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Verfahren zum Entstauben und Körnen von Thomasmehl Die bei
der Anwendung des Thomasmehls als Düngemittel auftretende Staubentwicklung wird
seit langem als sehr störend empfunden. Wenn man auch schon zur Beseitigung dieses
>;Übelstandes vorgeschlagen hat, das Thomasmehl zu körnen, so «-aren aber die bislang
vorgeschlagenen Mittel mit dem großen Nachteil verbunden, daß die äls Bewertungsmaßstab
dienende Auflösungsgeschwindigkeit und Löslichkeit in z°/oiger Citronensäure bei
steigender Korngröße sehr stark abnimmt.
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Durch umfassende Untersuchungen wurde nun gefunden, daß diese befürchtete
Beeinträchtigung der Lösungsgeschwindigkeit 'und Löslichkeit in Citronensäure bei
Zusatz sehr vieler an sich sehr stark verklebend wirkender Zusätze, wie Wasserglas,
gallertartige Phosphate, Phosphorsäure, Calciumnitrat, Calciumchlorid, Natriumhydroxyd
usw., sehr stark auftritt. Wird dagegen gemäß der vorliegenden Erfindung das Thomasmehl
mit an sich sowohl in Wasser als auch in Citronensäure unlöslichen, jedoch in sehr
feiner Verteilung vorliegenden Stoffen, wie Ton, Bentonit, Bleicherde o. dgl., und
unter Umständen Mischungen daraus vermengt und nach Einstellung des geeigneten Feuchtigkeitsgehaltes
in Körner oder Krümel übergeführt, die dann durch Lagern an der Luft. oder Trocknen
bei erhöhten Temperaturen verfestigt werden, so tritt kein Rückgang der Zersetzungsgeschwindigkeit
ein, obwohl nunmehr das Thomasmehl auch nach dem Trocknen praktisch staubfrei ist.
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Man hat auch bereits vorgeschlagen, zur Körnung verschiedenster Stoffe,
unter welchen auch Thomasmehl genannt ist, das Ausgangsmaterial zunächst in den
plastischen Zustand überzuführen. Zu diesem Zweck soll das zu körnende Gut eine
hinreichende Menge an Feinmehl entweder desselben Stoffes oder eines anderen Stoffes
enthalten. Es ist vorgesehen, dieses Feinmehl z. B. durch Vermahlen von geeigneten
Salzen oder eines Teiles
des zu körnenden Gutes selbst herzustellen.
Aber auch diesem bekannten Vorschlag läßt sich die Erkenntnis nicht entnehmen, daß
es zur Gewinnung eines gekörnten Thomasmehls zwecks Erhaltung seiner Citronensäurelöslichkeit
wichtig ist, wasserunlösliche, (einst zerteilte Stoffe, wie Ton, Bentonit und Bleicherde,
zu verwenden. Soweit im Zusammenhang mit dem v orbenannten Vorschlag die Anwendung
von Ton oder Lehm erwähnt wird, betreffen diese Angaben nur die Herstellung eines
Düngemittels nach Art des Kalkammonsalpeters, bei welchem jedoch der kohlensaure
Kalk durch Lehm oder Ton ersetzt wird.
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Die günstige Wirkung der erfindungsgemäß als Zusätze verwendeten Stoffe
ist nicht eindeutig geklärt. Sehr wesentlich scheint dafür ihre sehr feine, kolloidale
Verteilung zu sein. Daher ist es unter Umständen auch zweckmäßig, die zu verwendenden
Tone mit Dispergierungsmitteln, wie Natriumpyrophosphat, Soda o. dgl., zu versetzen,
um eine .möglichst vollständige Aufteilung herbeizuführen. .
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Der für die Entstaubung von Thomasmehl gemäß vorliegender Erfindung
wesentliche Vorgang, die Bindung des an sich unplastischen Thomasmehls durch möglichst
geringe Mengen plastischer Zusatzstoffe, hat eine gewisse Ähnlichkeit mit der Herstellung
von Schamottemassen. Die dafür besonders geeigneten hochplastischen Bindetone haben
auch bei der Entstaubung des Thomasmehls gemäß dem Verfahren der Erfindung gute
Wirkung. Daneben sprechen aber auch einige Anzeichen dafür, daß der Mineralbestand
der Tone nicht ohne Einfluß ist. Besonders günstig verhalten sich solche Tone, die
entweder teilweise oder überwiegend Minerale vom Typus des Montmorillonits enthalten.
Die Ursache dafür kann vielleicht darin gesucht werden, daß neben einer hohen Plastizität
auch noch die Ouellfähigkeit, die den Montmorillonit auszeichnet, bei der Entstaubung
des Thomasmehls gemäß der Erfindung eine Rolle spielt.
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Das nach dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung zu verarbeitendeThomasmehl
wird zweckmäßigerweise in der üblichen Feinheit benutzt. Es ist aber auch möglich,
auf die gleiche Weise ein sehr viel feiner vermahlenes Thomasmehl zu entstauben.
Unter Umständen ist es auch zweckmäßig, aus einem üblichen Thomasmehl nur die feinsten
Anteile durch Sichtung oder Siebung abzuscheiden, diese zu körnen und wieder mit
dem zunächst abgeschiedenen gröberen Anteil des Thomasmehls zu vereinigen. Auf diese
Weise ist es möglich, die Menge des Zusatzstoffes nicht unbeträchtlich zu erniedrigen.
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Für eine ausreichende Entstaubung von Thomasmehl üblicher Vermahlung
ist ein Zu= ratz von etwa 5 bis ioo/o Ton, Bentonit o. dgl. erforderlich, obwohl
es an und für sich möglich ist, auch größere Mengen zu verwenden, die aber keine
wesentliche Verbesserung mehr hervorrufen. Eine Verringerung der zuzusetzenden Mengen
ist ebenfalls möglich. Dafür ist es aber besonders zweckmäßig, dem Ton oder der
fertigen Mischung mit dem Thomasmehl geringe Mengen von stark koagulierend wirkenden
Elektrolyten, wie Salze des Eisens, Aluminiums o. dgl., zuzusetzen, vorzugsweise
in Form ihrer wässerigen Lösungen.
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Das Mischen des Tones mit dem Thomasmehl kann je nach dem Zustand,
in dem der Ton vorliegt, entweder trocken oder naß erfolgen. Unter Umständen ist
es zweckmäßig, den Ton aufzuschlämmen und mit der Aufschlämmung dann das Thomasmehl
zu versetzen. Beim trocknen Vermischen ist ein nachträgliches Anfeuchten, beim Naßmischen
dagegen eher ein Trocknen notwendig, um den für die Krümelung erforderlichen Feuchtigkeitsgehalt
der Mischung zu erreichen. Beim Verarbeiten kleiner Mengen kann die Mischung in
diesem Zustand durch ein Sieb von etwa 0,5 mm Maschenweite getrieben werden,
wodurch eine ausreichende Körnung herbeigeführt wird. Bei größeren Mengen wird man
zweckmäßigerweise mit Hilfe von Desintegratoren oder ähnlichen Vorrichtungen arbeiten.
-Durch das Trocknen werden die Körner bzw. die Krümel fest und beständig. Die gleiche
Wirkung kann auch schon durch Lagern an der Luft allein erreicht werden. Wenn man
das Trocknen bei erhöhten Temperaturen vornimmt, kann die Festigkeit der Körner
dadurch nicht unwesentlich gesteigert werden. Eine ähnliche Wirkung hat eine Behandlung
mit Kohlendioxyd in Gegenwart von Wasser bzw. Wasserdampf, gegebenenfalls bei erhöhter
Temperatur und unter erhöhtem Druck, da dadurch das im Thomasmehl enthaltene Calciumoxyd
in Caleiumcarbonat umgewandelt wird.
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Die vorliegende Erfindung wird durch folgendes Ausführungsbeispiel
noch näher erläutert: Dem Thomasmehl werden zwei verschiedene Tonsorten in Mengen
von 5, 7,5 und io % sowie Bentonit in einer Menge von 5'10 und Bleicherde in einer
Menge von 7,5'/o zugemischt. Die Zusatzstoffe werden bei den Versuchen in fein verteilter
pulverisierter Form mit demThomasmehl trockenvermischt und nachträglich die zur
Erreichung des krümeligen Zustandes erforderlichen Wassermengen zugesetzt. Nach
Körnung durch Hindurchdrücken der Masse durch ein Sieb
wird die
Mischung durch Lagern an der Luft getrocknet.
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Bei dem für die Körnung des Thomasmehls benutzten Bindeton I handelt
es sich um einen hochplastischen rheinischen Blauton mit eineni auf die geglühte
Substanz bezogenen Gehalt von etwa 53 °/o Si 02 und etwa 43 % A1.0, Der Bindeton
II ist dagegen ein Westerwälder Ton mit etwa 46 °/o Si 02 und etwa 36°/o AIZO, bei
einem Glühverlust voll ii°/o und einem verhältnismäßig hohen Anteil an organischer
Substanz. Die benutzte Bleicherde stammt aus Süddeutschland und ist nicht aktiviert.
Bei dem Bentonit dagegen handelt es sich um deutschen Aktivbentonit (hochquellfähiger
B-Ton).
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Die erhaltenen Ergebnisse sind aus nachstehender Tafel I erkennbar:
| Tafel I |
| Staubgehalt In 2 %iger Citronen- |
| ' als Gesamt- säure löslicher |
| Thomasmehl Zusatz von Ton, Bentonit usw>. Wasser Siebfraktion
P,0"-Gehalt P20"-Gehalt |
| < o,o6 mm |
| g g ccm °ln °/° relativ |
| ioo 5 Bindeton I ....... 11,0 4,6 14,9 13,9 93,0 |
| ioo 7,5 - I ....... 12,0 2,8 115,1 14,0 93,4 |
| unbehandelte |
| Rohmischung von |
| ioo T 7,5 Bindeton I ...... - - 15,1 14,I 93,4 |
| ioo io - . . . . . . . . 12,5 2,0 14,6 14,0 96,o . |
| ioo 1o - 11 ..... 12,0 2,6 14,3 14,0 97,5 |
| zoo 5 Bentonit ........ 15,0 1,8 15,1 14,5 95,8 |
| ioo 7,5 Bleicherde ....... 14,5 3,7 14,5 13,5 93,0 |
| unbehandelte |
| ' Rohmischung von |
| ioo 7,5 Bleicherde ....... 15,0 13,5 90,0 |
Zum Vergleich mit den Ergebnissen dieser Versuche werden dem Thomasmehl andere als
Bindemittel bekannte Stoffe zugesetzt, und zwar 1. Cacl2, 2. NaOH, 3. Natriummetaphosphat,
4. Wasserglas, 5. H3 P 04.
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Däs Gemisch wird in derselben Weise gekörnt und getrocknet. Die hierbei
erhaltenen Ergebnisse sind aus nachstehender Tafel II er-. sichtlich:
| Tafel II |
| Relative Löslichkeit |
| . In 2%iger (Anteil der in 2%iger |
| Menge Gesamt- Citronensäure Citronensäure lös- |
| Art des Zusatzes P20,-Gehalt löslicher liehen P20, vom |
| P20;,-Gehalt Gesamt-P0@Gehalt; |
| °/n °/n °ln °/n |
| Thomasmehl unbehandelt ........ - 16,31 15,19 93,0 |
| CaC1. ... ........... .. . . ... .. ... -,. 17,3 12,' 70,5 |
| NaOH ....... . . ..... ... .. .. . ... - i5,9 13,4 84,3 |
| Natriummetaphosphat ........... - 18,4 12,8 69,5 |
| Wasserglas ..................... - 15,0 10,7 71,4 |
| H1P04........................ - 21,1 16,..1 77,8 |
Wie aus obigen Versuchsergebnissen hervorgeht, wird durch die Behandlung von Thomasmehl
nach dein Verfahren der Erfindung die Citronensäurelöslichkeit des Enderzeugnisses
nicht' vermindert. Gleichzeitig wird "das lästige Stauben des Thoniasinehls
beseitigt
und eine gleichmäßige Körnung desselben erreicht, wobei die einzelnen Körner sich
durch eine hohe Festigkeit auszeichnen und beim Ausstreuen sowie bei dar Lagerung
erhebliche Vorteile'aufweisen.