DE716559C - Process for the production of gluehphosphate fertilizers - Google Patents
Process for the production of gluehphosphate fertilizersInfo
- Publication number
- DE716559C DE716559C DEK137390D DEK0137390D DE716559C DE 716559 C DE716559 C DE 716559C DE K137390 D DEK137390 D DE K137390D DE K0137390 D DEK0137390 D DE K0137390D DE 716559 C DE716559 C DE 716559C
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- parts
- lime
- phosphate
- silica
- soluble
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05B—PHOSPHATIC FERTILISERS
- C05B13/00—Fertilisers produced by pyrogenic processes from phosphatic materials
- C05B13/02—Fertilisers produced by pyrogenic processes from phosphatic materials from rock phosphates
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
Description
Verfahren zur Herstellung von Glühphosphatdüngemitteln Man hat .sich schon seit,langem bemüht, die Phosphorsäure der natürlichen Rohphosphate, die als Apatit Calo.(PO¢)6 (F2; C12, (OH)2,. C-03) vorliegt, durch einen 'Glühaufschluß in: eine für die Pflanzen leicht aufnehmbare Form überzuführen und hat dafür sehr zahlreicheVerfahren vorgeschlagen. Allen diesen'-Vorschlägen gemeinsam ist die Anwendung . - erhöhter Temperatur; der die Rohphosphate- zusammen mit verschiedenartigen Zuschlägen mit öder ohne `Gegenwart von- Wasserdampf ausgesetzt werden.Process for the production of calcined phosphate fertilizers One has .sich has long been trying to get the phosphoric acid of the natural rock phosphates, which as Apatite Calo. (PO [) 6 (F2; C12, (OH) 2, C-03) is present by an annealing digestion into: a form that is easy for the plants to take up and has a lot for it numerous methods have been proposed. Common to all of these 'proposals is the application . - increased temperature; the rock phosphates together with various kinds of additives with or without the presence of water vapor.
Hinsichtlich der Art der Zuschläge kann man zwei Gruppen untetscheideri. Bei der ersten we'rden Alkaliverbindungen `in Form von Carbönäten, Sulfaten, Silicaten -oder Chloriden rieben Kieselsäure oder auch noch Kalk angewendet. Bei der zweiten- Gruppe von Vorschlägen bemüht man sich.' dagegen, -die hohen: Zuschläge ani Alkaliverbindungen, die das Erzeugnis -verteuern, zu vermeiden und die Rohphosphate mit Hilfe von Kieselsäure, beispielsweise'in Form von.:Sand, aufzuschließen: Es liegen verschiedene Veröffentlichungen vor, die einen solchen Aufschluff von Rohphosphat mit Sand`im-Laboratoriuinsmaß.-stab- als durchführbar bezeichnen:.. .Sa_ beschreibt--der amerikanische Forscher Mai = s h a11 Versuche, 'bei welchen' Phosphate, deren Gehalt von Kalk zu Phosplförsäure etwa im- Verhältnis i, 5 : r steht, mit Sandzuschlägen durch Glühen in ein lösliches Produkt überführbar sind, , sofern die Mengen der- Ausgangsmischung auf höchstens 2,5 g beschränkt, werden. Dieses Ergebnis wird in 'der Veröffentlichung ganz oder zum Teil auf die Bildung irgendwelcher der als gut- lös= ]ich bekannten Veibiindungen, nämlich Tii-. calciumphosphat, Tetracalciumphösphat, Mischüngen aus Tricalciumphosphat und Calciuinsilicat, Calciumsilicophosphate der Formeln 5 GaOP?O;.5Si02 oder. 9 Ca0 # P20" . 3 Si0= oder Mischungen einer oder mehrerer dieser Verbindungen, zurückgeführt, ohne Rücksicht darauf, - däß nach der Zusammensetzung des Ausgangsmaterials einzelne 'der' aufgezählten Verbindungen gaY nicht entstanden sein -kön: nerv- da die hierzu erforderlichen -Mengen Kalk nicht -vorhanden sind. Genaue Feststellungen--über die Zusammensetzung der erzielten Produkte an Hand -von Analysen o. dgl. werden auch nicht getroffen.With regard to the type of surcharge, one can distinguish between two groups. With the first we'rden alkali compounds in the form of carbonates, sulfates, silicates -or chlorides rubbed silica or even lime applied. At the second Group of proposals one tries hard. ' on the other hand, -the high: surcharges to alkali compounds, which make the product more expensive to avoid and the rock phosphates with the help of silica, for example, in the form of: sand, to unlock: There are various publications before that such a silt of rock phosphate with sand`im-Laboratoriuins Maß.-stab- describe as feasible: ... Sa_ describes - the American researcher Mai = s h a11 Attempts, 'in which' phosphates, their content from lime to phosphoric acid approximately in the ratio 1.5: r, with sand aggregates by annealing into a soluble one Product can be transferred, provided that the quantities of the starting mixture are limited to at most 2.5 g. This result will be in 'the publication whole or partly due to the formation of any of the connections known as well-dissolvable, namely Tii-. calcium phosphate, tetracalcium phosphate, mixtures of tricalcium phosphate and calcium silicate, calcium silicophosphates of the formulas 5 GaOP? O; .5SiO2 or. 9 Ca0 # P20 ". 3 Si0 = or mixtures of one or more of these compounds, recycled, regardless of the fact that, according to the composition of the starting material, individual 'of the' listed connections could not have arisen -kön: nervous- because of this The required amounts of lime are not present. Precise findings - about the Composition of the products obtained on the basis of analyzes or the like are also not hit.
Die Tatsache, daß" diese Ergebnisse der überführung von Rohphosphat in-.ein-lösliches Düngemittel durch Glühen mit. Sandzuschlag mir bei Chargenmengen von 21,/.9g' erzielbar sind, schließt naturgemäß - eine übertrag üng dieser Arbeitsweise auf den technischen Glühaufschlüß von Rohphosphaten aus. In übereinstimmung mit diesen Angaben des amerikairischen Forschers haben Versuche des Erfinders ergeben, daß beim Glühen von ioooTeilen Florida-Pebblephosphat mit 30o Teilen Silbersand in einem Drehrohrofen bei 1450f auch bei möglichst langer Glühzeit nur ein Material erhalten werden konnte, welches im besten Falle eine relat%re Löslichkeit in Citranensäure von 4i,2% aufwies. Das Problem wird also durch diese Arbeitsweise nicht gelöst.The fact that "these results of converting rock phosphate into .ein-soluble fertilizer by annealing with sand additive can be achieved with batch quantities of 21 / 9g 'naturally means that this procedure can be transferred to the technical annealing digestion of rock phosphates In agreement with this information from the American researcher, experiments by the inventor have shown that when annealing 100 parts Florida pebble phosphate with 30o parts silver sand in a rotary kiln at 1450 ° f, even with the longest possible annealing time, only one material could be obtained, which in the best case would be a had a relative solubility in citric acid of 41.2%, so this method of operation does not solve the problem.
Weiter ist bereits vorgeschlagen worden, das Rohphosphat mit so viel Kieselsäure und Kalk zusammenzuschmelzen, daß die an sich als gut löslich bekannte Verbindung 5 Ca O # P2 05 # Si 02 sich bilden soll. Dieses Verfahren hat jedoch ebenfalls keinen technischen Erfolg gehabt. Wenn auch die genannte Verbindung,eine gute Löslichkeit in Citronensäure aufweist, so bildet sie sich doch beim Zusammenschmelzen von Rohphosphaten mit Kalk und Kieselsäure im technischen Betrieb überhaupt nicht in nennenswertem Umfang.Next it has already been suggested that the rock phosphate with so much Silica and lime melt together, that which is known per se to be readily soluble Compound 5 Ca O # P2 05 # Si 02 should form. However, this procedure has also had no technical success. Even if the said connection, a has good solubility in citric acid, it does form on melting of rock phosphates with lime and silica in technical operation not at all to a significant extent.
Auch wenn das Schmelzen vermieden und nur geglüht wird, ist dieses Verfahren großtechnisch ebenfalls nicht durchführbar, wie der folgende Versuch des Erfinders des vorliegenden Verfahrens beweist: Eine Mischung aus Florida-Pebblephosphat, Kalkstein und Sand, die auf ioo Teile P205 Zoo Teile CaO und 45 Teile SiO2 enthielt, so daß das Verhältnis entsprechend der Verbindung 5 CaO # P205. SiO" gegeben war, wurde im Drehrohrofen bis auf i450° erhitzt. Eine nach i2stündiger Betriebszeit vom Ofenaustrag genommene Durchschnittsprobe enthielt 28,8% PP205. Hiervon waren in. 2 %iger Citronensäure 9, i % löslich, das entspricht einer relativen Löslichkeit von 31,6%.Even if melting is avoided and only annealed, this is it Process also not feasible on an industrial scale, such as the following experiment by Inventor of the present process proves: A mixture of Florida pebble phosphate, Limestone and sand containing 100 parts of P205 Zoo parts CaO and 45 parts SiO2, so that the ratio corresponding to the compound 5 CaO # P205. SiO "was given, was heated up to 1450 ° in a rotary kiln. One after 12 hours of operation Average sample taken from the furnace discharge contained 28.8% PP205. Of which were in. 2% citric acid 9, i% soluble, this corresponds to a relative solubility of 31.6%.
Das Bestehen einer weiteren Verbindung aus den drei Stoffen Ca O,
P20.5 und SiO2, der die vermutliche Formel 9 Ca0 #P205 # 3 SiO2 zugeschrieben
.und der gute Löslichkeit nachgesagt wurde, ist bereits in wissenschaftlichen Veröffentlichungen
_ beschrieben worden. Die Erfindung beruht nun auf der überraschenden Feststellung,
daß es trotz der eben erwähnten ungünstigen Erfahrungen möglich ist, Rohphosphat
durch bloßes Glühen großtechnisch aufzuschließen, wenn man nur Kalk und Kieselsäure
dem Rohphosphat in solchen Mengen zusetzt, daß sich die zuletzt genannte Verbindung
9 Ca O # P2 05 # 3 Si 02 bilden kann. Es war gänzlich unerwartet, daß von allen
gut löslichen Verbindungen, die im Bereich des Dreistoffsystems- CaO-P205-Si02 auftreten,
gerade die genannte Verbindung sich aus technischem Rohphosphat bildet, während
im Gegensatz dazu alle anderen, ebenfalls gut löslichen Verbindungen sich lediglich
laboratoriumsmäßig in kleinsten Mengen oder nur aus chemisch rein isolierten Komponenten,.
aber nicht aus Rohphosphat gewinnen lassen-' Die Formel 9 Ca O. P2 05 # 3 Si02 entspricht
61% Ca0, 17% P205 und 22% Si02. Weitere Untersuchungen des Erfinders haben aber
ergeben, daß möglicherweise die Verbindung besser durch die Formel 16 Ca0 . 2 P205
# 5 Si02 mit 60,5% CaQ, i9,2o/o P20;, und 20,3% Si02 wiedergegeben wird. Dieser
geringe Unterschied zwischen den beiden genannten Formeln ist nicht wesentlich,
da die Verbindung am besten mit Hilfe des durch ihre Kristallstruktur bestimmten
Röntgendiagramms identifiziert wird. Beiliegend ist eine derartige Röntgenaufnahme
nach dem Debye-Scherrer-Verfahren unter Benutzung von Kupfer-K-Strahlung wiedergegeben.
Die Kennzeichenmerkmale dieses Röntgenbildes sind in der nachfolgenden Tabelle zusammengestellt:
2.-ES. wurden unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel i iooo Teile Florida-Pebblephosphat mit 7oo Teilen Kalkstein und 18o Teilen- Sand verarbeitet. Die. Mischung enthielt auf ioo Teile P205 3oo Teile Ca0 und i i o Teile Si 02. -Nach 12stündiger Betriebszeit wurde wieder'dem Ofenaustrag eine Probe entnommen.- Sie enthielt 19,7% P2O5. In 2 %iger Citronensäure waren 19,i % löslich. Die relative Löslichkeit beträgt daher 96,5%. In 'ammoniakalischer Ammoncitratlösung nach P e t e r m a n n waren 17,9 % löslich, d. h. die relative Löslichkeit betrug 9o, 8 % . Eine Röntgenaufnahme nach dem Debye-Scherrer-Verfahren bestätigte, daß sich die erstrebte Verbindung gebildet hatte.2.-ES. were iooo under the same conditions as in the example Parts Florida pebble phosphate with 700 parts limestone and 18o parts sand processed. The. The mixture contained 300 parts of Ca0 and 100 parts of Si02 to 100 parts of P205 After an operating time of 12 hours, a sample was taken again from the furnace discharge contained 19.7% P2O5. 19.1% was soluble in 2% citric acid. The relative The solubility is therefore 96.5%. In 'ammoniacal ammonium citrate solution according to P e t e r m a n n were 17.9% soluble; H. the relative solubility was 9o.8 %. A Debye-Scherrer method x-ray confirmed that had formed the desired connection.
Die Gründe `für das überraschende Verhalten der gemäß 'dem Verfahren der Erfindung hergestellten Glühphosphate liegen im - einzelnen noch nicht völlig klar zu Tage. Von besonderer Bedeutung ist anscheinend der Umstand, daß die .erfindungsgemäß entstehende Kalk - Kieselsäure - Phosphorsäure- Verbindung einen . sehr hohen Schmelzpunkt oberhalb 175o° besitzt. - -Außerdem scheint die neue Verbindung durch eine hohe Bildungsgeschwindigkeit bereits unterhalb ihres Schmelzpunktes im festen Gemenge ausgezeichnet zu sein. Diese Reaktion verläuft offenbar unterstarker Volumenvergrößerung, wodurch "der Übergang: der Masse in den lockeren;. Pulverförmigen Zustand erklärt wird.. Weiterhin scheinen die erheblichen Mengen Kieselsäure, die bei dem Mischungsverhältnis gemäß der Erfindung verwendet werden, das Austreiben des Fluors im flüchtigen Zustande zu begünstigen. - Wie dem auch sei,. jedenfalls gelingt es bei Einhaltung des angegebenen Mischungsverhältnisses, den Glühaufschluß von fluorhaltigem Rohphosphat im Großbetriebe bei Temperaturen bis zu 145o° in den üblichen-Dreh, rohröfen durchzuführen und hierbei- ein zu ioo% citronensäurelösliches Produkt zu erhalten. .The reasons `for the surprising behavior of the according to 'the procedure The calcined phosphates produced according to the invention are not yet completely in detail clear to day. Of particular importance is apparently the fact that the .invention resulting lime - silica - phosphoric acid compound. very high melting point above 175o °. - -In addition, the new connection shines through a high Formation rate already below its melting point in the solid mixture to be excellent. This reaction evidently proceeds with a sub-marked increase in volume, whereby "the transition: of the mass in the loose; powdery state is explained will .. Furthermore, the significant amounts of silica seem to be involved in the mixing ratio be used according to the invention, the expulsion of the fluorine in the volatile state to favor. - Anyway. in any case, it succeeds if the specified is adhered to Mixing ratio, the annealing digestion of fluorine-containing rock phosphate in large-scale operations at temperatures up to 145o ° in the usual rotary, tubular furnaces and to obtain a 100% citric acid-soluble product. .
Die erfindungsgemäß anzuwendenden Temperaturen können bis etwa 145o° ansteigen. Die- Anwendung :höherer Temperaturen, die an sieh möglich wäre;- ist keineswegs erforderlich, weil schon so ein völlig citronensäurelösliches Erzeugnis gewonnen wird. Die Reaktionsdauer schwankt- naturgemäß je nach der Größe des Ofens, der verwendeten Beschikkungsmenge und der angewendeten Temperatur. Im kleineren Versuchsbetriebe läßt sich schon in i bis 2 Stunden ein durchaus zufriedenstellendes Ergebnis erzielen, bei sehr großen Öfen wird man vielleicht Zeiten von 5 bis 6 Stunden oder mehr anwenden können. Die Art und Weise der Abkühlung hat im Gegensatz zu anderen Verfahren auf die Löslichkeit des Produktes keinen wesentlichen Einfuß. Man kann also je nach Bedarf schnell- oder langsam abkühlen.The temperatures to be used according to the invention can be up to about 145 ° increase. The application: higher temperatures that would be possible in itself; - is by no means necessary because it is a completely citric acid-soluble product is won. The reaction time varies - naturally depending on the size of the oven, the amount of feed used and the temperature used. In the smaller one Experimental operations can be quite satisfactory in just 1 to 2 hours Achieve the result, with very large ovens you may need times of 5 to 6 hours or more can apply. The way of cooling has unlike any other Process does not have any significant influence on the solubility of the product. One can so cool down quickly or slowly as required.
Den nötigen Kalk wird man zweckmäßigerweise als Calciumcarbonat, Kalkstein o. dgl: zusetzen und die Kieselsäure als Sand o. dgl. Man kann aber auch Calciumoxyd selbst oder jede andere Calciumverbindung anwenden, die beim Glühen Oxyd bildet. Weiterhin kann man auch Calciumoxyd und Kieselsäure schon in verbundener' Form als Calciumsilicat oder hauptsächlich daraus bestehenden Schlacken anwenden. Sehr zweckmäßig ist es, solche Rohphosphate zu -verwenden, die schon von sich aus reich an den zuzusetzenden Stoffen, Kalk und Kieselsäure sind, wodurch der Kalk-und Kieselsäurezuschlag sich entsprechend vermindert. - _ Überraschend ist es bei dem Verfahren der, Erfindung weiterhin, daß etwa in den Ausgangsmaterialien vorhandene Mengen an Tonerde, Eisenoxyd, Magnesiumoxyd o. dgl. den Reaktionsverlauf. oder die Qualität der erzielten Endprodukte nicht beeinflussen. Tonerde und Eisenoxyd vermögen, wie sich ergeben hat, in gewissem Umfang. die Kieselsäure zu ersetzen, ebenso wie Magnesiumoxyd in gewissem Maße an Stelle von Kalk treten kann. Selbst größere Gehalte der Ausgangsmaterialien an Tonerde- können auf .diese Weise für -den Reaktionsverlauf gemäß der Erfindung nutzbar gemacht werden, z. B. dann, wenn man Hochofenschlacke als Zuschlag bei dem neuen Verfahren anwendet.The necessary lime is expediently used as calcium carbonate, limestone or the like: add and the silica as sand or the like. Calcium oxide can also be used Use yourself or any other calcium compound that forms oxide when glowing. Calcium oxide and silicic acid can also be used in a combined form as Apply calcium silicate or slags mainly composed of it. Very functional it is to use rock phosphates that are already rich in those to be added Substances, lime and silicic acid are what makes the lime and silicic acid surcharge itself correspondingly reduced. It is surprising in the process of the invention further that any amounts of clay, iron oxide, Magnesium oxide o. The like. The course of the reaction. or the quality of the end products obtained not affect. Alumina and iron oxide can, as has been shown, to a certain extent Scope. to replace the silica, as well as magnesium oxide to some extent Place of lime can occur. Even larger amounts of alumina in the starting materials can access .this Way for the course of the reaction according to the invention be made usable, e.g. B. when you blast furnace slag as a surcharge in the applies new procedures.
Die Ausgangsstoffe werden bei dem vorliegenden Verfahren zweckmäßig vor dem Einbringen in den Ofen gut miteinander vermischt. Dies kann beispielsweise durch gemeinsames Vermahlen auf nassem öder trocknem Wege geschehen.The starting materials become useful in the present process well mixed together before placing in the oven. This can be, for example done by grinding together on a wet or dry way.
Beider Durchführung des Verfahrens kann man in an sich bekannter Weise Wasserdampf zusetzen. -The process can be carried out in a manner known per se Add steam. -
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEK137390D DE716559C (en) | 1935-03-27 | 1935-03-27 | Process for the production of gluehphosphate fertilizers |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEK137390D DE716559C (en) | 1935-03-27 | 1935-03-27 | Process for the production of gluehphosphate fertilizers |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE716559C true DE716559C (en) | 1942-01-24 |
Family
ID=7248870
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEK137390D Expired DE716559C (en) | 1935-03-27 | 1935-03-27 | Process for the production of gluehphosphate fertilizers |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE716559C (en) |
-
1935
- 1935-03-27 DE DEK137390D patent/DE716559C/en not_active Expired
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2533871A1 (en) | CORDIERITE-TYPE CERAMIC GLASS WITH CORE FORMATION AGENT | |
DE716559C (en) | Process for the production of gluehphosphate fertilizers | |
DE2545244C3 (en) | Mixture hardening quickly to heat-resistant material | |
DE2027288C3 (en) | Mass for regulating the expansion of cement and process for its manufacture | |
DE703443C (en) | Process and device for the continuous production of fertilizers containing phosphoric acid | |
AT150505B (en) | Process for the production of fertilizers. | |
EP0003761B1 (en) | Basic refractory mixes and unfired bricks. | |
AT118623B (en) | Process for the production of high-alumina cement and gases containing phosphorus. | |
DE555767C (en) | Process for the manufacture of silica stones | |
DE817154C (en) | Process for the production of citric acid soluble phosphate fertilizers | |
DE681698C (en) | Process for the production of phosphate fertilizers | |
DE412818C (en) | Process for the production of hydraulic binders | |
DE718890C (en) | Process for the production of a fertilizer containing phosphate | |
DE681697C (en) | Process for the production of glow phosphates | |
DE1592685B2 (en) | METHOD FOR PRODUCING GLUE PHOSPHATE | |
DE1646837B1 (en) | PROCESS FOR MANUFACTURING REFRACTORY, IN PARTICULAR UNBURNED MAGNESITE CHROME AND CHROME MAGNESITE STONES | |
DE682260C (en) | Process for the production of sulfur dioxide with simultaneous production of a phosphate fertilizer | |
DE1467061A1 (en) | Process for the production of metal orthophosphates | |
DE681644C (en) | Process for the production of sulfur dioxide with simultaneous production of a phosphate fertilizer | |
DE936620C (en) | Process for the manufacture of silica products | |
AT157702B (en) | Process for the production of refractory building materials containing magnesium, calcium and silica. | |
DE2148922A1 (en) | Refractory material | |
DE725153C (en) | Process for making gluehphosphate fertilizers | |
DE670462C (en) | Process for the production of glow phosphates | |
DE2842176C2 (en) | Chemically setting mass with a high alumina content based on bauxite without the addition of clays and its use as shaped bodies, in particular stones, for lining aluminum melting units |