DE716169C

DE716169C - Verfahren zur Verhinderung des Zusammenbackens von pulverfoermigen oder koernigen Stoffen oder Stoffgemengen, insbesondere Duengesalzen oder Mischduengern

Info

Publication number: DE716169C
Application number: DES127994D
Authority: DE
Inventors: Dr Georg Alaschewski; Dr Bernhard Schaetzel
Original assignee: SILESIA VER CHEMISCHER FABRIKE
Current assignee: SILESIA VER CHEMISCHER FABRIKE
Priority date: 1937-07-10
Filing date: 1937-07-10
Publication date: 1942-01-14

Description

Verfahren zur Verhinderung des Zusammenbackens von pulverförmigen oder körnigen Stol oder Stoffgemengen, insbesondere Düngesalzen oder Mischdüngern Es ist eine in der Technik sehr bekannte Erscheinung, daß pulverförmige oder körnige Massen, insbesondere Salze, Düngesalze.
Mischdünger usw., im Laufe der Lagerung zu festen Massen zusammenbacken. Dieses- Zusammenbacken kann in vielen Fällen so weit gehen, daß Massen von. steinartiger Beschaffenheit erhalten werden, deren Abbau vom Lagerort die Inanspruchnahme von maschinellen Vorrichtungen erfordert. Die so abgebauten Salzmassen müssen anschließend einer nochmaligen Feinzerkleinerung unterzogen werden. Man hat bereits auf verschiedensten Wegen versucht, dieses Zusammenbacken bzw. Festwerden von pulver- oder staubförmigen Stoffen bei der Lagerung zu verhindern. So ist vorgeschlagen word durch Verkleinerung der Oberfläche Stoffe, z B. durch Körnung, das Zusamm wachsen der einzelnen Teilchen bei der La rung zu verhindern. Ebenso hat man t; sucht, durch Zusatz von Ölen oder anode organischen Stoffen mit hohen Siedepunk die Streufähigkeit und Lagerbeständigkeit A staub- oder pulverförmigen Stoffen oder Stc gemengen zu verbessern.
Schließlich ist auch schon vorgeschlaE worden, das unerwünschte Zusammenbacl von Salzen 0. dgl. durch Zusatz von v schiedenen festen Stoffen, insbesondere t Kieselsäure in Form von Quarz, K selgur oder von Silicaten, zu verh dern, wobei es sich als besonders vorteilhaft erwiesen hat, als Zusatzstoff aus poröser Kieselsäure bestehende oder poröse Kieselsäure enthaltende Massen zu verwenden. Die in Betracht kommenden Mengen des letztere Zusatzstoffes betrugen etwa 1 bis 3%, be zogen auf das den Zusatz erhaltende Material.
Es wurde nun gefunden, daß die durch Umsetzung von Siliciumtetrafluorid oaer dieses enthaltenden Gasen mit Wasser oder Salzlösungen gewonnene Kieselsäure mit Schaumkonstruktur, welche sich durch ein ungewöhnlich leichtes Schüttgewicht auszeichnet, in ganz besonderem Grade für die Verwendung als Zusatzstoff zu solchen pulverförmigen oder körnigen Stoffen, insbesondere Düngesalzell oder Mischdüngungen, gecignct ist, die au sich die Neigung zunl Zusammenbacken besitzen. Eine derartige Kieselsäure läßt sich beispielsweisc aus den bei der Ilerstellung von Superphosphat entweichende@ Abgasen gewinnen.
In bezug auf den Verteilungsgrad (Dispersität) stellt diese aus Siliciumtetrafluorid und Wasser gewonnene Form der Kieselsäure einen besonderen Körper dar, der sich von allen anderen Modifikationen der Kieselsäure wesentlich unterscheidet. So geht z. B. aus der Arbeit von C. A. J a c o b s o n in J. Phys.
Chem. 40, 413 bis 4r8, Miirz 1936, hervor, daß es sich. bei dem aus Siliciumtetrafiuorid und Wasser hergestellten Stoff um eine I(ieselsäure mit Schaumstruktur handelt, welcher chemisch eine besondere Ringstruktur zuzuschreiben ist. Diese Modifikation unterscheidet sich z. B. von Kieselgur schon mikroskopisch durch verschiedenes Litergewicht. Das Litergewicht der Kieselsäure aus Siliciumtetrafluorid beträgt 40 bis 6o g. während das Litergewicht von Kieselgur 700 bis 800 g beträgt. Dieser besonderen Struktur entspricht auch die vorzügliche Wirkung der beanspruchten Kieselsäure gegen das Zusammenbacken von Stoffen.
Dieser Vorschlag ist bisher noch nicht gemacht worden. Durch ihn wird einerseits für ein beispielsweise in großen Mengen bei der Herstellung von Superphosphat und Phosphorsäure anfallendes Produkt eine wertvolle Verwendungsmöglichkeit geschaffen und andererseits dadurch eine wirksame Verbesserung einer großen Anzahl wichtiger technischer Erzeugnisse, die, wie z. B. Düngesalze, in der Praxis aus bekannten Gründen in zum Teil außerordentlich großen Mengen viele Monate lang gelagert werden müssen, ermöglicht, so daß demnach eine wertvolle Bereicherung der einschlägigen Technik erreicht wird.
Eine solche Kieselsäure ist imstande, schon bei den ganz geringen Zusatzmengen von 0,01 bis 0,1 0u die Lagerfähigkeit der damit vermischten Stoffe bzw. Stoffgemenge ohne jegliches Zusammenbacken sicherzustellen, so daß diese Stoffe ohne Zerkleinerungsmaßnahmeii unmittelbar vom Lager abgebaut werden können und ohne weiteres eine ausgezeichnete Streufähigkeit, Lagerbeständigkeit und Rieselfähigkeit aufweisen. Ein derartiger Erfolg läßt sich mit den bisher vorgeschlageneii porösen Zusatzstoffen, insbesondere auch mit den bisher vorgeschlagenen Fonnen der Kieselsäure oder des Quarzpulvers und unter Verwendung so geringer Zusatzmengen nicht entfcrnt crziclen; denn nach dem bisherigen Stand der Technik galt als untere Grenze der wirksamen Mcngc 1% Kieselsäure, während die zur Verhinderung des Zusammenbackens vol Salzen o. dgl. notwendige Menge von Kieselsäure mit Schaumstruktur nach vorliegender Erfindung um bis zu 1 bis 2 Zehnerdezimalen niedriger liegt. So wurde beispielsweise cin Gemisch von Ammonphosphat und Kalisalpeter mit 0,05% Kieselsäure mit Schaumstruktur vermischt. Diescs Gemisch wies nacll halbjähriger Lagerung noch eine feine, sandähal iche Struktur auf. I)as gleiche Salzgemisch mit Zusatz von 2% Kieselgur war untcr deii gleichen Lagerungsbedingungen zu klumpenförmigen Gebilden zusammengebacken. Natronsalpeter mit Zusatz von 0,06% Kieselsäure mit Schaumstruktur behielt auch nach dreimonatiger Lagerung seine gute Streufähigkeit, während sich ein Zusatz von 4 0/o feinstgemahlencm Quarzmehl als wirkungslos erwies.
A u s f ü h r u n g s b e i s p i e l e 1. Einem Gemenge von 30 Teilen Ammoiiphosphat und 70 Teilen Kaliumnitrat wurden 0,03 Teile Kieselsäure mit Schaumstruktur, die aus der Superphosphatherstellung als Abfallprodukt gewonnen wurde, zugesetzt und innig mit der Salzmasse vermischt. Schüttelversuche ergaben, daß aus einer geeigneten Streudose von der so behandelten Mischung in der gleichen Zeiteinheit die sechsfache Menge ausfloß als bei einem Vergieichsversuch mit der gleichen Mischung ohne den Zusatz von Kieselsäure.
2 Einem technischen Ammonsulfat wurde 0,1% Kieselsäure mit Schaumstruktur gemäß Beispiel 1 innig zugemischt; während das unbehandelte Produkt bei der Lagerung zu einer steinartigen Masse erhärtete, war das mit der Schaumkieselsäure behandelte noch nach. dreimonatiger Lagerung gut streufähig.
3. Einer Mischung von 6o Teilen Kalksalpeter und 40 Teilen Ammonnitrat wurde noch feuchte (go% Wasser enthaltende) Kieselsäure mit Schaumstruktur in einer Menge von o,o8 0/o zugemischt. Die erhaltene Mischung wurde nachgetrocknet. Auch nach Lagerung von vier Monaten trat Zusammenbacken nicht ein. Eine gleiche Mischung aus Ammonnitrat und Kalksalpeter mit Zusatz von 1% poröser Kieselsäure, wie sie durch Zersetzen von Calciuunsilicat mit Salzsäure ge -wonnen wird, war bereits nach 14tägiger Lagerung zu einem festen Konglomerat zusammengebacken. dessen Abbau schwierig war.
Kieselsäure mit Schaumstruktur entsteht überall da, wo Siliciumtetrafluorid oder dieses enthaltende Gase mit Wasser oder wäßrigen Salzlösungen zur Umsetzung gebracht werden. Technisch fällt Siliciumtetrafluorid an bei der Herstellung von Superphosphat und Phosphorsäure, bei der Herstellung von Flußsäure und kieselsäureenthaltendem Flußspat, wie überhaupt überall dort, wo auf fluorhaltige Stoffe bei Gegenwart von Kieselsäure starke Säuren zur Einwirkung gebracht werden.
Dic Anwendung vorliegender Erfindung eifolgt hauptsächlich zur Verbesserung der Streufähigkeit von Düngesalzen oder Mischdüngern. Gegebenenfalls findet das Verfahren aber auch mit Vorteil Anwendung bei Einlagerung anderer pulverförmiger oder 1 nigier Stoffe, wie z.B. Steinsalz, Viehs Futterkalkmischungen und anderer.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E : 1. Verfahren zur Verhinderung des sammenbackens von pulverförmigen c körnigen Stoffen oder Stoffgemengen, besondere Düngesalzen oder Misch@ gern, durch Beimischung geringer M gen von fein verteilter Kieselsäure. durch gekennzeichnet, daß diese Stoffe der durch Umsetzung von Siliciumte fluorid oder dieses enthaltenden Gasen Wasser oder Salzlösungen gewonne Kieselsäure mit Schaumstruktur in vii gen von weniger als 1%, vorzugsw@ 0,01 bis 0,1% innig vermengt wer@ 2. Verfahren nach Anspruch 1. dadu gekennzeichnet, daß die aus den bei Superphosphatherstellung entweichen Abgasen gewonnene Kieselsäure - Schaumstruktur als Zusatzstoff ben. wird.