DE603480C

DE603480C - Process for the production of shaped, easily spreadable fertilizer salts and mixed fertilizers

Info

Publication number: DE603480C
Application number: DEK118655D
Authority: DE
Inventors: Dr O F Kaselitz; Dr Fritz Pohle
Original assignee: Kali Forschungs Anstalt GmbH
Current assignee: Kali Forschungs Anstalt GmbH
Priority date: 1931-01-29
Filing date: 1931-01-29
Publication date: 1934-10-01

Description

Verfahren zur Herstellung von geformten, gut streufähigen Düngesalzen und Mischdüngern Die Herstellung von hochkonzentrierten Mischdüngern aus Kali, Stickstoff und Phosphorsäureverbindungen kann sich nicht darauf beschränken, die einzelnen mehr oder weniger reinen Salze zusammenzumischen. Solche Mischungen werden sich beim Transport, Lagern und Ausstreuen entmischen, was für eine vorteilhafte Verwendung vermieden werden muß. Es ist daher notwendig, die Düngemischung in eine körnige Form zu bringen, die gut streut und bei der jedes Teilchen die gleiche Zusammensetzung hat. Diese Anforderung wird aber heute auch schon häufig an die Einzeldünger gestellt, da nur die körnige Form ein gutes und gleichmäßiges Ausstreuen mit Hand und Maschine gestattet.Process for the production of shaped, easily spreadable fertilizer salts and mixed fertilizers The production of highly concentrated mixed fertilizers from potash and nitrogen and phosphoric acid compounds cannot be limited to the individual to mix together more or less pure salts. Such mixtures will turn out segregate during transport, storage and spreading, what an advantageous use must be avoided. It is therefore necessary to turn the fertilizer mixture into a granular one Bringing a shape that scatters well and where each particle has the same composition Has. However, this requirement is already often made on the individual fertilizers today, because only the granular shape allows a good and even spreading by hand and machine allowed.

Das vorliegende Verfahren führt auf einfache Weise zu den gewiinschten harten, körnigen, gut streufähigen Düngesalzen bzw. Mischdüngern.The present method leads to the desired ones in a simple manner hard, granular, easily spreadable fertilizer salts or mixed fertilizers.

Wenn man zu trockenen Salzen oder Salzmischungen Flüssigkeit, möglichst in Tropfenform, gibt und gleichzeitig in einer entsprechenden Apparatur, z. B. in einem Trog mit Rührarmen, durcharbeitet, dann bildet sich eine krümelige Masse. Mit Wasser ist dieses Agglomerieren nicht so leicht durchzuführen, da Salze die Neigung haben, durch und durch feucht zu werden, ohne daß ein Zusammenballen eintritt. Mit viskosen Flüssigkeiten geht es besser, und es ist bereits vorgeschlagen worden, als Flüssigkeit Phosphorsäure zu nehmen und die damit gebildeten Formlinge anschließend zu trocknen oder mit Ammoniak zu behandeln.If you go for dry salts or mixed salts with liquid, if possible in the form of drops, and at the same time in a corresponding apparatus, for. Am a trough with stirring arms, worked through, then a crumbly mass forms. This agglomeration is not so easy to carry out with water, since salts are the Have a tendency to get wet through and through without clumping. Viscous liquids do better, and it has already been suggested to take phosphoric acid as a liquid and then the moldings formed with it to dry or treat with ammonia.

Das vorliegende Verfahren vermeidet die nachträgliche Trocknung bzw. Behandlung mit Ammoniak.The present process avoids subsequent drying or Treatment with ammonia.

Mischt man Düngesalze oder Düngesalzrnischungen erfindungsgemäß mit einer säurebindenden Verbindung und gibt hierzu die für eine Formung erforderliche geringe Menge Phosphorsäure zu, so tritt mit fortschreitender Verfestigung eine Erwärmung ein, die das Entweichen eines Teils des Wassers der Phosphorsäure zur Folge hat, und man erhält so trockene, gekörnte Produkte. Säurebindende Verbindungen sind alle Basen, aber auch Salze mehrwertiger Säuren. Man wird am vorteilhaftesten solche Verbindungen wählen, die selbst wieder Düngestoffe darstellen, wie z. B. die Carbonate des Ammoniaks, der Alkalien und der Erdalkalien. Besonders empfehlenswert sind die sekundären und tertiären Phosphate und Kaliumcaxbonate. Gibt man Diammonphosphat oderTri- oderDicalcium- (Magnesium-) Phosphat zu, so bilden sich bei entsprechenden Mengenverhältnissen durch den Zusatz der Phosphorsäure bzw. Schwefelsäure die primären Phosphate.If fertilizer salts or fertilizer salt mixtures are mixed in according to the invention an acid-binding compound and gives this the necessary for a shaping If a small amount of phosphoric acid is added, then as the solidification progresses, a Heating, which allows some of the phosphoric acid water to escape Result, and dry, granular products are obtained. Acid-binding compounds are all bases, but also salts of polyvalent acids. One becomes the most advantageous choose those compounds that represent fertilizers themselves, such. B. the carbonates of ammonia, alkalis and alkaline earths. Highly recommended are the secondary and tertiary phosphates and potassium caxbonates. If you give diammonophosphate or tri- or di-calcium (magnesium) phosphate are formed in the corresponding The primary proportions due to the addition of phosphoric acid or sulfuric acid Phosphates.

Es ist auch nicht notwendig, Phosphorsäure unmittelbar zu verwenden. Bei Gegenwart von sekundären oder tertiären Phosphaten wird bei Verwendung von Schwefelsäure eine entsprechende Menge Phosphorsäure frei gemacht; die entstehenden schwefelsauren Salze sind nicht hygroskopisch, sondern wirken vielfach, wie Gips, noch verfestigend.Nor is it necessary to use phosphoric acid immediately. In the presence of secondary or tertiary phosphates, sulfuric acid is used released a corresponding amount of phosphoric acid; the emerging sulfuric acid salts are not hygroscopic, but act in many ways, like gypsum, still solidifying.

Man kann natürlich ferner alle Maßnahmen noch zur Anwendung bringen, die geeignet sind, die Formung von Salzen und Salzgemischen zu unterstützen. So lassen sich durch weiteres Brikettieren und Pressen der nach dem vorliegenden Verfahren hergestellten festen Körper Preßlinge gewinnen, die nach dem Zerkleinern auf die richtige Korngröße ein gutes Düngemittel ergeben. Besonders vorteilhafte Formung zu kleinen kugeligen Gebilden erreicht man durch Agglomerieren nach dem vorliegenden Verfahren in einer Drehtrommel.Of course, you can still apply all measures, which are suitable to support the formation of salts and salt mixtures. So can be removed by further briquetting and pressing the according to the present process Gain produced solid bodies compacts, which after crushing on the correct grain size results in a good fertilizer. Particularly advantageous shaping spherical structures that are too small can be achieved by agglomeration according to the present invention Procedure in a rotating drum.

Die erfindungsgemäß ausgeführte - Körnung und Formung von Salzen und Salzgemischen ergibt Produkte, die außerordentlich fest und beständig sind und die nicht mit Ammoniak oder durch Trocknen nachbehandelt zu werden brauchen.The invention carried out - graining and shaping of salts and Mixing salts results in products that are extremely strong and stable and that do not need to be post-treated with ammonia or by drying.

Es ist bekannt, beim Erhitzen von Rohphosphat mit löslichen Sulfaten und organischen Stoffen der Reaktionsmasse freie Säure, insbesondere Schwefelsäure, in solcher Menge zuzusetzen, daß die Carbonate des Rohphosphats zersetzt werden oder daß darüber hinaus ein kleiner Überschuß von Säure Anwendung findet. Auch wurden schon Gen-lische von Thomasschlacke oder Glühphosphaten und Ammoniumsalzen mit kleinen Mengen einer Säure oder saurer Salze versetzt, um die Alkalität des Gemisches abzusättigen und so Ammoniakverluste zu vermeiden. Auch feuchtes Di- oder Tricalciumphosphat in Mischung mit löslichen stickstoffhaltigen Substanzen, wie Ammoniumsalzen, Nitraten, wurde schon auf Mischdünger verarbeitet, welche gegebenenfalls mit solchen Mengen Säure versetzt wurden, daß im fertigen Produkt kein Triphosphat mehr enthalten war. Auch wurden schon dem Ammoniumsuperphosphat ähnliche Produkte durch Behandlung von Rohphosphaten mit Schwefelsäure und Ammoniumsulfat (oder auch KZ S 04) in der üblichen Weise hergestellt. Eine Körnung bzw. Agglomerierung der so behandelten Ausgangsprodukte wurde aber bei den bekannten Verfahren nicht erreicht. Schließlich ist es auch bekannt, Ammoniumnitrat oder ähnliche hygroskopische Salze mit sehr geringen Mengen Phosphorsäure zu befeuchten und diese Phosphorsäure hierauf mit Ammoniak abzusättigen, so daß jedes einzelne Salzkorn mit einer die Luftfeuchtigkeit abschließenden Schutzschicht von Ammoniumphosphat überzogen wird. Bei dem Verfahren der vorliegenden Erfindung ist jedoch eine nachträgliche Behandlung der Salzmasse mit Ammoniak nicht erforderlich, was mit wesentlichen Vorteilen bei der Fabrikation verbunden ist.It is known when heating rock phosphate with soluble sulfates and organic substances of the reaction mass free acid, in particular sulfuric acid, to be added in such an amount that the carbonates of the rock phosphate are decomposed or that a small excess of acid is also used. Also were even genes of Thomas slag or calcined phosphates and ammonium salts with small ones Amounts of an acid or acidic salts are added to saturate the alkalinity of the mixture and thus avoid ammonia losses. Also moist di- or tricalcium phosphate mixed with soluble nitrogenous substances such as ammonium salts, nitrates, has already been processed on mixed fertilizers, which may be with such amounts Acid were added so that the finished product no longer contained triphosphate. Products similar to ammonium superphosphate have also been made by treating Rock phosphates with sulfuric acid and ammonium sulfate (or also KZ S 04) in the usual Way made. A graining or agglomeration of the starting products treated in this way but was not achieved with the known methods. After all, it is also known Ammonium nitrate or similar hygroscopic salts with very small amounts of phosphoric acid to moisten and then saturate this phosphoric acid with ammonia, so that every single grain of salt with a protective layer that seals off the humidity is coated with ammonium phosphate. In the method of the present invention however, a subsequent treatment of the salt mass with ammonia is not necessary, which is associated with significant advantages in manufacturing.

Ein besonderer Unterschied gegenüber den bekannten Verfahren liegt auch darin, daß die Formung der Mischdünger lediglich durch die Reaktion zwischen der säurebindenden Verbindung und der Phosphorsäure unmittelbar oder erst nach deren Freimachung durch Schwefelsäure erfolgt. Die Kristallbildung des bei dieser Reaktion entstehenden Phosphats dient dabei als Verfestigungsmittel und wird zur Formgebung ausgenutzt. Es ist zwar schon erwähnt, daß gegebenenfalls gebildeter Gips noch weiter verfestigend wirken kann, doch kann es zur Gipsbildung nur in ganz gewissen Fällen kommen; sie wird selbstverständlich als bekannt vorausgesetzt, da diese Erscheinung schon in der Superphosphatfabrikation und auch sonst zu einer allmählichen, aber zu keiner spontanen Verfestigung Verwendung gefunden hat.There is a particular difference compared to the known methods also in the fact that the formation of the mixed fertilizer only through the reaction between the acid-binding compound and the phosphoric acid immediately or only after them Postage is done with sulfuric acid. The formation of crystals in this reaction The resulting phosphate serves as a solidifying agent and is used for shaping exploited. It has already been mentioned that any plaster of paris that has formed can go further can have a solidifying effect, but gypsum can only form in very certain cases come; it is of course assumed to be known since this phenomenon already in the superphosphate production and also in other ways to a gradual one, but has not found use for spontaneous solidification.

Die Menge der erfindungsgemäß zur Verformung derDüngesalze erforderlichen Phosphorsäure bzw. Schwefelsäure ist abhängig von der Zusammensetzung des zu verformenden Düngesalzes bzw. Düngesalzgemisches. Die Säure muß in solchen Mengen Verwendung finden, daß nach der Durcharbeitung des Gemisches mit der Säure eine krümelige Masse erhalten wird. So wird auch in jedem Falle eine ausreichende Verfestigung des fertigen Produkts erreicht. Die Regelung der Phosphorsäuremenge im Verhältnis zu den anderen Düngungskomponenten im fertigen Produkt kann einerseits durch Wechsel der Konzentration der angewendeten Säure, andererseits aber auch durch Zugabe von mehr oder weniger großen Mengen von festem Phosphat zu den zu verformenden Düngesalzen erfolgen.The amount required according to the invention to deform the fertilizer salts Phosphoric acid or sulfuric acid depends on the composition of the material to be shaped Fertilizer salt or fertilizer salt mixture. The acid must be used in such quantities find that after working through the mixture with the acid a crumbly mass is obtained. This ensures that the finished product is sufficiently solidified in every case Product achieved. The regulation of the amount of phosphoric acid in relation to the others Fertilizer components in the finished product can be changed on the one hand by changing the concentration the acid used, but also by adding more or less large amounts of solid phosphate are added to the fertilizer salts to be deformed.

So werden solche körnigen Produkte erhalten beim Zusammenmischen von: a) 2o,5 Teilen NH4H2P04, 5o,5 Teilen KCl, 29 Teilen NH,N03, 7,4 Teilen Ca, (P04)2 und 9,3 Teilen H.PO4 in Form von 4o°/oiger Säure; b) 58,7 Teilen (N H4)2 H P O¢, 41,3 Teilen K Cl und 12 Teilen einer 40%igen H,P04; c) 25 Teilen N H4H, P 04, 66 Teilen K N 03, g Teilen N H4N03, 3,6 Teilen K2 C03 und io Teilen einer 4o°/oigen H,P04; d) 25,3 Teilen NH,H2P04, io,i Teilen Cas(P04)2, 16,7Teilen NH4N03, 29,8 Teilen K Cl und 18 Teilen HZ S 04 von 30' B6; e) q.4,2 Teilen (N H4) 2 H P 04, 51 Teilen K C1, 9 Teilen Ca, (P O4)2 und 16 Teilen einer H 2 S 04 von 30° B6. Ausführungsbeispiele i. Ein Gemisch von ioo kg Diammonphosphat, 7o kg K Cl und 20 kg Tricalciumphosphat wird in einer Drehtrommel mit 32 kg 40 °/oiger Phosphorsäure agglomeriert. Die anfallenden kugeligen Gebilde sind nach einigen Stunden Stehen sehr fest, widerstandsfähig und versandfertig. Von dem agglomerierten Produkt wurden 25 9 48 Stunden mit 6 kg/qcm belastet, wobei der Salzzylinder von 6 cm Höhe und 2 cm o um 11,8 mm zusammengedrückt wurde. lach der Belastung aus der Apparatur genommen, zerfiel der Salzzylinder vollständig. Es wurden- dabei 5,5°/o Feinanteile (unter 0,75 mm) erhalten.Granular products of this type are obtained when: a) 2o, 5 parts of NH4H2P04, 50, 5 parts of KCl, 29 parts of NH, NO3, 7.4 parts of Ca, (PO4) 2 and 9.3 parts of H.PO4 in the form of 40 per cent acid; b) 58.7 parts of (N H4) 2 HPO [, 41.3 parts of K Cl and 12 parts of 40% H, PO4; c) 25 parts of N H4H, P 04, 66 parts of KN 03, g parts of N H4N03, 3.6 parts of K2 C03 and 10 parts of 40% H, PO4; d) 25.3 parts of NH, H2PO4, io, i parts of Cas (PO4) 2, 16.7 parts of NH4N03, 29.8 parts of K Cl and 18 parts of HZ S 04 of 30 ' B6; e) q.4.2 parts (N H4) 2 HP 04, 51 parts K C1, 9 parts Ca, (P O4) 2 and 16 parts of an H 2 S 04 of 30 ° B6. Embodiments i. A mixture of 100 kg of diammonophosphate, 70 kg of K Cl and 20 kg of tricalcium phosphate is agglomerated in a rotating drum with 32 kg of 40% phosphoric acid. The resulting spherical structures are very solid, resistant and ready for dispatch after a few hours of standing. Of the agglomerated product 25 9 48 hours were qcm loaded with 6 kg / wherein the salt cylinder of 6 cm in height and 2 cm o was compressed by 11.8 mm. After being taken out of the apparatus after the strain, the salt cylinder disintegrated completely. 5.5% fines (less than 0.75 mm) were obtained.

2. Ein Gemisch von Ioo kg Monoammonphosphat, 3555 kg K Cl, 220 kg Ammonnitrat und 40 kg Tricalciumphosphat wird mit 32 kg 4o°/oiger Phosphorsäure in einer Drehtrommel agglomeriert. Die kugeligen Produkte sind ohne Trocknen und Nachbehandeln mit Ammoniak fest und versandfertig. Von dem agglomerierten Produkt wurden 25 g 48 Stunden mit 6 kg/qcm belastet, wobei der Salzzylinder um 11,3 mm zusammengedrückt wurde. Beim Zerfall nach der Belastung entstanden 5,o0/0 Feinanteile.2. A mixture of 100 kg monoammonophosphate, 3555 kg K Cl, 220 kg Ammonium nitrate and 40 kg of tricalcium phosphate are mixed with 32 kg of 40% phosphoric acid agglomerated in a rotating drum. The spherical products are without drying and Post-treatment with ammonia solid and ready for dispatch. From the agglomerated product 25 g were loaded with 6 kg / qcm for 48 hours, the salt cylinder by 11.3 mm was squeezed. The disintegration after exposure resulted in 5.0 / 0 fines.

Claims

PATENT CLAIM: Process for the production of shaped, easily spreadable Fertilizer salts and mixed fertilizers, characterized in that the fertilizer salts or Mixtures of fertilizers contain an acid-binding substance, such as bases or polybasic salts Acids, especially those which are themselves fertilizers, the alkali carbonates, secondary and tertiary phosphates, mixed in the required amount and then after addition appropriate amounts of phosphoric acid or sulfuric acid are formed in a known manner caused by mechanical processing of the mass, such that a special drying or post-treatment is not required.