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Verfahren zur Herstellung von Phosphatdüngemitteln
| Es ist bekannt, Pfhasphafidüngemittel durch |
| Zusamxnenschimelzen von Rdhphos.phaten mit |
| der bai,dier Entschwefelung von Roheisen: mnit |
| Soda anfallenden Schlacke, der sog. Soda- |
| sca'llaeke, herzustellen. DiesesVerfahren liefert |
| zwar recht günstige Aufschlußergebnisse; es |
| hat aber den wesentlichen Nachteil, daß das |
| Sdhmelizgemisch die Ofenauskleiidüng sehr |
| stark anigreift, wodurch häufige Wiederdnstandr |
| setzengen am Sehmelzofenerfordenlichwerden; |
| Nach :dem eigenen, nIdht vorveröffentlichten |
| Verfahren des Jjatents 742 1¢g werden diese |
| SrJhwierngkei:ten dadurch vermieden, daß der |
| Aufschluß nicht im Schmel@zfiuß,sondern bei |
| Sintertemperaturen durchgeführt wird. Hier- |
| zu wird ein Gemisch von Rdhphosphat, So@d!a- |
| schlacke und Kieselsäure bzw. Kieselsäure |
| enthaltenden Stoffen in einer nicht oxydieren- |
| den Atmosphäre, gegebenenfalls bei- Gegen- |
| wart von Wasserdampf, -geglüht. Je nach Höhe |
| des Sodasohlackenzuschlages kann bei Tem- |
| peraturen von 85o bis zu 1q.50'° gearbeitet |
werden, wobei dafür zu sorgen ist, daß die ::riiscbu:ng nicht schmilzt.
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Die weitere Ausbildung des Sodaentschwefelungsverfahre.ns in der Eisenindustrie
führte zu einer besseren Ausnutzung der Soda, was ein Abs@inlken des Alkaligehaltes
und ein beträchtliebes Ansteigen des Gehaltes an Kieselsäure, Kalk und Schwermetalloxyden
und -sil,icate.n in der Schlacke zur Folge hatte. D,ie Zunahme dieser Verunreinigungen
in der Sehlacke führte zunächst zu Sähwienigkeitem bei der Durchführung des Sinterverfahrenis;
weil dadurch der Schmelzpunkt ,der Rohphosphat-Sch@l.acke-Kieselsäure-Mi,schung
nicht unwesentlich gesenkt wurde. Um diesen Schwierigkeiten zu begegnen, wurde daher
weiter von. den Erfindern der nicht vorveröffentlichte Vorsdhlag gemacht, die Schlacke
durch Auslaugen mit Wasser aufzubereiten, um die alkalihaltigen Anteile in möglichst
reiner Form zu gewinnen und sie so für den Phosphataufschluß zu verwenden.
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Es wurde nun gefunden, daß der höhere Gehalt an Verunreinigungen in
der Schlacke nicht stört, wenn man ohne Kiesels-äu@rezuschlag arbeitet und den Sinterprozeß
bei Temperaturen unter iooo°, vorzugsweise bei etwa 85o°, vornimmt. Während bei
höheren Temperaturen nur ein schlechter Aufschluß erzielt wird, wird bei den genannten
niederen Temperaturen ein Düngemittel erhalten, das in höherem Maße citronensäure-
und citratlöslich ist.
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Es wurde weiter gefunden, daß der Aufschluß bei Temperaturen unter
iooo°' durch einen Zuschlag an Kalk noch verbessert werden kann.
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Bei einem bekannten Glühphosphatherstellungsverfahren werden Mischungen
von Rohphosphaten mit Alkaliverbindungen, insbesondere Soda, und Sand unter Einhaltung
solcher Molverhäl.tnisse der Ausgangsstoffe bei etwa iioo bis i2oo°' gesintert,
daß in der Mischung auf i Mol P.O., rund i Mol Alikak enthalten ist ,und so viel
Kieselsäure bzw. Kalk, daß ein Drittel des an die Phosphorsäure gebun,d'enen Kalkes
und des dann noch verfüg baren Kalkes zu Calciumorthosi@licat gebunden werden. Es
ist schon vorgeschlagen worden, die bei diesem Verfahren verwendete Soda ganz oder
teilweise durch Sodaschlacke zu ersetzen. Bei weitgehendem Ersatz der Soda durch
.die. heute anfallende stark verunreinigte Sodaschlacke kann jedoch die Durchführung
dieses Verfahrens auf Schwierfgheiten stoßen. Wegen der ständig wechselnden Zusammensetzung
der Schlacke lassen :sieh dlie vorgesc'hriebenen Molverhältnisse praktisch sehr
schwer einhalten. Außerdem bewirken die Verunreinigungen eine Herabsetzung des Schmelzpu-nlctes
der Mischung, so daß Störungen im Ofenbetrieb durch vorzeitiges Erweichen der Mischung
und Anbackungen an den Ofenwandungen auftreten.
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Im Gegensatz dazu ist das Verfahren der Erfindung nicht auf die genannten
Molwerhältnisse beschränkt. Durch die wesentlich niedrigere Arbeitstemperatur ist
ein störungsfreier Verlauf des Sinterprozesses gesichert. Ausführungsbeispiele i.
ioo Teile Marokkophosphat wurden mit 85 Teilen einer Sodaschlacke, die io,i % Mn,
27,81/o Na. 0, 28,8% Si 02, 2,5% Ca 0 enthielt, vermischt und bei. iooo° geglüht.
Das Enderzeugnis war zu 78,5% in 20/aiger Citronensäurelöstung und zu 75,7o/0 in
Citratlösung löslich.
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Wurde dieselbe Mischung unter denselben Bedingungen bei 85o° geglüht,
so erhielt man ein Düngemittel, das zu 87,6% in Citronensäurelösung und zu 86% in
Citratlösung löslich war.
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Wurden der beschriebenen Mischung 5 Teile Kalk zugegeben und die Mischung
dann unter denselben Bedingungen bei 85o° geglüht, so erhielt man ein Düngemittel,
das zu 98,2% in Citronensäurelösung und zu 97% in Citratlösung löslich war. .
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2. In einem halbtechnischen Drehrohrofen von 9 m Länge mit über die
Länge des Ofens verteilten Brennern wurde eine feingemahlene und unter Wasserzusatz
granulierte Mischung von ioo Teilen Constantinephosphat, ioo Teilen Sodaschlacke
und 2o Teilen Kalkstein bei einer Arbeitstemperatur von 85o bis 9q.0° in sauerstofffreier
bis schwach reduzierender Atmosphäre unter Aufgabe von ioo kg Mischung je Stunde
gesintert.
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Sodaschlacke und Rohphosphat waren wie folgt zusammengesetzt: Sodaschlacke:
22,8% Na. O, 6,1% Ca O, 1, 1% Mg O. 28,1% S'021 8,5'/0 S, 5()10 Fe, 5,80/0
Fe O, 10,7010 MnO, 2,81/0 P20.. Cons.tantinephosphat : 28,90/0
P205,
47,6% Ca 0, 2,2"/o Si02.
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Das im mehrtägigen Dauerbetrieb gewonnene Düngemnittel enthielt 16
bi,s 16,5010 Ges-amt-P205 und 15,7 bis 16,i% citratlösliches P205, was einer Atifsc@hl:ufihölie
von 97 bis 98% entspricht.