DE641960C - Verfahren zur Herstellung von Mischduengern - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Mischdüngern Bei .den Versuchen des Erfinders über die Umwandlung von Calciumsalzen durch Ammoniak und Kohlendioxyd' ohne. Auflösung in Wasser wurde festgestellt, da.ß das Bindungs= vermögen der Calciumsalze für Ammoniak und Kohlendioxyd beim Durchleiten oder Überleiten dieser Gase sehr schnell nachläßt, und zwar längst, bevor die Umwandltmg der Salze vollständig geworden ist und der theoretisch höchste Gehalt der Reaktionsprodukte an Ammoni,aks,dckstoff ;erreicht ist. Um seine wirklich vollständige Umwandlung von nicht in Wasser aufgelösten Calciumsalzen .durch Ammoniak und Kohlendioxyd zu sexreichen, muß man die Salze mit .einem derartigen Überschuß an Ammoniak und Kohlendioxyd behandeln, daß sie selbst einen überschuß von diesen Stoffen in sich aufnehmen, worauf sie, um als Düngemittel verwendbar zu sein, erst noch i,n einer besonderen Arbeitsstufie von diesem überschüssig aufgenommenen Ammoniak oder Ammoniumcarbonat befreit werden müssen. In dieser Weise ist @es dem Erfinder gelungen, wie in dem Patent 627 882 dargelegt ist, eine vollkommene Umwandlung von trocken zur Anwendung gebrachtem, zerkleinertem Calciümnitrat zu erreichen.
• Bei der Fortsetzung seiner Untersuchungen konnte der Erfinder nun feststellen, daß außer dem Calciumnitrat gemäß der vorliegenden weiteren Ausbildung des Verfahrens des Hauptpatents auch Calciumchlorid und Calciumsulfat in festem, erforderlichenfalls zerkleinertem Zustand .sich in der angegebenen Weise in Gemische von Ammoniaksalzen und C.alciumcarbonat quantitativ umwandeln lassen. Durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung wird die Möglichkeit geschaffen, das leicht zugängliche Calciumchlorid und Caldumsulfat, Stoffe, 'die im Gegensatz zu dem gemäß dem Hauptpatent zu verarbeitenden Calciumnitrat vielfach sogar als lästiges Abfall- bzw. wohlfeiles Naturprodukt in großen Mengen zur Verfügung stehen, auf hochwertige Düngemittel zu verarbeiten. Die Gegenwart :des Calciumcarbonats in den aus diesen Salzen erhaltenen Produkten wirkt sich insofern besonders günstig aus, als es gerade bei Ammionchlorid und Ammonsulfat :enthaltenden Düngemitteln von besonderer Bedeutung ist, dafür Sorge zu tragen-, @daß- die bodenversäuerndea Eigenschaften dieser Ammonsalze hintangehalten werden.
• Die erwähnte, durch Anwendung eines be-t trächtlichen Überschusses der Behandlungsmittel erzielte praktisch vollständige Umwandlung der Calciumsalze gemäß der vorliegenden Erfindung wird bei einem bekannten Verfahren, gemäß dem man auf ammonisiertes Superphoisphat Ammoniak und Kohlensäureeinwirken läßt, nicht- erreicht. Es ist bei diesem Verfahren: zwar, auch schon das nachträgliche Austreiben des überschüssigen Behandlungsmittels vorgesehen; @offensilC; lich wird aber dabei ein noch nicht g(iiiis3Bender überschuß angewendet, da in alles Fällen nicht unwesentliche Mengen es im Superphosphat enthaltenen Calciumsulfats unumgewandelt bleiben. Erst die zielbewußte Anwendung außergewöhnlich großer überschüsse im Sinne der vorliegenden Erfindung führt zu seiner restlosen Umwandlung der genannten Calciumsalze in Gemische aus Calciumcarbonat und Ammonsalzen.
• Es ist ferner bekannt, saß sich Calciumchl:orid und Calciumsulfat in wäßriger Lösung mit Hilfe von Ammoniak und Kohlendioxyd in Ammoniaksalze und Calciumca.rbonat umwandeln lassen. Beim Calciumsulfat kann man diese Umwandlung auch erreichen, wenn man. es in Mischung mit Wasser, mit Ammoniak und Kohlendioxyd behandelt. Es ist weiterhin auch schon :der Vorschlag gemacht worden, Ammoniak aus Gassen, z. B. Kokereigas, dadurch zur Absorption zu bringen, saß man dieses Gas durch gekörntes Calciumichlorid oder Calciumsulfat hindurchleitet, das sich auf durchlochten Blechen befindet. Die bei dieser Art der Absorption :des Ammoniaks @erhaltenen Reaktionsprodukte sollen unmittelbar als Düngemittel verwendbar sein; man kann aber .auch das Ammoniak daraus wieder abscheiden, indem man die Reaktionsprodukte einer Erbritzung unterwirft, worauf :der Rückstand erneut zur Bindung des Ammoniaks benutzt werden kann. Eine vollständige Umwandlung des benutzten Calciumsalzes erfolgt bei :diesem bekannten Verfahren nicht. Gegenüber den @obenenvähnten Umsetzungen in wä.ßriger Lösung weist das Verfahren gemäß der Erfindung noch den weiteren Vorteil auf, saß man unmittelbar bei der Urisetzung selbst ein praktisch wasserfreies Produkt erhält.
• Ausf ührungsbeispi:elie: i. ioo g kristallisiertes Calciumchlorid werden in fein zerriebenem Zustande in einem Glasrohr unter gelegentlichem Umrühren 8 Stunden. lang mit einem überschuß von Ammoniak und Kohlendioxyd behandelt, die aus Bomben entnommen und durch mit Wasser beschickte Waschflaschen hindurchgegangen waren. Die Reaktion zwischen dem Salz und den Gasen geht unter Temperaturerhöhung vor sich. Das Reaktionsprodukt riecht nach Beendigung der Reaktion so intensiv nach überschüssig aufgenommenem Ammoniak, saß es als. Düngemittel zunächst ganz unverwendbar ist. Durch Ausbreiten in dünner Schicht während 48 Stunden wird es von dem überschüssig aufgenommenen Ammoniak, befreit. Bei der Untersuchung zeigt einen Gehalt an Ammoniakstickstoff von Die Umwandlung ist also vollkommen entsprechend der Umsetzungsgleichung CaC12#6H20+C02+2NH3+H20 =CaC03-1-zNH4C1+6H20. 2. i oo kg kristallisiertes Calciumsulfat werden 4 Stunden lang mit überschüssigem Ammoniak und Kohlendioxyd behandelt. Obgleich das Reaktionsprodukt stark nach Ammonäak riecht, ist die Umwandlung doch zunächst noch unvollständig. Erst nach Wiederholung und Zerkleinerung, schwacher Anfeuchtung und erneuter Behandlung mit Ammoniak und Kohlendioxyd gelingt die vollständige Umwandlung. Das Reaktionsprodukt muß auch in diesem Falle durch 48stündiges Ausbreiten an der Luft von dem überschüssig aufgenommenen Ammoniak oder Ammoniurncarbonat, nach :dem es so stark riecht, saß seine unmittelbare Verwendung als Düngemittel ganz ausgeschlossen ist, befreit werden. Bei der Analyse zeigt es dann einen Gehalt an Ammoniakstickstoff von i i, 8 % . Auch hier ist also eine so gut wie quantitative Umwandlung erreicht. Durch analytische Untersuchungen eines nach den vorstehenden Angaben hergestellten Mischdüngers im Laufe der Lagerung, die in kaschierten Säcken erfolgte, wurde festgestellt, saß das Produkt eine befriedigende Beständigkeit aufweist. Es. wurden folgende Stickstoffgehalte ermittelt: nach i Woche i I, 8 I %, nach 2 Wochen i i, 7 7 Qlo, nach 3 Wochen 11,73%, nach 4 Wochen 11,740/0, nach 5 Wochen 11,72Q/o und nach 6 Wochen 11,73%.
• Auch beim Calciumchlorid ist unter Umständen ein :erneutes Zerkleinern und Anfeuchten erforderlich, nämlich dann, wenn das verwendete Calciumchlorid weitgehend :entwässert war. Verwendet man dagegen kristallisiertes Calciumchlorid, so genügt das vorhandene Kristallwasser dazu, um unter dem Einfluß von Ammoniak und Kohlendioxyd eine vollständige Umwandlung des Salzes in Ammoniumchlorid und Calciumcarbonat zu erreichen. Auch beim Gips ist dieses Ziel. erreichbar, wenn man ihn in Form feiner Kristallnadeln anwendet, wie man sie z. B. bei der Fällung von Gips aus Kalksalzlösungen .erhält.
• Daß man bei schwer ammonisierbarem Calciumchlorid oder Calciumsulfat auch den Feuchtigkeitsgehalt der zur Ammonisierung benutzten Gase zweckmäßig erhöhen kann, ist selbstverständlich. Das Austreiben des überschüssig aufgenommener Ammoniaks oder Ammoniumca.rbonats, Üessen Gegenwart eine unmittelbare Anwendung der nach dem vorliegenden Verfahren zunächst erhaltenen Reaktionsprodukte völlig unmöglich macht, kann nicht nur durch Ausbreiten an der Luft während längerer Zeit, sondern auch dadurch, und zwar in beschleunigter Weise, erzielt werden, daß man die Reaktionsprodukte einer Erwärmung unterwirft oder sie mit ,einem heißen Luftstrom behandelt. Überraschenderweise tritt dabei .selbst bei seiner Temperatur von roo° noch kein Rü;ckläufigwerden der Reaktion ein, es verdunstet vielmehr, vorausgesetzt, daß man nicht allzu lange erhitzt, nur das überschüssig aufgenommene Ammoniak und Ammoniumcarbonat.
• Das überschüssig aufgenommene und wieder ausgetriiehene Ammoniak und Ammoniumcarbonat kann man natürlich wieder benutzen.. Man kann das überschüssig aufgenommene Ammoniak aber auch im Reaktionsprodukt zurückhalten, wenn .man @es, wie bei dem Verfahren des Hauptpatents, mit sauren Salzen, wie--sauer reagierenden Phosphaten, z. B. Superphosphat oder saurem Kaliumsulfat, vermischt. Dasselbe kann man auch dadurch ierreichen, daß man die überammoni;sierten Reaktionsprodukte mit anderen zur' Bindung von Ammoniak und Ammoniumcarbonat befähigten Stoffen, wie z. B. neutralen Calcium- und Magnesiumsalzen oder mit Magnesiumsalze enthaltenden Kalisalzen, vermischt oder vermahlt.
• Daß man die Behandlung der Calciumsalze mit Ammoniak und Kohlendioxyd auch vornehmen, kann, nachdem man sie mit anderen. ammonisierbaren Stoffen, wie sauren Phosphaten :oder mit Magnesiumsalzen oder diese Salze enthaltenden Kalisalzen, gemischt hat, ist selbstverständlich. Ebenso, daß man an Stelle von Ammoniak und Kohlendioxyd auch Gasgemische jeder Art benutzen kann, die die. genannten Stoffe enthalten. Daß ferner die Bewegung der Salze :oder Salzgemische bei der Behandlung mit Ammoniak und Kohlendioxyd durch :ein, Rührwerk die Umwandlung begünstigt, mag noch besonders. hervorgehoben, werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Herstellung von. Mischdüngern, weitere Ausbildung des nach Patent 627 882 geschützten Verfahrens, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle von festem Calciunmitrat festes Calciumchloridoder Calciumsulfat, vorzugsweise in zerkleinertem Zustand, als Ausgangsmaterial verwendet wird.