DE682260C - Verfahren zur Herstellung von Schwefeldioxyd unter gleichzeitiger Gewinnung eines Phosphatduengemittels - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Schwefeldioxyd unter gleichzeitiger Gewinnung eines PhosphatduengemittelsInfo
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Description
- Verfahren zur Herstellung von Schwefeldioxyd unter gleichzeitiger Gewinnung eines Phosphatdüngemittels Das Patent 681,644 hat ein Verfahren zum Gegenstand, wonach Rohphosphat mit Calciumsulfat in der Weise auf Sintertemperaturen erhitzt wird, daß in der Ausgangsmischung auf i Teil P205 q. bis 9 Teile anhydrischer Gips verwendet werden und die Masse unter Zuschlag von Kieselsäure und Kohle erhitzt wird. Im Drehrohr wird der Prozeß so geleitet, @daß sämtliches S O3 aus dem Gips ausgetrieben wird, ohne daß ein eigentliches Schmelzen der Masse eintritt. Im Verlaufe einer längeren Betriebsperiode hat sich jedoch gezeigt, daß die eigentliche Sintertemperatur nur schwierig bei bestimmten Kohlezusätzen und unter bestimmten Erhitzungsbedingungen eingehalten werden kann. Sonst ist das Glühphosphat entweder bei zu niedrigen Temperaturen nur teilweise umgesetzt oder bei höheren Temperaturen teilweise schon zu stark gesintert, so daß Schwierigkeiten in der Handhabung des Drehrohrofens auftreten.
- Es wurde nun gemäß vorliegender weiteren Ausbildung des Verfahrens des Hauptpatents gefunden, daß sich die obengenannten Mischungen von Calciumsulfat, Rohphosphat, Kieselsäure und Kohle mit besonderem Vorteil auch schmelzen lassen, wobei ebenfalls SO, und ein Schmelzphosphat mit für die Pflanzen leicht aufnehmbarem Phosphorsäuregehalt gewonnen werden. Überraschenderweisehaben die Umsetzungsprodukte, auch wenn sie nur noch geringe Mengen an unzersetztem Calciumsulfat enthalten, einen sehr niedrigen Schmelzpunkt. Beispielsweise liegt der Schmelzpunkt eines Calciumsulfat-Eisen - Tonerdephosphat - Kieselsäure - Umsetzungsprodukts, das außer 1,6°f° P205 14,f, S4 02 14,f, Fe2 03 + A12 03 50 °,l, Ca 0 nur noch 6°1o S03 enthält, unter i2oo°.
- Es gelingt, den Prozeß so "zu führen, daß die Schmelztemperatur nicht wesentlich überschritten und der den Schmelzpunkt erniedrigende restliche Calciumsulfatgehalt bei etwa 5 °fo gehalten wird. Unter diesen Bedingungen kann in normalen Schmelzöfen mit der üblichen Ausmauerung geschmolzen werden, ohne daß die Schmelze erhebliche Mengen von der Ausmauerung auflöst. Dieselbe niedrige Schmelzbarkeit der im Rückstand der Calciumsulfatumsetzung hinterbleibenden Schmelzphosphate wird mit Kalkphosphaten als Ausgangsstoffen erreicht. Ein solches Umsetzungsprodukt, das außer 571]" Ca 0 20°f° S102 15 °f, P2 05 10/0 A12 03 -I- Fee 03 noch etwa 6.°f0 S 0, enthält, hat einen Schmelzpunkt; der unter etwa 1300° liegt. Auch hier gelingt es ohne Schwierigkeiten, den Schmelzprozeß bei Temperaturen von kaum über i3oo° durchzuführen und den restlichen Calciumsulfatgehalt des Schmelzphosphats bei etwa 5 bis io°fo zu halten. Es ist weiterhin nach einer besonderen Ausführungsform des Verfahrens der Erfindung möglich, die Schmelztemperatur dieser Umsetzungsprodukte aus Kalkphosphat durch Zusätze von Eisen und Tonerde in Form von Abfallbauxit, Ton u. -dgl. noch mehr herabzusetzen. Ganz besonders geeignet sind wiederum Mischungen von Eisen-Tonerde-Phosphat und Kalkphosphat oder von Ferrophosphor und Kalkphosphat.
- Die vorliegenden Ausführungsformen des Verfahrens des Hauptpatents haben mit den bisher bekannten Verfahren .der Schmelzphosphatherstellung nichts zu tun. Denn nach keinem der beschriebenen Verfahren wird ein calciumsulfathaltiges Phosphatgemisch geschmolzen, die Verwendung von Calciumsulfat an Stelle von Kalkstein stellt aber etwas grundsätzlich anderes dar, weil, ganz abgesehen von der gleichzeitigen S 02-Gewinnung, nur ein Gehalt der Schmelzmasse an Calciumsulfat die Eigenschaft hat, die Schtnelztemperatur zu erniedrigen. Diese Erniedrigung der Schmelztemperatur von Schmelzphosphaten hat man bisher nur dadurch erreicht, daß man .dem Rohphosphat außer Kalk und Kieselsäure auch noch Tonerde in Form von Ton, Bauxit, Letten u. dgl. oder auch Eisenoxyd, Ferrophosphor u. dgl. zusetzte. Der Unterschied des Verfahrens der vorliegenden Erfindung gegenüber diesen Arbeitsweisen besteht .darin, .daß die erfindungsgemäße Schmelzmasse außer diesen bekannten Zuschlägen auch noch S 03 in Höhe von i bis io°f°, gebunden an Ca0, enthält.
- Die durch die bekannten Zusätze an Tonerde u. dgl. erniedrigte Schmelztemperatur der Schmelzphosphate lag im besten Falle zwischen i4oo und 150o°. Durch die zusätzliche Verwendung von Calciumsulfat an Stelle von Kalk kann diese Schmelztemperatur erfindungsgemäß noch weiter, und zwar unter i4oo° gesenkt werden. Eine so große Erniedrigung der Schmelztemperatur war nicht zu erwarten.
- Dazukommt, daß aucheine sohohe Citronensäurelöstichkeit der gewonnenen Schmelzphosphate nicht vorausgesehen werden konnte. Diese Citronensäurelöslichkeit beträgt in allen Fällen 9o bis ioo% des Gesamtphosphorsäuregehalts. Es ist ferner nach einer besonderen Ausführungsform -des Verfahrens der Erfindung möglich, :den Aufschluß der herzustellenden Schmelzphosphate -durch bereits bekannte Maßnahmen zusätzlich zu verbessern, z. B. durch die Erhitzung bei Gegenwart von Wasserdampf .und unter Durchleiten von Wasserdampf durch die Schmelze selbst. Ein weiterer Vorteil der Verwendung von Ca S 04 gemäß -der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß derartige Maßnahmen bei viel niedrigeren Temperaturen mit Erfolg vorgenommen werden können. Wärmewirtschaftlich bedeutet deshalb die niedrige Schmelztemperatur der Ca S 04 haltigen Schmelzen einen großen technischen Fortschritt. In den folgenden Ausführungsbeispielen wurde im ölbeheizten Drehrohr geschmolzen. Es kann aber vorteilhaft auch in einem Herd-, Wannen- oder Schachtofen geschmolzen werden. Insbesondere ist die Konzentration -der S 02 haltigen Abgase in einem solchen.Ofen um 5o bis ioo°fo höher als im Drehrohr. Ausführungsbeispiele i. 28 Teile Anhydrit (5,o11, H20), 9 Teile Eisen - Tonerde - Phosphat (36,o 111 P2 05; 10,5°f, S102 155°f, A1203 16,o1/, Fe20a). i Teil Quarzsand werden in fein gemahlenem Zustand gemischt, mit 2o'/(, Wasser angefeuchtet und dann in ein, ölbeheiztes Drehrohr eingetragen. Bei einer Temperatur von 1300° verläßt das Fertigprodukt das Drehrohr im geschmolzenen Zustand. Die Abgase enthalten 6 bis 7'l0 SO, neben ebensoviel Sauerstoff. Das Schmelzphosphat enthält noch 3,6% SO,. Die Ausbeute an SO, beträgt 95,50/0. Der Gehalt an Gesamt-P.05 beträgt 15,90[0, an citronensäurelöslichem P,0, 15,6,°10. Mithin beträgt die relative Citronensäurelöslichkeit 98,5'/0.
- 2. 2oTeile Cura@aophosphat (39,6% P20,), 42 Teile Anhydrit, 9 Teile Quarzsand, 2 Teile Koks werden in fein gemahlenem Zustand gemischt, mit Wasser .angefeuchtet und dann in einem ölbeheizten Drehrohr bis zum Schmelzen erhitzt. Bei einer Temperatur von 1q.00° verläßt das Fertigprodukt .das Drehrohr mit einem S03 Gehalt von 5,90/0; die Ausbeute an SO, beträgt 8q.,5'/0. Die SO,-Konzentration der Abgase beträgt q.,90%. Der Gehalt des Schmelzphosphats an Gesamt-P2O5 beträgt 16,o0/0; der Gehalt an citronensäurelöslichem P,0, 1q.,7'/0. Mithin erreicht die relative Citronensäurelöslichkeitg2,5 0/0.
- 3. 59 Teile Anhydrit, 1o Teile Cura@aophosphat, 2o Teile südafrikanisches Phosphat -20'%P20',; 5i'/ounlösliches (S102); 13,50/0 Ale 0,; 1,5'/, Fe, 03 - werden in fein gemahlenem Zustand gemischt und im Drehrohr bei etwa 1300° geschmolzen. Das Schmelzphosphat hat einen Restgehalt von 3,800 SO,; die Ausbeute an S 02 in dem 5 0/0igen Abgas beträgt 9q.'/0. Der Gesamt-P205-Gehalt des Schmelzphosphats beträgt 1:6,o 0/0; der citronensäurelösliche P2 05 Gehalt beträgt 15,5 0/0. Die relative Citronensäurelöslichkeit beträgt demnach 97,0'0. q.. 2o Teile CuraQaophosphat, 4o Teile Anhydrit, 8 Teile Ouarzsand, 6 Teile deutscher Bauxit werden fein gemahlen, gemischt und in einem ölbeheizten Drehrohr auf 1300 bis i4oo° geschmolzen. Das Schmelzphosphat enthält nur noch 3,8'j0 SO, ; die Ausbeute an SO, in dem annähernd 5'/oigen Abgas ist 920/0. Der Gesamt-P20,-Gehalt ist 16,o'Jo; der citronensäurelösliche P205 Gehalt ist 15,20/p. Die relative Citronensäurelöslichkeit beträgt 95,00/0.
Claims (1)
- PATENTANSPRj'CHE; 1. Verfahren zur Herstellung von Schwefeldioxyd unter gleichzeitiger Gewinnung eines Phosphatdüngemittels nach Patent 681 644q., dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch .der Ausgangsstoffe geschmolzen wird, 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Schmelzen der Ausgangsstoffe das Sulfat bis auf einen Restgehalt von 1 bis 1o0/, S 03 ausgetrieben wird. . 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch. gekennzeichnet, daß die Schmelztemperatur des Gemisches durch Zusatz von Tonerde in Form von Bauxit, Ton u. dgl. oder durch Zusatz von Eisenverbindungen, insbesondere von Ferrophosphor, erniedrigt wird. q.. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch der Ausgangsstoffe in Gegenwart von Wasserdampf geschmolzen wird.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| DEC53271D DE682260C (de) | 1937-04-16 | 1937-10-15 | Verfahren zur Herstellung von Schwefeldioxyd unter gleichzeitiger Gewinnung eines Phosphatduengemittels |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEC52711D DE681644C (de) | 1937-04-16 | 1937-04-16 | Verfahren zur Herstellung von Schwefeldioxyd unter gleichzeitiger Gewinnung eines Phosphatduengemittels |
| DEC53271D DE682260C (de) | 1937-04-16 | 1937-10-15 | Verfahren zur Herstellung von Schwefeldioxyd unter gleichzeitiger Gewinnung eines Phosphatduengemittels |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE682260C true DE682260C (de) | 1939-10-11 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| DEC53271D Expired DE682260C (de) | 1937-04-16 | 1937-10-15 | Verfahren zur Herstellung von Schwefeldioxyd unter gleichzeitiger Gewinnung eines Phosphatduengemittels |
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| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE682260C (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1007787B (de) * | 1955-11-16 | 1957-05-09 | Knapsack Ag | Verfahren zur Herstellung von aus Calciumalkaliphosphat bestehenden Phosphatduengemitteln aus Metallphosphorverbindungen, insbesondere Ferrophosphor, und Zusaetzen |
-
1937
- 1937-10-15 DE DEC53271D patent/DE682260C/de not_active Expired
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| DE1007787B (de) * | 1955-11-16 | 1957-05-09 | Knapsack Ag | Verfahren zur Herstellung von aus Calciumalkaliphosphat bestehenden Phosphatduengemitteln aus Metallphosphorverbindungen, insbesondere Ferrophosphor, und Zusaetzen |
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