DE726857C

DE726857C - Process for the preparation of a phosphoric acid dimer

Info

Publication number: DE726857C
Application number: DEG100835D
Authority: DE
Inventors: Dr Phil Gustav Adolph Bruhn
Original assignee: PHIL GUSTAV ADOLPH BRUHN DR; Guano Werke Gmbh and Co
Current assignee: PHIL GUSTAV ADOLPH BRUHN DR; Guano Werke Gmbh and Co
Priority date: 1939-10-24
Filing date: 1939-10-24
Publication date: 1942-10-21

Description

Verfahren zur Herstellung eines Phosphorsäuredüngemittels Die Erfindung betrifft ein Verfahren. zur Herstellung .eines Phosphorsäuredüngemittels unter Verwendung von Rohphosphat, Salpetersäure und Phosphatschlacke.Process for producing a phosphoric acid fertilizer The invention concerns a procedure. for the production of a phosphoric acid fertilizer using of rock phosphate, nitric acid and phosphate slag.

Bei einem bekannten Verfahren dieser Art mischt man das durch Einwirkung von Salpetersäure auf Schlackenphosphatentstandene, im wesentlichen aus Calciumnitrathydrat bestehende Ausgangsgut in geschmolzenem Zustande mit natürlichen oder künstlichen Phosphaten; die hierdurch gewonnene Masse, die neben dem leicht schmelzbaren Calciumnitrathydrat alle nicht oder nur sehr schwer schmelzbaren, nicht gelösten Beimengungen des Schlackenphosphats enthält, ,erstarrt nach dem Zusetzen der natürlichen und künstlichen Phosphate durch die dadurch eintretende Abkühlung sehr schnell, wobei eine kräftigere Reaktion der Mischkomponenten miteinander nicht zu erreichen ist. Durch dieses bekannte Verfahren kann man lediglich, wie dies auch nur beabsichtigt ist, eine Erhöhung der Citronensäurelöslichkeit der in den Phosphatschlacken ,enthaltenen Phosphorsäureverb.indungen :erreichen. Für die Herstellung eines Stickstoff und Phosphorsäure in ammoncitratlöslichem und auch in wasserlöslichem Zustande enthaltenden Düngemittels aus Rohphosphat, Salpetersäure und P'hosphatschlakken ist dieses bekannte Verfahren daher nicht geeignet. -Die vorliegende Erfindung bezweckt, ein derartiges Düngemittel zu schaffen und erreicht dies durch .ein Verfahren zur Herstellung eines Düngemittels aus Rohphosphat, Salpetersäure und Phosphatschlacken, das darin besteht, daß das Aufschlußprodukt von Rohphosphaten mit handelsüblicher, etwa. 53 %iger Salpetersäure oder Abfallsalpetersäure mit gemahlener Phosphatschlacke, insbesondere Thomasmehl, durch innige Vermischung derart und in solchen Mengen zur Reaktion gebracht wird, daß in einem einzigen :einfachen Arbeitsgang ein trockenes, gut streufähiges Düngemittel erhalten wird, in dein fast der gesamte P.03-Gehalt in ammoncitratlöslicher Form und ein gro13er Teil davon auch in wasserlöslicher Form varliegt.In a known method of this type, one mixes them by action from nitric acid on slag phosphate, essentially from calcium nitrate hydrate existing starting material in a molten state with natural or artificial Phosphates; the mass obtained in this way, in addition to the easily meltable calcium nitrate hydrate all non-meltable or only very difficult to melt, undissolved additions of the slag phosphate contains,, solidifies after adding natural and artificial phosphates the resulting cooling very quickly, with a more vigorous reaction of the Mixed components cannot be achieved with one another. By this known method one can only, as is only intended, an increase in citric acid solubility of the phosphoric acid compounds contained in the phosphate slag: achieve. For the production of a nitrogen and phosphoric acid in ammonium citrate and soluble also containing fertilizers made from rock phosphate or nitric acid in a water-soluble state and phosphate slices, this known method is therefore unsuitable. -The The present invention aims to provide and achieve such a fertilizer this by .a process for the production of a fertilizer from rock phosphate, nitric acid and phosphate slag, which consists of the digestion product of rock phosphates with commercially available, for example. 53% nitric acid or waste nitric acid with ground Phosphate slag, especially Thomas flour, by intimate mixing in such a way and in such amounts to That reaction is brought into a single : a dry, easily spreadable fertilizer is obtained in a simple operation, in your almost the entire P.03 content in ammonium citrate-soluble form and a larger one Part of it is also available in water-soluble form.

Durch das Verfahren der Erfindung wird erreicht, daß die Löslichkeit der Phosphorsäureverbindungen der mit dem salp.etersan en Rohpliosphataufschluläprodulct in Reaktion gebrachten Phosphatschlacke über den durch die Einwirkung der freien Säure in der Aufschlußmasse an sich erzielbaren Grad erhöht wird, und zwar bis zur Bildung von wasserlöslicher Phosphorsäure auch aus den Phosphorsäureverbindungen der Phosphatschlacken.By the method of the invention it is achieved that the solubility the phosphoric acid compounds with the saltp.etersan en Rohpliosphataufschluläprodulct brought into reaction phosphate slag over the by the action of the free Acid in the digestion mass is increased to the attainable level, up to Formation of water-soluble phosphoric acid also from the phosphoric acid compounds the phosphate slags.

Gegenüber dem bekannten Verfahren ergibt sich also der wesentliche Unterschied, dal:, nicht die Phosphatscblacke, sondern das Rohphosphat mit Salpetersäure aufgeschlossen wird, wodurch der Vorteil eintritt, daß ein Zwischenprodukt flüssiger und sehr reaktionsfähiger Art ohne nennenswerte unlösliche Beimengungen entsteht und daß dieses dann nicht mit Rohphosphat, sondern mit Phosphatschlacke zur chemischen Umsetzung gebracht wird, die auf solche Weise weit günstiger verläuft: Ein weiterer erheblicher Vorteil liegt darin, daß für die Durchführung des Verfahrens der Erfindung eine handelsübliche Salpetersäure, die etwa 53@'oig ist, oder eine Abfallsalpetersäure ähnlicher Stärke durchaus genügt, während man bei anderen bekannten Verfahren erheblich höherproz2entige Salpetersäure benötigt oder zu komplizierteren Arbeitsvorgängen, wie z. B. zu Eindampfungen mit oder ohne Anwendung von Vakuum, übergehen m.uß.Compared to the known method, there is therefore the essential one The difference is that it is not the phosphate slag, but the rock phosphate with nitric acid is digested, whereby the advantage occurs that an intermediate product is more liquid and of a very reactive nature without any noteworthy insoluble admixtures and that this then not with rock phosphate, but with phosphate slag for the chemical Implementation is brought about, which is much cheaper in this way: Another significant advantage is that for carrying out the method of the invention a commercial nitric acid, which is about 53%, or a waste nitric acid similar strength is quite sufficient, while other known methods are considerably higher percentage nitric acid required or for more complicated work processes, such as B. to evaporation with or without the application of vacuum, must go over.

Der Aufschluß von gemahlenem Rohphasphat wird mit berechneter Menge Salpetersäure in handelsüblicher, etwa 53 %iger Stärke oder auch ähnlich starker Abfallsalpetersäure mit oder ohne Kühlung der Masse vorgenommen. Die dabei entstehende Lösung wird sodann erfindungsgemäß mit gemahl-en.er Phosphatschlacke, insbesondere Thomasmehl, in solchem Mengenverhältnis vermischt, daß nicht nur völlige Abstumpfung der -etwa überschüssig vorhandenen Säure erreicht wird, sondern unter dem Einfluß der dabei von ,selbst auftretenden starken Reaktionswärme auch noch weitere Mengen gebundener Phosphorsäure in Phosphatschlakken zur Verfügung stch.,n, um sie durch Reaktion mit der l,#ohphosphatsalpetersäurelösung in Phosphorsäureverbiiidiuigen von ammancitratlöslicher und tvasserlösiicher Form über- gehen zu lassen. Nach einiger Zeit erstarrt die Masse und gibt nach vollständigem Abkühlen beim Zerklcin:ern ein trockenes, haltbares, gut streitfähiges Düngemittel, das deii Stickstoff und die Phosphorsäure in besten Löslichkeitsformen enthält. :Ulan kann es in eine feinpulverige oder in eine granuliert Form überführen.The digestion of ground raw asphate is carried out with a calculated amount of nitric acid in commercially available, about 53% strength or similarly strong waste nitric acid with or without cooling the mass. The resulting solution is then mixed, according to the invention, with powdered phosphate slag, especially Thomas flour, in such a proportion that not only the excess acid is completely blunted, but also under the influence of the strong reaction heat generated by itself further amounts of bound phosphoric acid in Phosphatschlakken available stch., n, to let them go exceeded by reaction with l, # ohphosphatsalpetersäurelösung in Phosphorsäureverbiiidiuigen of ammancitratlöslicher and tvasserlösiicher form. After some time, the mass solidifies and, after cooling down completely, gives a dry, long-lasting, disputeable fertilizer which contains nitrogen and phosphoric acid in the best possible forms of solubility. : Ulan can convert it into a finely powdered or granulated form.

bei dem Verfahren der Erfindung «-erden die Phosphorsäur.everbindutigen der i'liispliatschlacken von der ihnen eigenen Löslichkeit in 2ooiger Citronensäureflüssigkeit praktisch vollständig in die Form der Ammolicitr@itlöslichkeit und daneben zu großem Anteil in die Form der Wasserlöslichkeit übergeführt.in the process of the invention "-erden the phosphoric acid.everbindutigen of the i'liispliatschlacken from their own solubility in 2ooiger citric acid liquid practically completely in the form of Ammolicitr @ it solubility and besides too large Share converted into the form of water solubility.

Neutralisierend wirkt das der Aufschlul:',-masse hinzugesetzte Schlackenmehl nur insofern, als überschüssige Säure in jener vorlianden ist. Sobald der Neutralisationspunkt erreicht ist, bleiben die übrigen basischen Anteile der Schlacke unberührt, und nun reagieren die Phosphorsäureverbindwigern der Mischkomponenten beider durch die chemische Umsetzung erzeugten Erwärmung so miteinander, daß sie fast ganz in die Form der Wasser--und der Aminoncitr,atlösliclikeit übergehen. Dies geschieht ohne Entbindung brauner Dämpfe und praktisch ohne Verlast an Stickstoff.The Aufschlul: ', - mass of added slag flour has a neutralizing effect only insofar as there is excess acid in the former. As soon as the neutralization point is reached, the remaining basic components of the slag remain unaffected, and now the phosphoric acid compounds of the mixed components react through the chemical reaction produced so warming with each other that they were almost entirely in the Form of the water and amino citrate solubility pass over. This happens without Release of brown vapors and practically no nitrogen load.

Das so hergestellte Düngemittel geinäl.'i der Erfindung, das die in ihm enthaltenen Phosphorsäureverbi.ndungen in ganz vorwiegendem Malre in .ammoncitratlöslicher und zu gutem Teil auch in wasserlöslicher Form enthält, ist für die Ernährung der Pflanzen besonders wirksam und dementsprechend wertvoll. Beispiel 5o g Florida-Hardrock-Rohphospliat mit 34,65o Gesamt-P.0,5 werden mit 125 ccm einer Abfallsalpetersäure mit 58 Gewichtsprozent HN03 unter Kühlung vermischt und einige Zeit durchgerührt. Sodann werden Sog Thomasmehl unter ständigem Weiterrühren allmählich hinzugesetzt, worauf das Ganze der Ruhe überlassen wird. Die Masse erstarrt zu einer trockenen, festen Substanz, die sich leicht zerreiben läßt. Ihre Analyse ergibt folgendes: Gesamt-Stickstoff ............................ 7,55 0/0 (- 98 0j'0 Ausbeute), Gesamt-P., 0, .............................. 11,380/0 davon citronensäurelösliches P.= 0......... 11,07) I0 t= 9%,3 0f o) citratlösliches P.,0; .. ............ 1o,680/,, (=94.00;') wasserlösliches P_ 0;, ............. 7,g40/0 (- 66,2 0/0) Freie Säure ............................... keine Von den 11,38 Prozenten Gesamt-P. 05 stammen 6,03 Anteile aus dem angewandten Rohphosphat und 5,35 Anteile aus dem hinzugemischten Thomasmehl. Davon sind wasserlöslich geworden 6,03 Prozente (ioo%) aus dem Rohphosphat und 1,51 PrDzente (28,2%) aus dem Thomasmehl.The fertilizer produced in this way, generally according to the invention, which contains the phosphoric acid compounds contained in it mainly in ammonium citrate-soluble and to a large extent also in water-soluble form, is particularly effective for the nutrition of plants and accordingly valuable. Example 50 g of Florida hard rock raw phosphate with 34.65 ° total P 0.5 are mixed with 125 cc of waste nitric acid with 58 percent by weight of HNO 3 with cooling and stirred for some time. Then suction Thomas flour is gradually added while stirring continuously, after which the whole thing is left to rest. The mass solidifies to a dry, solid substance that can be easily crushed. Your analysis shows the following: Total nitrogen ............................ 7.55 0/0 (- 98.0% yield), Total P., 0, .............................. 11.380 / 0 of which citric acid soluble P. = 0 ......... 11.07) I0 t = 9%, 3 0f o) citrate soluble P., 0; .. ............ 1o, 680 / ,, (= 94.00; ') water soluble P_ 0 ;, ............. 7, g40 / 0 (- 66.2 0/0) Free acid ............................... none Of the 11.38 percent total P. 05 comes from 6.03 parts from the applied rock phosphate and 5.35 parts from the added Thomas flour. Of this, 6.03 percent (100%) have become water-soluble from the rock phosphate and 1.51 percent (28.2%) from the Thomas flour.

Claims

P: 1 TRNTANSPRUCfl Process for the production of a phosphoric acid fertilizer of rock phosphate, nitric acid and phosphate slag, characterized in that the digestion product of rephosphates with commercially available, about 53% nitric acid or Waste nitric acid with ground phosphate slag, especially Thomas flour intimate mixing is reacted in such a way and in such amounts that A dry, easily spreadable fertilizer in a single, simple operation is obtained in which almost all of the P205 content is soluble in ammonium citrate and a a large part of it is also present in water-soluble form.