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Verfahren zur Herstellung nicht backender, ammonnitrathaltiger Mischdünger
Ammonnitrat und manche Ammonnitrat enthaltende Mischdünger besitzen bekanntlich
die unangenehme Eigenschaft, beim Lagern mehr oder weniger rasch und stark zu erhärten
und dadurch ihre Streufähigkeit zu verlieren. Um diesem Übelstand abzuhelfen, hat
man zwar schon vorgeschlagen, den Mischdüngern kleine Mengen solcher Salze zuzusetzen,
die Kristallwasser zu binden vermögen, z. B. Magnesiumsalze oder Natriumsalze bzw.
Doppelsalze des Magnesiums, wie K. S 04 - Mg S 04 u. dgl., aber diese Zusatzstoffe
verhindern wohl in gewissem Maße die Erhärtung der Salze beim Lagern, sie haben
jedoch den Nachteil, daß sie deren Hygroskopizität mehr oder weniger erhöhen.
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Es wurde nun gefunden, daß man Düngemittel erhält, die sich durch
eine noch wesentlich bessere Lagerfähigkeit auszeichnen als die mit den obengenannten,
bisher bekannten Zusatzstoffen gewonnenen Produkte, wenn man den Düngesalzen geringe
Mengen von Verbindungen des Eisens oder Aluminiums zusetzt, die an sich Kristallwasser
binden bzw. nach Umsetzung mit einer Düngesalzkomponente oder einem weiteren hierfür
geeigneten Zusatzstoff Verbindungen mit der vorerwähnten Eigenschaft bilden. Hierfür
geeignet sind besonders die Sulfate des Eisens und Aluminiums sowie deren Doppelsalze
mit anderen Sulfaten, nämlich die Alaune oder Salze von der Art des Ferroammoniumsulfats.
Für die Umsetzung eignen sich alle Verbindungen der beiden Metalle, welche, wie
die Chloride, Nitrate oder verwandte basische Salze oder kolloidale Lösungen @ der
Hydroxyde (Hydrosole), mit zugesetzten anderen Sulfaten, wie Ammonsulfat, Kaliumsulfat,
Natriumsulfat, Ferrosulfat, Zinksulfat oder Mangansulfat, unter Bildung von Alaunen
bzw. Doppelsalzen zu reagieren vermögen.
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Es ist gleichgültig, in welcher Stufe des Arbeitsganges die genannten
Salze zugesetzt werden; man kann sie z. B. in gelöster oder fester Form den gelösten
bzw. geschmolzenen Düngesalzen in einer Mischapparatur zugeben oder sie ganz oder
teilweise entwässert mit der fertigen Düngesalzmischung vermischen. Man kann die
Zusatzsalze auch in Form einer konzentrierten Lösung auf das Düngemittel auf-düsen.
In diesem Falle wird das gedüste Produkt zweckmäßig einer Nachbehandlung bei erhöhter
Temperatur unterworfen.
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Die Wirksamkeit der Aluminium- und Eisensalze ist schon bei einem
Zusatz von einigen Zehntel Prozenten vorhanden; im allgemeinen verwendet man einen
Zusatz von einigen Prozenten, um eine genügend sichere Wirkung bei längerer Lagerdauer
zu erzielen. Von einem bekannten Verfahren zur Verhinderung des Erhärtens des Natronsalpeters
durch
Zusatz geringer Mengen eines zerfließlichen Salzes unterscheidet sich das vorliegende
Verfahren dadurch, daß hier nicht von der Eigenschaft der Zerfließlichk eit eines
Zusatzstoffes Gebrauch gemacht wird, sondern von der Fähigkeit des Zusatzstoffes,
innerhalb des ammonnitrathaltigen Mischdüngers vorhandenes oder von außen hinzutretendes
Wasser zu binden und so unschädlich zu machen. Die hierfür verwendeten Aluminium-
und Eisensalze üben demgemäß eine wesentlich andere Wirkung aus als das bei dem
bekannten Verfahren Verwendete, sehr zerfließl.iche Calciumchlorid oder Calciumnitrat.
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Beispiel i In 72o kg einer heißen etwa 96°joigen Ammonnitratschmelze
werden unter gutem Rühren 45 kg ganz oder teilweise entwässertes, pulverisiertes
Aluminiumsulfat eingetragen. Zu dieser Mischung gibt man in einer Schnecke iooo
kg Ammonsulfat, wobei .die Masse rasch erstarrt. Man kann auch in der Weise arbeiten,
daß man das Aluminiurclsulfat mit einem Teil des erforderlichen Ammonsulfats mischt,
die Mischung in die Ammonnitratschmelze einträgt und dieser dann den Rest Ammonsulfat
zugibt.
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Man erhält in beiden Fällen ein Produkt von geringer Hygroskopizität
und ausgezeichneter Uagerfähigkeit.
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Beispiel 2 In einer Schnecke gibt man zu 75o kg einer heißen 92°joigen
Ammonnitratschmelze iooo kg Ammonsulfat und 6o kg Ferrosulfat (Fe S 04 # 7
14 0) in Form einer hochkonzentrierten Lösung. Dabei ist zu vermeiden, daß
das Ferrosulfat mit dem heißen Ammonnitrat allein zusammengemischt wird, da sonst
Zersetzungen auftreten können. Das Produkt wird erforderlichenfalls nachträglich
getrocknet und zerkleinert. An Stelle des Ferrosulfats kann auch Ferroammoniumsulfat
oder auch Ferrisulfat verwendet werden.
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Man kann auch zunächst das Ferrosulfat in fester Form mit einem Teil
des Ammonsulfats vermischen und dieses Gemisch dann in die Ammonnitratschmelze eintragen,
worauf der Rest des Ammonsulfats der Masse zugesetzt wird.
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Beispiel 3 Durch Lösen von Eisenabfällen in Salpetersäure wird eine
konzentrierte Ferrinitratlösung hergestellt; die dabei entweichenden Stickoxyde
können für die Herstellung von Salpetersäure wieder verwendet werden. Die gegebenenfalls
filtrierte Lösung wird mit Ammonnitrat in solchem Mengenverhältnis versetzt, daß
auf 7oo kg Ammonnitrat ao bis 30 kg wasserfreies Ferrinitrat kommen. Das
erhaltene Gemisch wird mit iooo kg Ammonsulfat auf trockenen Ammonsulfatsalpeter
verarbeitet.
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. Beispiel 4 i ooo lig Anmonsulfatsalpeter werden finit 30 bis 4o
kg teilweise oder vollständig entwässertem Natriumaluminiumsulfat (NaA1(S.O4);,)
vermischt. Um eine gleichmäßige und innige Mischung zu erzielen, wird der Alaun
in möglichst feiner Verteilung verwendet. Auch dieses Produkt zeichnet sich durch
gute Lagerfähigkeit aus.
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Beispiel Zur Herstellung staubtrockenen, nicht bakkenden Isaliammonsalpeters
werden in i ooo Teile 97 °Ioiger Amxnonnitratschmelze 67 Teile technisches Ferrichlorid
eingetragen. Nachdem sich dieses gelöst hat, vermischt man die Masse mit einem Gemisch
aus i ioo Teilen 801/,i,-en Chlorkalis und 75 Teilen Ammonsulfat. Man läßt die zuerst
dünnflüssige Maische erstarren und zerkleinert sie gleichzeitig.
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Beispiel 6 iooo kg technisches Ferrosulfat werden mit 480 kg` Ammonsulfat
trocken vermischt und mit 61o kg 5o°/oiger Salpetersäure verrührt. Man erhält unter
Entwicklung von Stickoxyden eine Lösung von Eisenammonalaun und Ammonnitrat. Die
Lösung wird zur Sirupdicke eingedickt und derart bei der Herstellung von Ammonsulfatsalpeter
verwendet, daß man 4 Gewichtsteile der eingedickten Lösung zu 45 Teilen 97°/oiger
Ammonnitratschmelze gibt und unter guter Durchmischung in die Schmelze 51 Teile
Ammonsulfat einträgt. Das Produkt stellt nach dem Erstarren ohne weiteres ein gebrauchsfähiges
Düngemittel dar.
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Man kann statt der obigen Lösung auch die an Eisenhy drosol reiche
Flüssigkeit verwenden, die aus zooo kg Ferrosulfathydrat mit i5olcg 62°/oiger Salpetersäure
entsteht.
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Aus den folgenden Vergleichsversuchen ist zu ersehen, daß die das
Zusammenbacken verhindernde Wirkung der Aluminium- und Eisensalze derjenigen der
bereits früher für diesen Zweck vorgeschlagenen Magnesiumsalze bzw. Magnesiumedoppelsalze
wesentlich überlegen ist. Die Vergleiche wurden mit Arnmonsulfatsalpeter durchgeführt.
Die verglichenen Produkte wurden unter vollkommen gleichen Bedingungen, insbesondere
bei der gleichen Temperatur, bei dem gleichen Feuchtigkeitsgehalt der Luft und bei
der gleichen Belastung unter Druck, gelagert.
Nach beendeter Lagerung
wurde der Zertrümmerungsdruck der einzelnen Proben, der ein Maß für den Grad der
Erhärtung gibt, bestimmt. Setzt man den Zertrümmerungsdruck des unter Zusatz von
Magnesiumsulfat hergestellten Produktes gleich ioo, so erleben sich nachstehende
Werte:
| Zusatzstoff Zertrümmerungs- |
| deweils .1",;,i druck |
| @T9 S 04 . 7 H-0 . . . . . . . . . . . . . . . . Too |
| 99 (N 03), . 6 H, 0 . . . . . . . . . . . . 146 |
| 1Tg(NH4)2 (SOJz .............. 78 |
| Schönit ....................... 6o |
| A1 C13 # 6 H, 0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 |
| Na-AI-BOrat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 |
| K C1.A1C13.................... 24 |
| Na AI (S 04)2 # 12 H, 0 . . . . . . . . . . . z3 |
| Al (N O3)3 # 9 H20 . . . . . . . . . . . . . . . 18 |
| AI., (S04)3 # 18 H.., 0 . . . . . . . . . . . . . 16 |
| NH4A1(S04)2 .12H,0 ......... 15 |
| X Al (S 04)z # i2 H, 0 . . . . . . . . . . . . 14 |
| F_isencitrat . .. .. . .. .. .... . . . .. . 13 |
| Zusatzstoff Z_ertrÜmmerungs- |
| (jeweils 4°1u1 druck |
| Fee (S04)3 . 4,5 aq............... 7 |
| Mohrsches Salz (5,4°/o statt 4°/0) 6 |
| 6FeS04.Fe,(S04)3#ioH,0...: 6 |
| Fe S 04 . 7 H2 0 . . . . . . . . . . . . . . . . . |
| Fe S O4 . Fee (S 04)3 # 2 Hz 0 ....... 4 |
| Fe Cl. . 6 H2 0 . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4 |
| Fe (N 03)3 . 9 H20 . . . . . . . . . . . . . . . 4 |
| NH4Fe (S04)2 # i2 H20. . . . . . . . . . 4 |