DE669962C

DE669962C - Process for transferring stillage coal into a fertilizer

Info

Publication number: DE669962C
Application number: DEC49658D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Karl Uhl
Original assignee: Chemische Werke Albert
Current assignee: Hoechst AG Werk Kalle Albert
Priority date: 1934-09-22
Filing date: 1934-09-22
Publication date: 1939-01-07

Description

Verfahren zur Überführung von Schlempekohle in ein Düngemittel In der deutschen Patentschrift 573 036 ist ein Verfahren zur Herstellung organischer Düngemittel beschrieben, nach welchem pflanzliches oder tierisches Ausgangsmaterial mit Phosphorsäure bei höheren Temperaturen einer teilweisen Hydrolyse unterworfen wird. Das entstehende Gut wird dann mit Ammoniak im gasförmigen Zustand oder in Lösung neutralisiert. Nach der Zusatzpatentschr ift 586 743 werden bei der sauren Hydrolyse oxydierend wirkende Metallverbindungen zugesetzt, die nach erfolgter Umsetzung als am Aufbau der Pflanze teilnehmender oder das Pflanzenwachstum fördernder Stoff in dem hergestellten Düngemittel verbleiben. Bei beiden Verfahren kann das neutrale Umsetzungsgut mit Alkalisalzen gemischt werden, um so einen stickstoff-, phosphorsaure- und alkalihaltigen Humusdünger zu gewinnen.Process for converting stillage coal into a fertilizer German patent 573 036 describes a process for the production of organic fertilizers, according to which vegetable or animal starting material is subjected to partial hydrolysis with phosphoric acid at higher temperatures. The resulting material is then neutralized with ammonia in the gaseous state or in solution. According to the additional patent specification 586 743, oxidizing metal compounds are added during acid hydrolysis, which remain in the fertilizer produced after the conversion has taken place as a substance that participates in the development of the plant or promotes plant growth. In both processes, the neutral reaction material can be mixed with alkali salts in order to obtain a humus fertilizer containing nitrogen, phosphoric acid and alkali.

Es hat sich nun gemäß der vorliegenden Lrfindung gezeigt, daß Schlempekohle ganz besonders geeignet ist, an Stelle von Ammoniak zur Neutralisation einer sauren Auf schlußmasse von Pflanzenresten zu dienen. Als solche Aufschlußmasse kommt aus wirtschaftlichen Gründen in erster Linie eine an sich bekannte Mischung von Torf und Phosphorsäure in Frage, in welcher allerdings die Phosphorsäure aus düngetechnischen Gründen nur wenige Prozente au.srnachen soll, damit das spätere fertige Düngemittel, auf die Einheit Phosphorsäure gerechnet, möglichst große Mengen organischer Substanz enthält. Solche Mischungen lassen sich ohne weiteres durch Ammoniak neutralisieren, weil diese Verbindung sowohl in gasförmigem Zustand als auch in wäßriger Lösung geeignet ist, die einzelnen Faserteilchen zu durchdringen und somit die aufgesogene Phosphorsäure zu erreichen.It has now been shown, according to the present invention, that Schlempekohle is particularly suitable instead of ammonia for neutralizing an acidic To serve on top of plant residues. As such a digestion mass comes from For economic reasons, primarily a mixture of peat, which is known per se and phosphoric acid in question, in which, however, the phosphoric acid from fertilization technology Reasons should only leave a few percent so that the later finished fertilizer, Calculated in terms of phosphoric acid, the largest possible amount of organic matter contains. Such mixtures can easily be neutralized by ammonia, because this compound is both in a gaseous state and in an aqueous solution is suitable to penetrate the individual fiber particles and thus the absorbed To achieve phosphoric acid.

Es konnte daraus aber nicht geschlossen werden, daß eine z. B. nur 4'/, P,0, enthaltende Torfmasse, welche sich ganz trocken angreift, mit geringen Mengen Schlempekohle neutralisiert werden kann, weil diese nicht in Lösung oder in gasförmigem, sondern nur in pulverförmigem Zustand mit der Torfmasse zusammengebracht wird. Das Umsetzungsvermögen der Schlempekohle ist hier um so überraschender, als diese die typische Eigenschaft fast aller Aschen aufweist, reaktionsträge zu sein. Mit dem Verfahren der vorliegenden Erfindung wird der Schlempekohle erst der Weg in ,die Düngetechnik geöffnet, weil sie bisher aus verschiedenen Gründen nicht zum Düngen verwendet werden konnte.It could not be concluded from this, however, that a z. B. only 4 '/, P, 0, containing peat mass, which attacks itself completely dry, with little Amounts of charcoal can be neutralized because this is not in solution or brought together in a gaseous, but only in a powdery state with the peat mass will. The conversion capacity of the still coal is all the more surprising here than this has the typical property of almost all ashes to be inert. With the method of the present invention, the still coal becomes the way in, the fertilization technology opened because it has not been used for various reasons Fertilizing could be used.

r. ist Schlempekohle hygroskopisch und daher in kleineren Gebinden, wie Säcken, schlecht lagerfähig, 2. läßt sie sich wegen ihrer Neigung zum Verschmieren schlecht streuen, und «-enn man sie andererseits durch besondere Maßnahmen scharf trocken hält, so stäubt sie beim Ausstreuen sehr, 3. enthält Schlempekohle giftige Verbindungen, wie Sulfide und Cyanide, welche bei einer unmittelbaren Anwendung eine schädliche Wirkung auf das Pflanzenwachstum ausüben können. Bei der erfindungsgemäßen Umsetzung mit der sauren Aufschlußinasse zersetzen sich jedoch diese Verbindungen unter Entweichen der schädlichen Atomgruppen.r. is still hygroscopic and therefore in smaller containers, like sacks, badly storable, 2. She leaves because of her inclination to smear badly, and on the other hand, if they are spread by special Measures sharply dry, so it is very dusty when scattered, 3. contains charcoal toxic compounds, such as sulfides and cyanides, which in case of immediate application can have a harmful effect on plant growth. In the inventive However, these compounds decompose when reacting with the acidic digestion agent with escape of the harmful atomic groups.

Abgesehen von dem Vorteil der Überführung von Schlempekohle in eine nutzbringende Form, hat das Verfahren der vorliegenden Erfindung gegenüber den bekannten Methoden der Neutralisation saurer Aufschlußmassen mit Ammoniak zum Zwecke der Herstellung humusbildender Düngemittel den Vorzug apparativer Einfachheit, denn während dort mit gasförmigem oder wäßrigem Ammoniak gearbeitet wird, welche kostspielige Einrichtungen erfordern, kann nach vorliegender Erfindung z. B. schwefelsaures Ammoniak oder Ammoniumchlorid verwendet werden, kurz leicht zu handhabende und nicht Ammoniak entwickelnde Salze desAmmoniaks. Bringt man das Ammoniaksalz gleich in die anzuwendende Phosphorsäure, so ist die Gewähr gegeben, daß die Stickstoffverbindungen ebenso wie die Phosphorsäure die Torfpartikelchen durchdringen.Apart from the advantage of converting still coal into a Beneficial form, the process of the present invention has over the known Methods of neutralizing acidic digestion masses with ammonia for the purpose of production humus-forming fertilizers have the advantage of apparatus simplicity, because while there Gaseous or aqueous ammonia is used, which is expensive equipment require, according to the present invention, for. B. sulfuric acid ammonia or ammonium chloride In short, salts that are easy to handle and do not develop ammonia are used of ammonia. If you bring the ammonia salt straight into the phosphoric acid to be used, this guarantees that the nitrogen compounds as well as the phosphoric acid penetrate the peat particles.

Es wäre zu erwägen, ob man Schlempekohle nicht auch dadurch der allgemeinen Anwendung als Düngemittel zugänglich machen könnte; daß man sie mit Säuren, z. B. Schwefel- oder Salzsäure ohne Gegenwart von Torf u. ä., behandelt, um die düngeschädliche Alkalität (Soda und Pottasche) zu beseitigen, doch scheitert diese Möglichkeit daran, daß i. auf solche Weise ein in noch stärkerem Maße hygroskopisches und daher unverwendbares Düngemittel anfällt und d,aß 2. die zuzusetzende Säure Geld kostet, wodurch der Vorteil des verhältnismäßig niedrigen Kalipreises der Schlempekohle wieder ausgeglichen wird, ohne daß eine den natürlichen Kalisalzen entsprechende Verbesserung in der düngetechnischen Handhabung auftritt. Bei dem vorliegenden Verfahren dient aber die Schlempekohle gleichzeitig zu der ohnehin notwendigen Neutralisation der Phosphorsäure, so daß ein doppelter Zweck erreicht wird. Dies bedeutet einen Fortschritt, weil die an vielen Stellen der landwirtschaftlichen Nebengewerbe anfallenden Schlempekohlen bisher keine glatte Verwendung fanden. Je nach dem Verhältnis zwischen angewendeter Phosphorsäure und eingebrachter Schlempekohle kann man auch die Löslichinachung der in der Schlempekohle enthaltenen Spurenelemente beeinflussen. Diese besonders durch Forschungsergebnisse der letzten Jahre in den Vordergrund gerückten Nebenelemente haben für die Pflanzenernährung eine um so größere Bedeutung, je besser löslich sie gemacht werden. 1n der unbehandelten Schlempekohle sind sie fast unlöslich, weil es sich zum großen Teil um Schwerinetallverbindungen handelt, welche in Gegenwart alkalischer Alkaliverbindungen praktisch unlöslich sind. Das Verfahren der vorliegenden Erfindung wird noch an Hand folgenden Beispiels näher erläutert.It should be considered whether one might not also make the smell of charcoal the general one Could make application as fertilizer accessible; that they can be treated with acids, e.g. B. Sulfuric or hydrochloric acid without the presence of peat etc. To eliminate alkalinity (soda and potash), but this option fails because that i. in such a way it is even more hygroscopic and therefore unusable Fertilizer accrues and d, ate 2. the acid to be added costs money, whereby the Benefit of the relatively low potash price of stillage coal offset again without an improvement in the natural potassium salts corresponding to fertilization handling occurs. In the present procedure, however, serves the still coal at the same time as the neutralization of phosphoric acid, which is necessary anyway, so that a dual purpose is achieved. This means progress because the charcoal produced in many places in the agricultural ancillary trades found no smooth use so far. Depending on the ratio between applied Phosphoric acid and introduced charcoal can also be used for solubility affect the trace elements contained in the stillage coal. This particular one minor elements brought to the fore by research results of the last few years The more soluble they are, the more important they are for plant nutrition they are made. They are almost insoluble in the untreated stillage coal, because it is largely about heavy metal compounds, which in the presence alkaline alkali compounds are practically insoluble. The procedure of the present The invention is explained in more detail using the following example.

Ausführungsbeispiel Soo kg Torf werden mit ioo kg 25°/oiger Phosphorsäure, welche io°iio Stickstoff in Form von schwefelsaurem Ammoniak enthält, bediist und einige Monate, als Haufen gestapelt, sich selbst überlassen. Nach genügendem Fortschritt des Aufschlußvorganges vermischt man die Masse mit 40 kg fein gemahlener Schlempekohle, worauf man, falls dieser Vorgang in einem verschließbaren Gefäß, z. B. in einer Mischtrommel, ausgeführt wird, mit der Kohlensäureentwicklung deutlich das Freiwerden von Schwefelwasserstoff und Cvanwasserstoff wahrnehmen kann. Nach einigen Stunden Lagerung kann die Masse bei etwa 4.o° C in einem L uftstrorn von dein jetzigen Feuchtigkeitsgehalt (etwa 3004) auf einen solchen von etwa 20'1" heruntergetrocknet werden.Exemplary embodiment Soo kg of peat are treated with 100 kg of 25% phosphoric acid, which contains 100% nitrogen in the form of sulfuric acid ammonia, and are left to their own devices for a few months in a pile. After the digestion process has progressed sufficiently, the mass is mixed with 40 kg of finely ground stillage charcoal. B. in a mixing drum, with the evolution of carbon dioxide can clearly perceive the release of hydrogen sulfide and hydrogen sulfide. After a few hours of storage, the mass can be dried down from its current moisture content (about 3004) to a moisture content of about 20-1 "in a stream of air at about 40 ° C.

Das so entstandene Düngemittel weist folgenden Gehalt an Pflanzennährstoffen auf: 1,41/o N, 0 3, i @o P-- O," ',0 °@o K. O.The fertilizer produced in this way has the following plant nutrient content: 1.41 / o N, 0.3, i @o P-- O, "', 0 ° @ o KO

Der Gesamtgehalt an anorganischen Bestandteilen außer Wasser beträgt ungefähr 15 °'o und der Gehalt an organischen Stoffen 62 bis 650,'0.The total content of inorganic components other than water is about 1 5 ° 'o and the content of organic substances 62-650,' 0th

Claims

PATENTANTsrRUCH: Process for converting smoked coal into a Impeccable, stable, spreadable and neutral fertilizer, thereby characterized that the finely ground still coal with such peat digestion masses is intimately mixed, which is obtained by treating peat with acidic, P. O, and NH4 or solutions containing phosphoric acid and amnion sulfate have been.