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Verfahren zur Gewinnung eines gekörnten Düngemittels aus dem bei der
Verarbeitung von Kalkstickstoff anfallenden Schlamm Der bei der Verarbeitung des
Kalkstickstoffs zu Abkömmlingen des Cyanamids, wie Dicyandiamid, Harnstoff, Guanidin,
Ammoniak u. dgl., @ entstehende Kalkstickstofschlamm stellt ein lästiges Abfallprodukt
dar, ,dessen Beseitigung Arbeit und Kosten verursacht. Man hat zwar bereits versucht,
ihn als Düngemittel zu verwenden, wozu der Kalkgehalt und der noch in geringen Mengen
vorhandene Reststickstoff einen Anreiz bieten, jedoch scheiterte dies daran, da.ß
die Trocknung des nassen Schlammes, besonders infolge der schwer trocknenden kolloiden
Bestandteile, Hydroxyde usw., mit hohen Kosten verbunden war und hierbei eine starke
Verstaubung !des trockenen Materials eintrat. Auch .der Zusatz von wasserentziehenden
Mitteln, wie etwa Kalk, führte wiederum nur zu pulvrigen, staubenden Produkten.
Der nasse Kalkstickstoffschlamm mußte also bisher auf die Halde gefahren werden,
da eine großtechnische und wirtschaftlich anwendbare Verwerturfg nicht vorhanden
war.
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Es wurde nun gefunden, daß es möglich ist, den Schlamm. in eine gekörnte,
nichtstaubende Form zu bringen, :ohne ihn weitgehend entwässern zu müssen. Dies
wird erfindungsgemäß :dadurch erreicht, daß der Schlamm, insbesondere durch Lagern
an der Luft, einer teilweisen Trocknung auf einen Wassergehalt von etwa 2o bis 4o%
unterworfen und dann mit pulverförmigem, gebranntem Kalk oder gemahlenem Moränenschotter,
silicathaltiges Dolomitgestein, bis zur Bildung einer granulierfähigen feuchten
Masse vermischt wird, worauf diese in üblicher Weise gekörnt und getrocknet wird.
Vorteilhaft werden bei der Körnung oder Trocknung Hilfsstoffe, wie Graphit
oder
gasförmige Kohlensäure, verwendet.
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Die Maßnahmen zur teilweisen Trocknung des Kalkstickstoffs.chlammes
bestehen außer im Lagern an der Luft im Trocknen mit Abdampf oder Abgas, beispielsweise
mittels Rauchgasen von Kesselheizungen, Generatoren u. dgl. Es sind auch geringere
Wärmegefälle verwendbar, um die gewünschte Vortrocknung zu erzielen. Man kann aus
diesem Grunde Abwärme verwenden, die sonst nicht mehr für ausnutzungsfähig gehalten,
wird. Weiter ist die beim Kalkbrennen, bei der Kalkstickstoff- und Carbidherstellung
entstehende Abwärme der Öfen, die mit der Kohlensäure bzw. dem Kohlenoxyd oder dem
Überschußstickstoff entweicht und die dauernd in Carbid- und K.alkstickstoffanlagen
zur Verfügung steht, für diesen Zweck geeignet.
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Es sind zwar Verfahren bekanntgeworden, nach denen Schlämme verschiedener
Art mit Ätzkalk behandelt werden. Hierbei entstehen aber zerfallende und nicht granulierfähige
Massen; außerdem wird hierbei auch keine Vortrocknung angewendet, die zur Erzielung
granulierfähiger Produkte- notwendig sind.
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Als Zuschläge sind bei dem Verfahren nach der Erfindung insbesondere
solche Stoffe verwendbar, die selbst wieder Düngekomponenten enthalten, also stickstoff-,
kali-, phosp'hor-, kalk-, magnesia- und kohlenstoff- bzw. kohlensäurehaltige Salze,
.Gesteine oder Düngemittel. Geeignet sind auch Stoffe, die Kristalhvasser aufnehmen
oder Hydroxyde bilden können. Diese Maßnahme hat nichts zu tun mit einer Trocknung,
die durch die Porosität gewisser Stof Fe stattfindet.
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In der zweiten Stufe des Verfahrens der Erfindung wird das granulierfähige
Gemisch in üblicher Weise gekörnt und getrocknet. Die Trocknung verläuft hierbei
einfach, da der Zusatz entweder selbst einen Teil des Wassers bindet oder den fetten
Schlamm so auflockert, daß das noch vorhandene freie Wasser rasch entweicht.
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Diese teils auf chemischen, teils auf physikalischen Vorgängen beruhenden
Maßnahmen werden beispielsweise folgendermaßen ausgef ührt Ausführungsbeispiele:
i. Kall<sti.ckstoffschlamm wird auf 34,50/Ö Wassergehalt vorgetrocknet, was in
einfachster Weise durch Lagern des Schlammes an der Luft geschieht. 4 kg
dieses so vorbehandelten Schlammes, der 1,2 bis 1,3 % N enthält, mischt man nun
durch portionsweise Zugabe mit 2, i kg gebranntem, gepulvertem Kalk so lange, bis
die durch eintretende Erwärmung sich anzeigende Hydratisierung beendet ist, und
granuliert die Masse anschließend in einer Drehtrommel. 92,5% des Gemisches fallen
als gekörntes Produkt unter 2 nun Korngröße .an, 7,50/0 sind über 2 mm große
Körner, die in den Arbeitsgang zurückkehren. Die Körner werden dann 20 Minuten bei
izo° C in der Drehtrommel getrocknet.
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2. Kalkstickstoffscblamm, der durch die obenbeschriebene Vorbehandlung
noch 23,10/0 Wasser und i,2% Stickstoff enthält, wird mit gemahlenem Moränenschotter
gemischt und gekörnt. 92,3 % der erhaltenen Körner waren unter 2 mm und nur 7,7
% über 2 mm groß. Die Trocknung erfolgte in 2o Minuten bei 120' C in der Drehtrommel.
Die Wichtigkeit der 'Venäuen Einstellung des Wassergehaltes im Schlamm geht daraus
hervor, daß bei einem Mischungsverhältnis von Kalkstickstoffschlamm:gemahlenem Moränenschotter=2:2,75
sofort -die Granulierung zu der gewünschten Korngröße eintrat, während bei den Mischungsverhältnissen
2:2,5 oder 2:3,o die Granulierung durchaus unbefriedigend verlief.
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Der gemahlene Moränenschotter, der ein silicathaltiges Dolomitgestein
darstellt, fügt ,den im Schlamm bereits vorhandenen Düngestoffien noch Kalk und
Magnesia als wertvolle Düngekomponenten hinzu.
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Da ,der Kalkstickstoffschlamm bzw. die Zusätze und damit auch das
daraus gewonnene gekörnte Produkt Anteile von freiem Calci.umhydroxyd enthalten,
ist eine Behandlung der Körner mit Kohlensäure oder kohlensäurehaltigen Gasen, Rauchgasen,
Carbidofenabgasen u. d.-1. nach dem in der deutschen Patentschrift 651114 beschriebenen
Verfahren sehr vorteilhaft. Die Körnung bzw. Trocknung kann auch unter Zugabe von
Hilfsstoffen, wie Graphit, erfolgen.
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Man verfährt hierzu beispielsweise folgendermaßen 3. Das nach Beispiel
i oder 2 hergestellte Gut wird mit i, 5% fein gemahlenem Graphit versetzt und während
oder nach der Trocknung. in einer Drehtrommel 4 Stunden poliert. Aus dem stumpfgrau
aussehenden Korn entsteht .ein dunkleres glänzenderes Produkt.
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Anschließend oder gleichzeitig kann noch eine Behandlung nach Beispiel
4 folgen.
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4. Das nach Beispiel i oder 2 hergestellte Gut wird während,der Körnung
bzw. Trocknung oder auch nach der Trocknung mit feuchter oder trockener Kohlensäure,
die, durch die Körn- oder Trockenapparatur strömt, behandelt. Das Gut, das vorher
20 bis 270/0 CO2 enthalten hatte, nimmt hierbei Kohlensäure auf und zeigt
nach Ende .der Behandlung 27 bis 31 % G02-Gehalt. Die Härte .erhöht sich 'von 44
bis 62 0lo, nach der Fallhammerprüfart gemessen, bis auf 68%. Bei ,der Lagerung
an der Luft kann die Härte
noch weiter bis auf 770/0 ansteigen.
Die Aufnahme an Feuchtigkeit ist, selbst bei: Anweaz-Üung feuchter Kohlensäure,
nur gering " umd beträgt etwa i bis 2%.
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Anschließend oder gleichzeitig kann noch eine Behandlung nach Beispie13
folgen.