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Verfahren zur Herstellung von streufähigen, Mischdüngern Bereits in
anderen Patenten und Vorschlägen wurde von den Erfindern betont, daß bei der Gegenstromammonisierung
von Superphosphat oder ähnlichen, nicht flüssigen Rohphosphataufschlußprodukten
entweder mit verdünntem Ammoniakgas oder mit konzentriertem Ammoniak allein praktisch
völlig mit Stickstoff abgesättigte Mischdünger hergestellt werden können, wenn zu
den Reaktionsprodukten beschränkte Wassermengen hinzugefügt werden, so daß trotz
des Wasserzusatzes doch unmittelbar streufähige Produkte entstehen. Es wurde nun
gefunden, daß man dieses Wasser sehr vorteilhaft ausnutzen kann, um weitere Düngesalze
in die zu aminonisierenden Roliphosphataufschlußprodukte einzuführen und gegebenenfalls
zur chemischen Umsetzung zu -veranlassen. Da die zugegebenen Wassermengen beschränkt
sind, zum Zweck, unmittelbar streufähige Düngemittel zu erhalten, ist es vorteilhaft,
die weiteren Düngesalze je nach ihren Eigenschaften in bestimmter Weise anzuwenden.
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Handelt es sich um leicht lösliche Düngesalze, z. B. Amnionnitrat,
Ammonchlorid oder Ammonsulfat, Harnstoff oder Natriumnitrat, so löst man diese vorteilhaft
in dein zuzusetzenden Wasser auf. Da man z. B. bei der Ammonisierung von Superpliosphat
mit verdünntem Ammoniak allein ungefähr 5 bis 150/0 Wasser, auf das Superphosphatgewicht
bezogen, hinzufügen soll, ist ersichtlich, daß von leicht löslichen Düngesalzen,
z. B. Ammonnitrat, große Mengen in gelöster Form eingeführt werden können. Da das
Ammonnitratwährend der Entstehung des durch die Ammonisierung von Superphosphat
sich bildenden Ammonsulfats zugegen ist, kann sich unmittelbar der bekannte, nicht
hygroskopische Ammonsulfatsalpeter bilden. 'Die Auflösung von Ammonnitrat oder Ammonchlorid
in dem notwendigen Reaktionswasser ist besonders auch dann vorteilhaft, wenn außerdem
in diesem Wasser auch Ammoniak aufgelöst werden soll, weil die Löslichkeit dieser
Salze in starken Ammoniaklösungen größer ist als in Wasser.
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Bei der Gegenstrombehandlung von Superphosphat oder ähnlichen Produkten
mit konzentriertem Ammoniak ist es vorteilhaft, claß das durch die Reaktionswärme
verdampfte Wasser, welches etwa 12 bis 15 °j, vom Superphosphatgewicht ausmacht
und welches zur Erzielung einer vollen Stickstoffabsättigung denjenigen Reaktionsprodukten,
in welchen bereits zwei Atome Stickstoff je i Mol P,0:; gebunden worden sind, wieder
zugeführt wird, oder auch Wasser beliebiger Herkunft, welches bei diesem Ammonisierungsverfahren
Verwendung findet, dazu zu benutzen, uni weitere leicht lösliche Düngesalze aufzulösen.
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Will man anstatt oder zugleich mit den leicht löslichen Salzen noch
weitere schwer lösliche Düngesalze, z. B. Kaliumstilfat oder Kaliumchlorid, zumischen,
so fügt man diese Salze vorteilhaft dem Superphosphat oder
ähnlichen
Produkten vor oder während der Reaktion mit Ammoniak hinzu.
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Es ist bereits beschrieben worden, die Ammonisierung von Doppelsuperphosphat.@.
i.@ Gegenwart von Iialiumsalzen vorzunelii@ii1:, Weiterhin ist bekannt, daß verschiedene7.te=.
rialien, die vor oder nach der Ammonisierung. dem Superphosphat zugemischt werden,
den" Gehalt an unlöslicher Phosphorsäure vermindern. Die :gleiche Beobachtung findet
sich für Amuionstilfat auch in einer inderen Literaturstelle. Diese allgemeinen
Angaben über Verfahren, bei welchen nur eine teilweise Ammonisierung beabsichtigt
worden ist und infolgedessen Wasser im Sinne der vorliegenden Erfindung überhaupt
keine Verwendung findet, haben nichts mit der zweckmäßigen und auswählend durchgeführten
Verwendung des Reaktionswassers zur Auflösung leicht löslicher Düngesalze und dem
bewußten Zusatz schwer löslicher Düngesalze in fester Form vor oder während der
Ammonisierung gemäß der vorliegenden Erfindung zu tun. Auch ein Verfahren, bei welchem
nur so geringe Mengen wäßriger Ammoniaklösung, die weitere Düngesalze beliebiger
Art gelöst enthalten können, zum Superphosphat zugefügt werden, daß auch ein großer
Teil der Phosphorsäure wasserlöslich bleibt, hat nichts mit dem der Erfindung. zu
tun, weil in beiden Fällen ganz verschiedene Fertigprodukte erzeugt werden, so daß
die Verwendung von Wasser und die auswählende Benutzung verschiedener Düngesalze
gemäß der Erfindung nicht stattfindet.
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In einer britischen Literaturstelle ist zwar ebenfalls die Herstellung
von Mischdüngern aus Superphosphat und so beschränkten wäßrigen Animoniaklösungen,
daß die Phosphorsäure zum größten Teil noch wasserlöslich bleibt, und die Zumischung
weiterer Düngesalze beschrieben worden, jedoch hat dieses Verfahren nichts mit dem
der vorliegenden Erfindung zu tun, weil dort überhaupt flicht die Verwendung der
Ammoniaklösung zur Auflösung weiterer und besonders leicht löslicher Düngesalze
beschrieben worden ist.
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In einer weiteren britischen Veröffentlichung ist ein Verfahren beschrieben,
bei dem Superphosphat nur mit flüssigem Ammoniak behandelt werden soll, jedoch Wasser
überhaupt keine Verwendung findet, wie es bei der vorliegenden Erfindung der Fall
ist.
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In den nachfolgenden Beispielen sind einige Ausführungsformen für
die Durchführung des Verfahrens angegeben.
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Beispiel i In einem Drehrohr (750o mm Länge und 600 mm Durchmessers
werden stündlich 24o kg Superphosphat mit verdünntem Ammoniak (4o cbm NH3+30o cbm
warme Luft) im Gegenstrom in Reaktion gebracht °und gleichzeitig mit einer wäßrigen
75%igen ,Ammonnitratlösung (711 stündlich) bedüst. Das erzeugte Produkt ist feinkörnig
(i bis ?>inm Durchmesser) und vollkommen trocken. Beim Lagern an der Luft behält
es auch nach Monaten die lockere, körnige Beschaffenheit. Das Material enthält:
Gesamt-PC. 05 - . . . 14,16'/" . Zitronensäurelösl. P2 05 . . 13,93 0/" Neutr.
citratlösl. P, Q;, ... i3,740/0, Gesamtstickstoff . . . . . . . . 12,81 o/o,
Aminoniakstickstoff..... 9,1o Nitratstickstoff . . . . . . . . 3,7i %. Beispiel
2 Durch das gleiche Drehrohr werden stündlich 16o kg Superphosphat hindurchgeschickt
und demselben mit durch 400 cbin warme Luft verdünntes Ammoniak entgegengeschickt.
Das Reaktionsprodukt wird an mehreren Stellen mit 8o kg einer Lösung, welche i8,720/0
freies Ammoniak und 58,75 % Amrnonnitrat enthält, durch Düsen bespritzt. Das -Reaktionsprodukt
enthält: Gesamt-P,05 # . . . i 3 34%, Zitronensäurelösl. P,05 . . 13,01%, Neutr.
citratlösl. P=05 .. . i2,890/0, Gesamt-IC . . . ..... 13,860/" Ammoniakstickstoff
..... 9,4,50/0, Nitratstickstoff ........ 4,41%. Beispiel 3 451g Superphosphat
(18,6% Gesamt-P@05) werden mit 16,4 kg technischem Iialiumsulfat vermischt und in
einer Dr elitrommel mit 18 kg heißer,. 750%iger Ammonnitratlösung durch Düsen bespritzt,
wobei unter Kühlung gleichzeitig 7,7 cbm Ainmoniakgas eingeleitet werden. Das Produkt
ist ganz homogen und von feinkörniger Beschaffenheit. Die Analyse zeigte: Gesamt-P=05
. .:. 1o,290/" Zitronensäurelösl. l', 05 .. 10,13'/" @Vasserlösl. P,05 ....... o,680/"
Petermannlösl. P=05 .... 9,140/0, Gesamt-N2 .. ...... 1o,260/" Aminoniakstickstoff
..... 1,21'/" .
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Nitratstickstoff . . . . . . . . . 3,05%.
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Auf den Zeichnungen sind zwei verschiedene Apparaturen schematisch
dargestellt, mit denen das Verfahren gemäß der Erfindung in der in den oben angegebenen
Beispielen beschriebenen Weise durchgeführt werden kann.
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Wird das Verfahren unter Verwendung von konzentriertem Ammoniakgas
im Gegenstrom zum Superphosphat oder ähnlichenAufschlußproduk
Len
vorgenommen, so ist eine Apparatur, wie sie in Abb. z dargestellt ist, sehr geeignet.
Es bedeutet: In dem Gehäuse i und g dreht sich ein-97. Trommel a,. Durch die Schnecke
b wird Superphosphat und durch die Leitung c Atitr. moniakgas eingeleitet.
Der efitwickelte Wasserdampf, überschüssiges Ammoniak und etwa eingesaugte Verdünnungsgase
werden durch den Stutzen h entfernt. Das fertige Material verläßt das Gehäuse i
durch einen Austrageapparat. Zur Vermeidung der Wasserdampfkondensation in solchen
Reaktionsprodukten, welche noch nicht genügend mit Stickstoff abgesättigt sind,
befindet sich in der dem Einfallgehäuse g zugekehrten Seite des Drehrohres ein von
Wasser durchflossener Kühler d, über welchem eine Schutzhaube und unter welchem
eine Sammelrinne e angebracht fit. Der infolge der .Reaktionswärme aus dein Superphosphat
oder ähnlichen Produkten verdampfende Wasserdampf kondensiert sich ganz oder zum
Teil an den Kühlrohren d und wird in der Sammelrinne e aufgefangen. Dieses Wasser
wird aus der Rinne vorteilhaft abgesaugt und dient zur Auflösung von .\itimonnitrat
oder ähnlichen leicht löslichen Salzen. Danach kann das Wasser entweder durch eine
am Ende der Rinne befindliche Brause oder 'in beliebiger Weise durch Spritzdüsen
in (las Reaktionsmaterial verteilt werden.
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. Abb. 2 zeigt eine Apparatur zur Durchführung des Verfahrens beim
Arbeiten mit verdünntem Ammoniakgas. In den Gehäusen g und i läuft wieder eine Drehtrommel
a, in welche durch die Schnecke b Superphosphat oller iihnliche-Reaktionsprodukte
eingeführt werden. Die Ammoniakzufuhr geschieht unter gleichzeitiger Verdünnung
mit Luft entweder ausschließlich durch die Leitung c oder in der Weise, daß ein
Teil des notwendigen, mit Luft verdünnten Ammoniakgases durch die Leitung c und
der andere Teil durch die Leitung c1 dem Superphosphat entgegengeschickt wird. Die
Restgase und -dämpfe versassen das Gehäuse g durch die Leitung h. Das fertige Reaktionsprodukt
v erläßt das Gehäuse i durch einen _Austrageapparat. Zur vollständigen Absätti.gung
des Superphosphates finit Stickstoff wird durch an der Leitung f angebrachte Spritzdüsen
an verschiedenen geeigneten Stellen eine beschränkte Wassermenge eingespritzt, welche
gleichzeitig Ammonnitrat oder Ammonnitrat und Ammoniak gelöst enthält.
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In einem älteren Vorschlage der Erfinder, welcher die :'ininonisierung
von Superphosphat oder ähnlichen, nicht flüssigen mineralsauren Phosphataufschlußprodukten
durch nacheinanderfolgende Einwirkung von verdünntem Ammoniakgas und konzentriertem,
gasförmigem und flüssigem Ammoniak unter gleichzeitiger Hinzufügung beschränkter
Wassermengen betrifft, ist bereits die Verwendung dieses Wassers zur Auflösung von
Ammonnitrat vorgesehen.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung soll die Ammonisierung von Superphosphat
o. dgl: jedoch ausschließlich mit verdünntem Ammoniakgas oder konzentriertem Ammoniak,
geschehen. Auch beim Arbeiten mit verdünntem Arnmoniakgas ist die Zugabe beschränkter
Wassermengen notwendig, und bei der Gegenstromeinwirkung von konzentriertem Ammoniak,
auf Superphosphat ist :die Kondensation des durch die Reaktionswärme aus den Aufschlußprodukten
verdampften Wassers und Wiederzugabe dieses Wassers nach genügender Stickstoffabsättigun.g
notwendig, um vollgesättigte Reaktionsprodukte zu erzielen. Es zeigte sich, daß
auch bei dem vorliegenden, von dem genannten älteren an sich unabhängigem Ammonisierungsverfahren
es sehr nützlich ist, das besonders hinzugefügte oder aus den Aufschlußprodukten
stammende Wasser zur Auflösung leicht löslicher Düngesalze zu verwenden.