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Verfahren zur Kör,nung von Superphosphat -Die: vorlie gende Erfindung
hat ein Verfahren zur Körnung von Superphosprhat zum Gegenstaüd-.
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Bei der üblichen Art derHerstellung fällt Supe'rphosphat in fein pulveriger
Beschaffenhei t an. Hierdurch entsteht bei der Eigenalt des normal hergestellten
Superphosphates der Übelstand, daa die Düngerstreumaschinen leicht verschmiert werden.
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Es ist vorgeschlagen worden, Superphosphat dadurch in granulierte
Form überzufüliren, daß fertiges mehliges Superphosphat mit Wasser angefeuchtet
und geformt wird. Das hierbei entstehende körnige Superphosphat weist jedoch ebenfalls
keine . befriedigenden Eigenschaften auff da, die einzelnen Körner -keine
große Festigkeit beslitzen und leicht wieder zu Mehl, zerfallen.# Außerdem ist dieses
Verfahren nicht wirtschaftlich genug. -Es#Ist ferner bekannt, die Reaktion von Superphosphat
mit zugemischten, sich - mit dem Superphosphat urnsetzendenDüngesalzen, durch
die ein Zusammenbacken beim Lagern herbeigeführt'wird, dadurch zu vermeiden, daß
das unfertige heiße Sliperphosphat nach dem Verlassen der Apparatur mit diesen Düngesalzen
in einem Kneter 'zusammengemischt- w.ird. Dadurch wird die Reaktion zwischen dem
Superphosphat und den Düngesalzen vorweggenommen, da diese Reaktion in der;
Wärme außerordentlich rasch vor sich geht, und die umgesetzte Masse kann. dann in
zerkleinerter Form ohne Zusammenbacken#gelagert werden. Bei' diesem Zusammenmischen
geht die Reaktion derart schnell vor sich, daß ein Plastischwerden des heißen Superph06-phates
nicht eintritt.
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Nach der Erfindung wird nun vorgeschlagen, Superp"hosphat als solches
dadurch zirkörnen, daß heißes, unfertiges, poröses Superphosphat durch eine Drückbehandlung
auf mindestens 40"/" bis höchstens 8o,D/, der Ursprünglich
vorhandenen
Poren verdichtet wird. Dabei geht das Superphosphat in den plasti# schen Zustand
über, und diese plastische Masse wird, -dann in bekannter Weise unter Zerkleinerung
gekörnt oder granuliert.
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Es können hierbei auch sehr hohe Drucke angewendet werden und die
Hohlräume völlig oder nahezu völlig vernichtet werden. Es entsteht dann eine salbenartige
Masse, die nach Lagerung unter Zerkleinerung gekörnt: oder granuliert wird.
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Das Maß der Herabsetzung der ursprüng# lich vorhandenen Poren durch
die Druck# behandlung ist abhängig von der Art des verwendeten'Rohphosphats, ferner
von der Art der Superphosphataufschließanlage. Es ist -die Porosität z. B. bei einem
Phosphat 'bzw. einer Aufschließanlage, die eine relativ geringporige Reaktionsmasse
liefert, weniger weit herunterzusetzen als bei einer Reaktionsmässe, die, sich durch
besonders starke schwammige Struktur auszeichnet.
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Der Druck, der im Einzelfalle zur gewünschten Verminderung der Hohlräume
no-twendig ist, und der im übrigen verhältnismäßig gering ist, kann durch einfache
Vorversuche leicht ermittelt werden.
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Es wird also dann die -anfallende -heiße. poröse Reaktiänsmasse diesem
Druck auf irgendeine geeignete bekannte Weise ausgesetzt, so daß der gewünschte
plastische Zustand erhalten wird. Die plastische Masse wird wiederum auf bekannte
Weise in granulierte Form gebracht, z. B. durchDurchpressen durch eine Siebplatte
und Zerkleinern #ler gebildeten Stränge oder auf andere Weise. Es ist hierbei darauf
zu achten, daß während des Formgebungsverfahrens die Hohlräume nicht in unzulässigem
Maße vermindert werden.
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Wird beispielsweise ein Marokkosuperphosphät, das'als porös erstarrendeReaktionsmasse
ein »spez. Gewicht von o,9 aufweist, gemäß der ErEndung verdichtet, so wird der
gewünschte elastische Zustand dann erreicht, wenn die Masse ein spez. Gewicht von
1,6 aufweist. Wird jedoch so stark gepreßt, daß das spez. Gewicht 2- Überschreitet,
so wird ein schmie-#riges Produkt erhalten.
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Gemäß' der Erfindung wird also auf die -heiße Reaktionsmasse ein Druck
ausgeübt, der das Material so, weit verdichtet, daß das spez. Gewicht zwischen 1,6
und 2 liegt. -
Wird diese Masse geformt, so ergeben sich Körner, die später
nicht züi Pulver zerfallen. Zur Erklärung dieser Tatsäche sei auf folgendes hingewiesen:
In der Superphosphatreaktionsinasse, die -äfs «porös erstarrt aus den Reaktionsräumen
ausgetragen wird, sind die gesamten chemischen und physikalischen Umsetzungen noch
nicht beendet. Diese Masse weist die übliche Reaktionstemperatur von rund ioo' auf.
Der Vorgang der chemischen Umsetzung liegt darin, daß durch die Einwirkung der Schwefel--säure
das Tricaleiumphosphat in Monocalciumphosphat übergeführt wird, Daneben verläuft
eine physikalisch-chemische Reaktion, nämlich die Caleiumsulfathydratbildung. Diese
letztere sog. Gipsbildung führt zum Erhärten des Superphosphats. Beide Prozesse
sind beim Austragen aus dem Reaktionsraum noch nicht beendet. Bei der Lagerung gehen
beide Reaktionen weiter. Die erste Reaktion der reinen chemischen Umsetzung soll
durch den Granuliervorgang nicht gestört werden und wird erfahrungsgemäß auch nicht
gestört.
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Dagegen wird der zweite Vorgang der Gipsbildung gestört.
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Bei dem normalen Supierphosphatherstellungsverfahren, bei welchem
die poröse Struktur erhalten bleibt, bildet sich ein schwammähnliches -Gipsskelett-
mit -sehr dünnen Verbindungsbrücken, welche unter Einwirkung des Drucks während
der Lagerung -zerfallen, so daß das Superphosphat die bekannte mehlige Beschaffenheit
aufweist.
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Wenn man entsprechend dem Verfahren der Erfindung -diese poröse
Struktur teilweise vernicht-et, wird der Gipsabbindeprozeß sofort aufgehalten.
Es werden durc-h. Beseitigung eines erheblichen Teils, der Hohlräume stärkere Brücken
gebildet, wodurch das Zerfallen der Masse in mehlige Form später während der Lagerung
verhindert wird. Die geformten Stücke haben in sich durch Diesel stärkeren Brücken
einen festeren Zusammenhalt. Nach Beendigung der Formgebung setzt derWeitergang
der Reaktion zur Gips«bildung wieder ein und fährt zu sofortiger Erhärtung und Bildung
von festen Körnern, wenn diese Störung der Reaktion nicht zu weit getrieben wird.
Es wird dagegen durch Beseitigung sämtlicher Poren und Anwendung von - überhöhem
Druck die Reaktion so weitgehend gehemmt, daß sie erst nach Stunden wiedereinsetzt.
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Das Verf ahren der Erfindung verteüert das Herstellungsverfahren von
Superphosphat nur unwesentlich. Es ist keinerlei, zusätzliche-Handarbeit erforderlich,
da die Granulierung im Zuge der Entleerung des Peaktionsraumes erfolgt. Die Kosten
für den Antrieb der Druck- und Forrnmaschine sind sehr gering.
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Das nach der Erfindung hergestellte granulierte Superphosphat hat
vor;dem pulverigen und auch vor dem durch Anfeuchtung von fertigem Superphosphatpulver
gewonnenen granuherten Superphosphat den Vorteil der vollständigen Lagerbeständigkeit
und weitgehenden Zerreibfestigkeit. Es kann in allen Düngerstreumaschinen leicht.
ausgeestreut undgut -auf dem Acker verteilt werden, ohne daß ein Verschmieren der
Maschinen eintritt. Insbesendere
liegt auch noch ein Vorteil in
der teilweise porösen Struktur des granulierten Kornes, da infolgedessen eine beträchtliche
Löslichkeit im Boden gewährleistet ist. -
Es ist weiterhin vorgeschlagen
worden, Rohphosphat mit Säuren in einem sich drehenden Zylinder zu vermischen, wobei
die Reaktion zwischen Rohphosphat und Säure in der Kälte, gegebenenfalls auch in
der Wärme unter Anwendung eines Gasdruckes durchgeführt werden kanih. Durch die
rotierende Wirkung des Zylinders wird die aus dem Rohphosphatstaub und Satire- bestehen-de
Masse zerkleinert, und es bilden sich Klümpdhen, in denen anschließend. in der Ruhe
die Reaktion zu Ende geführt wird, -worauf eine Heißgastrocknung stattfindet.
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Nach der Erfindung hingegen wird unfertiges, heißes, poröses Superphosphat
einer mechanischen Druckbehandlung unterzogen und eine beträchtliche Verminderung
der inneren Poren herbeigeführt, bzw. diese Poren werden zum Verschwinden, gebracht,
so daß sich ein hartes beständiges Korn ergibt, das nicht mehr;einer kostspieligen
Heißgastrocknung unterzogen zu werden braucht.
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Ausführungsbeispielo i. Ein frisches,--warm»-es,.porös-es., stückiges
Superphosphat vom spez. Gewicht o,8 bis i,o wird durch einen Einfülltrichter, in-
das obere Ende einer sog. Drucksc hnecke geschickt und dort,durch die Drehbewegung
der Schnecke zu einer plastischen Masse vom spez. Gewicht 1,6 bis 2,o zusammengeknetet.
Am unteren Ende der Schnecke befindet sich eine gelochte Platte, deren Löcher der
gewünschten Körnergröße -entsprechen, und unter dieser Platte rotiert ein Messer.
Durch die knetende und v orwärtsschiebende Bewegung der Schnecke'wird das plastisch
gewordene Superphosphat durch die Löcher der Platte in Strangform hindurch-,gepreßt
und durch da& rotierende Messer auf tlie gewünschte Länge kleingeschnitten.
Es werden so kleine Stempelchen oder Körner er-,halten, die auf ein darunterbefindliches
Transportband fallen und entweder sofort oder n2#ch weiterer Trocknung c#der gegebenenfalls
Nachbehandlung ins Lager gebracht werden.
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2. An Stelle der Druckschnecke wird zum Pla-stischmachen eine Art
Kollergang benutzt. In einer zylindrischen Schüssel rotieren um j -
eine senkrechte
Achse eine oder mehrere Walzen, die durch ihr eigenes Gewicht oder eine Spannvorrichtung
auf den Boden der Schüssel einen Dr#uck eusüben. Der Bodender Schüssel besteht aus
einer gelochten siebartigen Platte; unter dem Boden dieser Platte rotiert ein Schneidemesser.
Auch können Vorrichtungen benutzt werden, bei denen das Messer feststeht
und die Schüssel selbst rotiert. Frisches, heißes, poröses und stückiges Superphosphat
wird zweckmäßig kontinuierlich in die Schiissel geschüttet, von den Walzen erfaßt,
platt geknetet und die plastische Masse dabei durch den siebartigen Boden hindurchgedrÜckt;
darauf werden die einzelnen Stränge von dem Messer auf die gewünschte Länge zu kleinen
Stempeln oder Zylindern geschnitten und weiter nach Beispiel i behandelt.
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3. Man verwendet zwei geriffelte oder mit Rillen versehene
Walzen, die sich in entgegengesetzter Richtung drehen; unter diesem Walzenpaar sitzt
ein gezacktes Messer, das in die Rillen eingreift. , Das frische, poröse
und stückige Stiperphosphat wird durch einen Verteiler oben auf das Walzenpaar gebracht,
durch die rotierende Bewegung in die Rillen eingeknetet und unter den Walzen durch
das Messer wieder in gepreßter Form herausgeschnitten. Durch geeignete Stellung
dieses Messers wird erreicht, daß das gepreßte S tiperphosphat in
Form kleinerer oder größerer Granalien abfällt.