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Verfahren zur Herstellung eines staubfreien, nicht ätzenden Kalkstickstoffs
Bei der Verwendung von Kalkstickstoff zu Düngezwecken ist es besonders unangenehm,
daß er stäubt und ätzt. Diese Mängel sucht man bekanntlich durch Zumischen von geringen
Mengen Mineralöl oder von anorganischen Stoffen, insbesondere durch eine Behandlung
mit sauren Salzen, zu beseitigen. Den bisher vorgeschlagenen Arbeitsweisen dieser
Art ist indessen der Nachteil eigen, daß man entweder dem Kalkstickstoff einen unerwünschten
Ballast darstellende Fremdstoffe zuführt oder daß' dabei, insbesondere beim Arbeiten
mit geschmolzenen Behandlungsmitteln, ein erheblicher Wärmeaufwand erforderlich
ist oder daß beim Arbeiten mit Lösemitteln, wie Wasser, für die Behandlungsmittel
eine zu Verlusten führende Zersetzung des Kalkstickstoffs und Bildung von Dicvandiarnid
eintritt.
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Es wurde nun gefunden, daß man unter Vermeidung dieser Nachteile auf
einfachem Wege einen staubfreien und nicht ätzenden Kalkstickstoff erhält, wenn
man Kalkstickstoff beliebiger Herkunft vor oder nach der Entgasung derart mit zweckmäßig
fein verteilten Ammonsalzen in fester Form behandelt, daP) mindestens ein wesentlicher
Teil des im Kalkstickstoff enthaltenen Ätzkalks neutralisiert wird. Diese Behandlung
wird in Abwesenheit von Wasser un,d im allgemeinen bei Temperaturen nicht über etwa
i5o° ausgeführt. Bei der Überführung des Ätzkalks in das dem Behandlungsmittel entsprechende
Salz tritt eine Zersetzung des Calciumcvanami,ds und somit eine Dicyandiamidbildung
nicht ein. Als besonders vorteilhaft hat sich die Verwendung von Ammonnitrat erwiesen,
wobei beim Vermischen des Kalkstickstoffs mit dem Ammonnitrat schon bei gewöhnlicher
Temperatur lebhaft Ammoniak entweicht und sich ohne Schwierigkeit ein gekörntes,
gut streubares Erzeugnis erhalten läßt. Durch gelindes Erwärmen kann das Ammoniak;
das wiedergewonnen wird, vollständig' abgespalten werden.
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Bei vorliegendem Verfahren ist es nicht nötig, den gesamten freien
Kalk des Kalkstickstoffs zu neutralisieren, sondern es genügt schon, einen Teil
hiervon abzubinden, um ein staubfreies Erzeugnis zu erhalten. Das Verfahren ist
nicht auf den aus Calciumcarbid hergestellten Kalkstickstoff beschränkt, sondern
kann auch zur Behandlung des Kalkstickstoffs verwendet werden, der beispielsweise
aus Calciumcarbonat und Ammoniak erhalten wird.
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Man hat zwar bereits vorgeschlagen, den Kalkstickstoff mit verdünnten
Säuren oder auch mit Aminonsalzen zu behandeln, um den in ihm enthaltenen Ätzkalk
zu neutralisieren. Man hielt es aber auch bei der Anwendung der Ammonsalze für erforderlich,
für
die Anwesenheit von Wasser -zu sorgen. Bei einem bekannten Verfahren, nach
welchem Kalkstickstoff in einem mehrst figert Verfahren unter anderem auch mit Phcyhärpentoxyd
behandelt wird, soll zwar-wähxend dieser Behandlung die Anwesenheit wesenr= licher
Wassermengen vermieden werden, dies geschieht jedoch nur zur Schonung des Phosphorpentoxydes;in
den anderen Stufen dieses Verfahrens wird teilweise sogar in Gegenwart großer Wassermengen
gearbeitet.
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Alle solche unter Verwendung von Wasser arbeitenden Verfahren konnten
sich nicht in der Technik einführen, da Calciumcyanamid durch Wasser zersetzt wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es demgegenüber Möglich, die Beseitigung des
Ätzkalkgehaltes @im Kalkstickstoff wirtschaftlich und ohne die geringste Zersetzung
des Calciumcyanamids durchzuführen. Daß sich ohne Anwesenheit von Wasser bei dem
vorliegenden Verfahren eine vollständige und mit hinreichender GeschwindIgkeit verbundene
Umsetzung des Kalks erzielen und leicht ein einheitliches, schön gekörntes Erzeugnis
-erhalten läßt, ,war nicht vorauszusehen, da der im Kalkstickstoff enthaltene Kalk
totgebrannt, also als sehr reaktionsträge anzusehen ist.
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Ferner sind Vorschläge gemacht worden, Kalkstickstoff mit festen Düngesalzen
zu mischen; in diesen Fällen wird aber das Vermischen derart vorgenommen, daß eine
Wechselwirkung zwischen dem im Kalkstickstoff enthaltenen Ätzkalk und dein Zusatzstoff
nicht eintritt, sei es, daß Zusatzstoffe verwendet werden, welche überhaupt nicht
mit -lein Kalk reagieren können, sei es, daß durch scharfe Trocknung-und Vermeidung
jeglicher Temperaturerhöhung die Reaktion hintangehalten wird, oder -auch, daß sog.
weißer Kalkstickstoff benutzt wird, dessen Kalk für Reaktionen schwerer zugänglich
ist als der des schwarzen Kalkstickstoffs.
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Auch ein anderes bekanntes Verfahren zur Entstaubung von Kalkstickstoff,
bei welchem ein -Zusatz von Harnstoffnitrat verwendet wird, bot keinen Fingerzeig
für die Entwicklung des vorliegenden Verfahrens. Ganz im Gegensatz zur Erwartung
ist mit -Harnstoffnitrat behandelter Kalkstickstoff weiterhin pulverig, obgleich
Harnstoff, der ja bei der Behandlung frei gemacht wird, ein nicht unbeträchtliches
Backvermögen hat; die erfindungsgemäß, insbesondere mittels Ammonnitrats, hergestellten
Erzeugnisse sind dagegen schon bei Verwendung nur sehr kleiner ,,Zusatzmengen sehr
schön gekörnt. Beispiel i "iA"Kalkstickstoff mit :20, Stickstoff in @örm von Calciumcyanamid
und 25 °/a freiem Kalk (Ca0) werden mit io kg, fein gemahlenem Ammonnitrat vermischt
und durch eine auf etwa ioo° geheizte Drehtrommel geschickt. Es werden 1o8 kg eines
schön gekörnten Erzeugnisses erhalten, das nicht mehr staubt. ' Der Gehalt an Stickstoff
beträgt gebunden als Calciumcyanamid 19,5 °/1 und gebunden als Calciumnitrat 1,61/a.
Das' frei werdende Ammoniak kann mittels Salpetersäure in Ammonnitrat zurückverwandelt
werden. Statt reiner Ammonsalze kann man mit gleichem Erfolg auch technische Erzeugnisse,
die diese Salze enthalten, verwenden, z. B. technischen Kalksalpeter [Ca (N-0,),-2H.>0],
der etwa 511, Ammonnitrat enthält.
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Beispiel 2 ioo kg Kalkstickstoff mit 25 °/a freiem Kalk werden mit
25 kg fein gemahlenem Ammonstilfat vermischt und anschließend auf iio bis 12o° erhitzt.
Das im Ammonsulfat gebundene Ammoniak wird fast augenblicklich in Freiheit gesetzt
-und kann wieder an Schwefelsäure gebunden werden. Der Kalkstickstoff wird ohne
Dicyandiamidbildung entätzt.
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Beispiel 3 ioo kg Kalkstickstoff mit 25 °/a freiem Kalk werden mit
2o-kg -Amtnonchlorid vermahlen und während 8 Minuten auf etwa 1i50 erhitzt. Die
Umsetzung erfolgt auch hier sofort, ohne daß eine Schädigung des Cyananiidstickstoffs
bewirkt wird.