DE642362C

DE642362C - Verfahren zur Herstellung von Mischduengern

Info

Publication number: DE642362C
Application number: DEC44348D
Authority: DE
Original assignee: Chemische Fabrik Kalk GmbH
Current assignee: Chemische Fabrik Kalk GmbH
Priority date: 1931-02-06
Filing date: 1931-02-06
Publication date: 1937-03-08

Description

Verfahren zur Herstellung von Mischdüngern Zur Herstellung von phosphorsaure- und stickstoffhaltigen Mischdüngern durch Behandlung von Superphosphat mit Ammoniak, 'in denen die Phosphorsäure mindestens zu 6o % in einer schwachsauren Ammoncitratlösung (PH = 6,o) löslich sein soll, wurde in der :dänischen Patentschrift 33 6o5 vorgeschlagen, Superphosphat mit durch indifferente Gase verdünntem Ammoniak im Gegenstrom zu behandeln. Die Verdünnung des Ammoniaks durch indifferente Gase soll die Aufrechterhaltung einer Reaktionstemperatur unter 75' C ermöglichen und die Kondensation des durch die Reaktionswärme verdampften Wassers in den Reaktionsprodukten verhindern. Eine weitere Maßnahme, welche die nach Meinung des dänischen Erfinders schädliche Wirkung von Wasser während der Reaktion verhüten soll, ist die Vortrocknung des Superphosphates, so. daß dasselbe weniger als 3 % freies Wasser enthält.
In der genannten dänischen Patentschrift finden sich keinerlei Angaben, welche Stickstoffmenge unter den geforderten Reaktionsbedingungen je i Mol. P205 gebunden wird. Die Erfinder fanden nun, daß -bei der Behandlung von Superphosphat mit verdünntem Ammoniakgas, wobei das im Superphosphat enthaltene Wasser durch die Verdünnungsgase abgeführt wird, eine verhältnismäßig nur geringe Stickstoffmenge vom Superphosphat oder ähnlichen mineralsauren Phosphataufschlußprodukten gebunden wird. Da nun die Fabrikationskosten bei der Ammonisierung vor allem im Antransport der Phosphataufschlußprodükte, im Abtransport der Reaktionsprodukte, in dem Kraftaufwand für die Bewegung der Reaktionsapparatur, der Ventilatoren und weiteren Nebenapparaturen bestehen und diese Kosten den in der Zeiteinheit bewegten Reaktionsmassen entsprechen, so ist es klar, daß die Bindungskosten des Stickstoffes um so höher werden, je geringer die aufgenommene Stickstoffmenge ist. Dazu kommt noch, daß auch die durch die Ammoniakbindung im Superphosphat nutzbar gemachte Schwefelsäuremenge um so geringer ist; je weniger Stickstoff gebunden wird.
Es bedeutet deshalb einen technischen Fortschritt, daß es erfindungsgemäß gelingt, durch Behandlung von Superphosphat oder ähnlichen nicht flüssigen Phosphataufschlußprodukten mit durch indifferente Gase verdünntem Ammoniak unmittelbar streufähige und vollständig oder weitgehend mit Stickstoff abgesättigte Mischdünger von guten Löslichkeitseigenschaften der Phosphorsäure herzustellen, wenn man während der Gegenstrombehandlung eines Superphosphats o. dgl. von normalem Wassergehalt mit durch indifferente Gase verdünntem Ammoniak für die Anwesenheit von genügenden Wassermengen sorgt. Die Wasserzufuhr kann nach der vorliegenden Erfindung entweder vor der Reaktion mit Ammoniak oder in der Reaktionsapparatur selbst erfolgen, wobei das Wasser vorteilhaft verteilt an mehreren Stellen der Reaktionsapparatur eingespritzt wird. Die zugeführte Wassermenge soll jedoch nicht größer sein, als daß die den Reaktionsapparat verlassenden Produkte unmittelbar streufähig sind. Das Ammoniak wird in gasförmigem Zustande eingeführt. Durch die Verdünnung des Ammoniakgases mit indifferenten Gase»" und gleichzeitige Einführung von Wass welches vorteilhaft gleichmäßig in den reage=@ renden Massen verteilt wird, wird durch die. dementsprechend gleichmäßig auftretende Verdunstungskälte die Aufrechterhaltung niedriger Reaktionstemperaturen während der Ammoniakreaktion ermöglicht, was die Vorbedingung für die Herstellung gut löslicher Produkte ist. Darüber hinaus ermöglicht aber die in geeigneter Weise regulierte Zugabe von Wasser auch beim Arbeiten mit verdünntem Ammoniak die weitgehende oder völlige Absättigung mit Ammoniak.
Mit diesem Verfahren hat auch nichts das Verfahren einer amerikanischen Veröffentlichung zu tun, in welcher die Herstellung eines Mischdüngers aus Dicalciumphosphat und Ammonsulfat beschrieben wird, wobei zur Erzielung eines gut löslichen Dicalciumphosphates das Verhältnis von NHs oder Ca0 zu P205 in geeigneter Weise geregelt und befeuchtetes und mit indifferenten Gasen verdünntes Ammoniak benutzt wird: Aus dieser Veröffentlichung läßt sich also nichts über die Herstellung von gut löslichen Produkten, in denen die Phosphorsäure in Form von Tricalciumphosphat oder Calciumammoniumphosphat vorliegt, aussagen. Außerdem hat das Verfahren der Erfindung den Vorteil, daß größere Stickstoffmengen je Einheit Superphosphat gebunden werden.

Ausführungsbeispiele i. Durch ein Drehrohr (7 50o mm Länge, 60o mm Durchmesser) werden stündlich 120 kg Superphosphat (Gesamt-P,,>05= 18,48 010, wasserlösliches P. 05 = i 8,o 0'o) geschickt und im Gegenstrom io0"oiges Ammoniakgas, entsprechend 3o cbm NH., pro Stunde, übergeleitet. Der Versuch wird 4 Stunden durchgeführt; Höchsttemperatur 47°. Die Ammoniakmcnge ist ungefähr gleich der doppelten Menge, welche das Superphosphat binden konnte. Die Durchschnittsanalyse des Reaktionsprodulttes ist folgende:

Gesamt-P., 0;, . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . 18,150i0

P2 0, löslich in 2 °°iger Zitronensäure 17,66 °; "

wasserlösliches P20, ............... 6,00°j0

P, 0, löslich in Petermannscher Lösung 11,53' /o

Stickstoff . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5,6401

Der Versuch zeigt, daß trotz des großen Ammoniaküberschusses das Reaktionsprodukt nur zu ungefähr 33,14 mit Stickstoff abgesättigt worden ist.

2. Durch das gleiche Drehrohr werden stündlich 24okg Superphosphat (Gesamt-P. 03= 18,2o%, wasserl. P205= 17,670i0) geschickt. über das Superphosphat werden im Gegenstrom stündlich 3 5 cbm Ammoniak geleitet, welche mit Luft so verdünnt sind, daß Yi n Ausfall des Reaktionsproduktes etwa 2&,'oiges Ammoniakgas, in der Mitte 6%iges Ammoniakgas und am Einfall des Superphosphates 3- bis 40'oiges Ammoniakgas zur Wirkung kommt. Gleichzeitig wird das Reaktionsprodukt stündlich mit 1 4. 1 Wasser fein übersprüht und vermischt. Versuchsdauer 4. Stunden; Höchsttemperatur 48 '. Die Durchschnittsanalyse des Reaktionsproduktes zeigt folgendes

Gesamt-P, 0;; . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17,39'/'(1

P, 05 löslich in 2 °/oiger Zitronensäure 16,82'j"

wasserlöslich P, 05 . . . . . . . . . . . . . . . . . 1,410/ 0

P20, löslich in Petermannscher Lösung 14,37°,o

Stickstoff ......................... 7,04°j0

3. Superphosphat (18,g3% Gesamt-P,0." r7,89ojo wasserlösl. P,00, 6,560`o freies P.,05) wird mit einer Geschwindigkeit von 36okg stündlich verdünntem, etwa 40!oigem Ammoniak im Drehrohr entgegengeführt und gleichzeitig mit Wasser (etwa 24 1 stündlich; benetzt. Durch geeignete Vorkehrungen ist für innige Berührung des Gases mit dem Superphosphat Sorge getragen. Man erhält so ein feinkörniges, unmittelbar streufähiges Düngemittel von folgender Zusammensetzung:

Gesamt-P, 0;, . . . . . . . . . . . 16,96°,"

zitronensäurelöslich P.,0@ 16,571/"

/o

ch / ( -13'63

ptermannlösliP.> O; . . . 11,28'

l

Stickstoff . . . . . . . . . . . . . . . 6,58 ;'0

Die Ausführung des Verfahrens kann beispielsweise in einer Apparatur, welche in der Zeichnung dargestellt wird, geschehen. Es bedeuteta eine in den Ausfallgehäus en g und i rotierende Drehtrommel. Superphosphat oder ähnliche Aufschlußprodukte werden durch die Schnecke b eingeführt, während Ammoniak dem Superphosphat vom Gehäuse i oder durch die Rohrleitung d im Gegenstrom entgegengeleitet wird. Die Abgase verlassen das Gehäuse ä durch die Leitung ft; das fertige Produkt tritt durch eine Austrageapparatur im Gehäuse i aus. Die Trommel a kann mit Schaufeln oder ähnlichen Verteilungsvorrichtungen e versehen werden. Die Zufuhr des Ammoniaks oder Ammoniak-Luft-Gemisches kann in verschiedener Weise erfolgen. Das auf bestimmte Konzentrationen abgestellte Ammoniak-Luft-Gemisch kann durch entsprechende Verkürzung der Rohrleitung d oder eine andere beliebige Rohrleitung unmittelbar in das Gehäuse i eingeführt werden, so daß das Ammoniakgas in einheitlicher Konzentration dem festen Aufschlußprodukt entgegenströmt. Die Rohrleitung d kann aber auch tiefer in das Drehrohr a eingeführt werden, wonach durch diese Leitung d ein Ammoniak-Luft-Gemisch von beispielsweise unterhalb I o % Ammoniakgehalt eingeblasen -wird, während in das Gehäuse i durch eine besonderie Leitung c Ammoniak von höherer Konzentration, z. B. 15 bis 2o % NH3-Gehalt, eingeführt -wird. Auf diese Weise wird erreicht, daß das stark verdünnte Ammoniak vorzugsweise mit frischem Superphosphat, welches Ammoniak so leicht aufnimmt, daß die Strömungsgeschwindigkeit des Gases keine Rolle spielt, in Berührung kommt, während die bereits mit Ammoniak teilweise abgesättigten Materialien mit dem restlichen Ammoniak in etwas höherer Konzentration undentsprechend verminderter Strömungsgeschwindigkeit in Berührung kommen. Um jedoch eine vollständige Stickstoffaufnahme zu ermöglichen, muß Wasser hinzugefügt werden, was durch die an der Rohrleitung f an verschiedenen Stellen angebrachten Verteilungsvorrichtungen, wie Spritzdüsen, geschieht.

Claims

PATENTANSPRUCII: Verfahren zur direkten Herstellung eines streufähigen hochammonisierten Mischdüngers durch Behandlung nicht flüssiger mineralsaurer Calciumphosphataufschlußprodukte mit durch indifferente Gase verdünntem Ammoniak bei Gegenwart von Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß den Aufschlußprodukten .entweder vor der Reaktion mit Ammoniak oder im Reaktionsraum selbst an einer Stelle oder an mehreren Stellen des Reaktionsraumes verteilt Wasser hinzugefügt wird.