt auch bezüglich der Anwendbarkeit als Kopfdünger bzw. überhaupt bei der Gusstreuung besondere Vorteile hätte (keine -Staub-, keine Ätzwirkung), liegt auf der Hand.
Es wurde nun gefunden, daß sich diese Anforderungen an zweierlei Typen von alkalischen Stickstoffdüngemitteln, die begrifflich als abstufbare Alkalität zu bezeichnen wäre, bei den durch Einwirkung von Ammoniak auf Calciumcarbonat, z. B. in gekörnter oder auch gröber vorgebrochener Form, erhaltenen Produkten erreichen lassen, wenn man die Arbeitsweise wie nachstehend angegeben modifiziert.
Zur Erreichung eines Produktes vom Typus A, das also neben der Stickstoffbindungsform nur noch freien Ätzkalk enthält, wird das Reaktionsprodukt aus Calciumcarbonat ui*id Ammoniak für sich in einem indifferenten Gasstrom (z. B. Stickstoff oder Stickstoff im Gemisch mit Wasserstoff oder auch Kohlenoxyd) bei goo °, d. h. ungefähr um die Dissoziationstemperatur des Carbonats herum, erhitzt. Die Erhitzung kann auch im Vakuum vorgenommen werden. Man spaltet so leicht alle an Calcium gebundene Kohlensäure ab, ohne den bereits gebundenen Stickstoff im geringsten anzugreifen.
Um ein Produkt vom Typus B zu erhalten, das also das nicht zur Stickstoffbindung benutzte Calcium auch als Endprodukt noch an Kohlensäure gebunden enthält, gibt es zwei Möglichkeiten. Entweder mischt man während der Einwirkung des Ammoniaks auf das Carbonat dem Einwirkungsgas Kohlenoxyd zu, z. B. im Verhältnis =o Ammoniak zu 2 bis o,5 Kohlenoxyd, wodurch man allen freien oder frei werdenden Kalk recarbonisiert, oder man behandelt das fertige Ammoniakeinwirkungsprodukt bei 30o bis 60o ° mit Kohlensäure oder solche enthaltenden Gasen. Hierfür eignen sich besonders die kohlensäurehaltigen Abgase des Stickstoffbindungsprozesses, deren Ammoniak bei diesen Temperaturen nicht gebunden, deren Kohlensäure aber ohne Stickstoffverlust resorbiert wird.
Es besteht selbstverständlich die Möglichkeit und gehört mit zur Anwendung des vorstehenden Erfindungsgedankens, innerhalb der beiden Grenztypen A und B Zwischenabstufungen der Alkalität zu erzeugen, indem man entweder die Verfahrensweise A nicht bis zur völligen Kohlensäureabspaltung oder die Verfahrensweise B nicht bis zur völligen Recarbonisierung anwendet.
i. 2o g Kalkstickstoff mit 25,2 0/0 N, 14,5 0/0 CaO und 9,8 0/0 Ca C 03 wurden in der Apparatur, in der die Ammoniakeinwirkung bei 750' erfolgt war, danach im Stickstoffstrom auf über 80o ° erhitzt. Nach il/2stündiger Behandlung wurde ein Endprodukt von 18,6 g erhalten mit 26,211/0 N, 20,a 0/0 CaO und 0,9304 Ca C 03.
2. a) Normale Azotierung mit nachfolgender Kohlensäurebehandlung. Apparatur: Elektrisch geheiztes stehendes Quarzrohr 4o mm #. Art des Kalkes: Gebrannter Kalkstein 2 bis 3 mm Körnung. Menge: 5o g. Zusammensetzung der Gase: 50 0/0 Ammoniak, 5o 0/0 CO. Strömungsgeschwindigkeit der Gase: 261 Ammoniak, 26 1 CO pro Stunde. Azotiertemperatur: 750 °. Versuchsdauer: 4 Stunden. Endprodukt der Azotierung: 67,5 g mit 25,2 0/0 N, 14,5 0/0 Ca0, 9,8 0/0 CaC03. Das Produkt wurde in derselben Apparatur bei 550 ° Anfangstemperatur mit Kohlensäure eine Stunde lang behandelt. Die Temperatur stieg auf 630 °. Endprodukt der Carbonisierung 72,7g mit 23,4 0/0 N, 45 0/0 Ca 0, 25,2 0/0 Ca C03.
b) Apparatur, Ausgangsmaterial und Zusammensetzung der Frischgase wie vorher: Strömungsgeschwindigkeit: i81 NH3, i81 CO pro Stunde. Azotiertemperatur: bis 72o ° C. Azotierdauer: 6 Stunden. Endprodukt: 73,8 g mit 23,0 0/0 N, 4,0 0/0 Ca0, 28,5 0/0 CaCO3.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Regelung der Alkalität von aus Calciumcarbonat mit Ammoniak hergestellten Stickstoffdüngemitteln, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Erreichung eines Produktes, das neben der Stickstoffbindungsform nur noch freien Kalk enthält, nach genügender Stickstoffbindung das Reaktionsprodukt bei der Dissoziationstemperatur des Carbonats für sich oder im indifferenten Gasstrom (z. B. Stickstoff oder Wasserstoff oder Kohlenoxyd) oder im Vakuum noch bis zur völligen Zersetzung des Carbonats erhitzt.
2. Verfahren zur Regelung der Alkalität von aus Calciumcarbonat mit Ammoniak hergestellten Stickstoffdüngemitteln, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Erreichung eines Produktes, das neben dem Stickstoffprodukt nur kohlensauren Kalk enthält, während der Einwirkung des Ammoniaks diesem Kohlensäure oder Kohlenoxyd zumischt oder nach derselben das Produkt bei 30o bis 60o ° mit Kohlensäure oder kohlensäurehaltigen Gasen, wie z. B. den Abgasen der Stickstoffbindungsreaktion selbst, behandelt.