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Verfahren zur Herstellung von Bodenverbesserungs- und Düngemitteln
Bei der Fortsetzung der Untersuchungen des Erfinders über die Herstellung von Alkalihumaten
bzw. von Alkalihumate enthaltenden Bödenverbesserungs- und Düngemitteln stellte
sich heraus, daß es saure Humusstoffe gibt, die trotz der Gegenwart größerer Salzmengen
bei der Behandlung mit Alkalien, wie Natrium-, Kalium- oder Ammoniumhydr oxyd, in
Gegenwart von Wasser weitgehend in Lösung gebracht werden können. Dieses Inlösunggehen
der Humate erschwert ihre Gewinnung in erheblichem Grade und verteuert sie damit
auch derart, daß ihre Verwendung als Düngemittel direkt in Frage gestellt wird.
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Es wurde nun gefunden, daß auch bei diesen besonders leicht bei der
Alkalibehandlung in Lösung gehenden Humusstoffen das Verfahren nach dem Patent 668
747 zur Anwendung gebracht werden kann, wenn man diese Humusstoffe vor der Alkalibehandlung
erst auf höhere Temperaturen erhitzt. Durch das Erhitzen auf höhere Temperaturen
wird offenbar der kolloidchemische Zustand der Humusstoffe durch Oberflächenverkleinerung
derart beeinflußt, daß sie ihr Peptisationsvermögen ganzoderweitgehend einbüßen.
Wurde z. B. eine schon mit stark verdünnten Alkalilösungen fast restlos in Lösung
gehende Braunkohle von der Art des Kasseler Brauns vor der Alkalibehandlung erst
einige Stunden auf eine Temperatur von i 5o' C erhitzt, so gingen bei der Behandlung
nach dem Verfahren des Patents 668 747 nur noch kleine Mengen an Humusstoffen
in Lösung über; fast 95'/, der angewendeten Kohle konnten nach der Alkalibehandlung
-in fester Form erhalten werden. Bei ihrer chemischen Untersuchung wies diese Kohle
einen Gehalt an Kali von 6;8°/a auf.
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Es wurde weiter gefunden, daß sich Verluste an Humaten durch Inlösunggehen
bei der Alkalibehandlung auch verhindern lassen, wenn man vor oder nach der Alkalibehandlung
die Hurnusstoffe mit absorbierend wirkenden festen Stoffen vermischt. So gibt man
zu der Salzlösung, in der die Humusstoffe zum Zwecke ihrer Alkalibehandlung aufgeschlämmt
werden, eine gewisse Menge von festen Stoffen hinzu und setzt dann erst die Alkalilösung
hinzu bzw. läßt das Alkali in der Lösung elektrolytisch sich bilden. Als Stoffe,
die sich für diese Ausführungsform des Verfahrens eignen, werden aktive Kohle, fein
gepulverte Braunkohle, ferner amorphe Kieselsäure genannt. Aber auch andersartige
Stoffe, wie z. B. kohlensaurer Kalk, fein gemahlene Hochofenschlacke und andere
fein gemahlene Silikat- oder Phosphatschlacken sowie
Sinter- und
Schmelzphosphate in fein gemahlenem Zustand, lassen sich für die Absorption der
wasserlöslichen Humate mit Erfolg in Anwendung bringen. Offenbar kommt es weniger
auf eine besondere chemische Be-' schaffenheit des anzuwendenden Adsorptions= mittels
an, als hauptsächlich auf seine feine. Zerteilung. So erklärt es sich, daß auch
noch andere Stoffe, wie z. B. Cellulose, Holzmehl und Torf, eine Ausfällung der
in Lösung gegangenen Humate bewirken können. Voraussetzung für eine vollständige
Wirkung aller Adsorptionsmittel ist natürlich, daß sie in ausreichenden Mengen und
dazu in Gegenwart der gelösten Salze, wie sie das Verfahren nach Patent 668
747 vorschreibt, zur Anwendung gelangen. Gerade die Gegenwart der Salze ist
für den Erfolg der Verwendung der Adsorptionsmittel von ausschlaggebender Bedeutung,
denn oft ermöglicht es erst ihre Gegenwart, daß nian mit wirtschaftlich anwendbaren
Mengen der Adsorptionsmittel den gewünschten Erfolg erzielt.
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Es ist nicht unbedingt erforderlich, die Hutnusstoffe in Gegenwart
der Adsorptionsmittel mit den Alkalien, Natrium-, KaliurnoderAmmoniumbydroxyd, zu
behandeln, man kann auch so verfahren, daß man die Alkalibehandlung zunächst in
Abwesenheit der Adsorptionsmittel vornimmt und die dabei in Lösung gegangenen Humate
hinterher durch den Zusatz der Adsorptionsmittel ausfällt. Bei dieser nachträglichen
Ausfällung der Humusstoffe kann man aber auch so. vorgehen, daß man die liumatlialtige
Salzlösung yon dem nicht in Lösung gegangenen Anteil der Hurnusstoffe abtrennt und
in dieser abgetrennten Lösung die Hurnusstoffe durch den Zusatz der Adsorptionsmittel
ausfällt. Besonders vorteilhaft hat sich für die Ausfällung der in Lösung gegangenen
Humusstoffe die Verwendung der anodisch behandelten Hurnusstoffe erwiesen. Diese
anodisch behandelten Humusstoffe kann man entweder mitsamt der Salzlösung, in der
sie sich befinden, zur Ausfällung der mit Alkali in Lösung gegangenen Humusstoffe
verwenden, man kann aber auch die anodisch behandelten Humusstoffe allein benutzen,
nachdem man sie von der Salzlösung abgetrennt hat. Natürlich braucht man die anodisch
behandelten Humusstoffe nicht in ihrer ganzen Menge, in der sie der anodischen Behandlung
unterworfen waren, zur Ausfällung der durch Alkali in Lösung gegangenen Humusstoffe
zu benutzen, man wird sich zweckmäßig so einrichten, daß nur ein Teil davon zur
Fällung erforderlich ist.
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Zuweilen hat es sich auch bei besonders leicht unter dem Alkalieinfluß
in Lösung gehenden Humusstoffen ,als vorteilhaft erwiesen; beide auf die Verhinderung
der Humatv erluste hinzielenden Maßnahmen gemeinsam in Anwendung zu bringen, also
sowohl eine Erhitzung der Humusstoffe vorzunehmen als auch bei der darauffolgenden
Alkalibehandlung oder auch nach ihr noch Adsorptionsmittel zuzusetzen. Bei der Vereinigung
beider Maßnahmen ließen sich auch äußerst leicht in Lösung übergehende Humussto
-ffe mit vollem Erfolg nach dem Verfahren des Hauptpatents 668 747 verarbeiten.
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Es ist schon vorgeschlagen worden, Torfschlamm, wie er aus dem Torfmoor
kommt, unter hohem Druck und gegebenenfalls unter Zusatz von etwas Mineralsäure
durch röhrenförmige Apparate hindurchzupressen und dabei gleichzeitig auf Temperaturen
von iöo° bis i8o° C zu erhitzen, wobei sich gewisse Mengen von Säuren, darunter
auch solche von liumussäureartiger Natur, bilden, welche aber teilweise mit den
Preßwässern verlorengehen und sich nur zum Teil im Torf befinden. Durch Einwirkung
von ammoniakhaltigen Gasen erhält man aus diesem vorbehandelten Torf ein Düngemittel.
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Nach der vorliegenden Erfindung erfolgt aber die Vorbehaildlung in
einfacher Weise durch bloßes Erhitzen der sauren Humusstoffe ohne Anwendung eines
Druckes und unter Zusatz von Salzen, gegebenenfalls auch unter Zugabe von adsorbierenden
Stoffen. Die an das Alkali gebundenen Humussäuren werden vollständig von dem HumusstoiT
absorbiert, ohne claß praktisch etwas von diesen wertvollen Stoffen verlorengeht.
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Ausführungsbeispiele i. Zoo g einer mitteldeutschen Braunkohle werden
in iooo ccm einer 2oprozentigen Kaliumchloridlösung suspendiert und mit
500 ccm ic/5 Kaliumhydroxydlösung versetzt. Die Kohle geht trotz Gegenwart
des Neutralsalzes in starkem Maße in Lösung. Zoo g derselben Kohle werden dann 12
Stunden auf ioo° C erhitzt, darauf in iooo ccm Kaliulnchloridlösung suspendiert
und mit 5oo ccm zal5 Kaliumhydroxydlösung versetzt. Jetzt geht die Kohle nicht mehr
in Lösung. Sie wird abfiltriert, ausgewaschen, getrocknet und analysiert. Sie enthält
4,95 °/o K20-:2. Zoo g derselben Braunkohle wie in Beispiel i werden in @iooo ccm
2oprozentiger Kaliumchloridlösung suspendiert. Dazu werden Zoo g aktive Kohle und
darauf 16oo ccin n/5 Kaliumhydroxydlösung gesetzt. Die Braunkohle, die in Abwesenheit
der aktiven Kohle durch die angegebene Laugemnenge sehr stark in Lösung gebracht
wird, geht jetzt nicht mehr in Lösung. Nach dem Abfiltrieren, Auswaschen und Trocknen
besitzt sie einen Gehalt an K20 voll 2,83 °/o.
3. aoo g während
i Stunde auf i 5o° C erhitzte Braunkohle werden in iooo ccm 2oprozentiger Kaliumchloridlösung
suspendiert. und mit 75o ccm ia/5 Kaliumhydroxydlösung versetzt. Die Kohle geht
trotz des Erhitzens noch teilweise in Lösung. zoo g derselben Kohle werden darauf
in gleicher Weise behandelt, nachdem ihrer Suspension in der Kaliumchloridlösung
noch ioo g einer schwer löslichen Braunkohle in gemahlenem Zustand hinzugefügt waren.
Eine Auflösung der erhitzten Braunkohle tritt jetzt nicht mehr ein.
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ach dem Abfiltrieren, Auswaschen und Trocknen enthält der fest gebliebene
Rückstand 5,i % K. O.