DE747960C

DE747960C - Process for the production of phosphate fertilizers

Info

Publication number: DE747960C
Application number: DEC53046D
Authority: DE
Inventors: Dr Berndt Meppen; Dr Karl-Heinz Rattay; Dr Arthur Schleede
Original assignee: CHEMISCHE STUDIEN GES UNIWAPO
Current assignee: CHEMISCHE STUDIEN GES UNIWAPO
Priority date: 1937-07-25
Filing date: 1937-07-25
Publication date: 1944-10-23

Description

Verfahren zur Herstellung von Phosphatdüngemitteln-Es ist bekannt, Rohphosphate unter Zuschlag von Kalk und Kieselsäure durch Erhitzen auf Sinter- oder Schmelztemperaturen aufzuschließen. In der Regel werden hierbei Düngemittel erhalten, die Silicocarnotit (> Ca O # P= O5 # Si O_) enthalten und zwar zitronensäurelöslich, aber nicht ammoncitratlöslich -sind.Process for the production of phosphate fertilizers-It is known Rock phosphates with the addition of lime and silica by heating on sintered or to unlock melting temperatures. Usually fertilizers are used here obtained, which contain Silicocarnotit (> Ca O # P = O5 # Si O_) and citric acid soluble, but not soluble in ammonium citrate.

Es ist ferner bekannt, durch Aufschluß von Rohphosphaten mit Kalk und Kieselsäure die Verbindungen 9 Ca O # P2 0S # 3 Si OZ und 16 Ca 0 # 2 P205 # 5 Si 0, herzustellen. Diese Verbindungen lassen sich formelmäßig auch als Mischungen von 3 Ca 0 # P205 mit wechselnden Mengen von 2 Ca O # Si 02 darstellen. Sie zeichnen sich durch gute Ammoncitratlöslichkeit aus, enthalten aber eine sehr große Menge Kalk und benötigen zu ihrer Herstellung große Mengen von Zuschlagstoffen. Es ist weiterhin vorgeschlagen worden. zitronensäurelösliche Pliosphatdüngeinittel durch Erhitzen von Rohphosphaten mit Kieselsäure zu gewinnen. Hierbei entstehen z. P. die Verbindungen 6 Ca, P., O,; # Ca- Si O; und 3 Ca.P_O5 # Ca Si 0s, die sich formelmäßig als Mischungen von -,CaO-P.O., mit verschiedenen Mengen von -- Ca Ö # Si O= bzw. Ca O # Si O., darstellen lassen.It is also known, by digesting crude phosphates with lime and silica compounds 9 Ca O # P2 0S # 3 Si OZ 1 and 6 Ca 0 # 2 # P205 5 Si 0 to manufacture. In terms of their formulas, these compounds can also be represented as mixtures of 3 Ca O # P205 with varying amounts of 2 Ca O # Si 02. They are distinguished by their good solubility in ammonium citrate, but contain a very large amount of lime and require large amounts of additives for their production. It has also been suggested. To obtain citric acid-soluble pliosphate fertilizers by heating rock phosphates with silica. This creates z. P. the compounds 6 Ca, P., O ,; # Ca-Si O; and 3 Ca.P_O5 # Ca Si 0s, which can be represented by a formula as mixtures of -, CaO-PO, with various amounts of - Ca Ö # Si O = or Ca O # Si O.

Die vorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß Glühphosphate, die durch Aufschluß von Rohphosphaten durch Erhitzen mit Kalk und Kieselsäure oder diese entltaltenden Verbindungen erhalten sind, dann maximale Zitronensäure- und Ammoncitratlöslichkeit besitzen, wenn sie dieselbe röntgenographisch feststellbare Kristallstruktur haben, wie sie iiu Calch rnnatriumphosphat des Rhenaniaphosphats vorliegt. Das Rhenaniaphosphat wird bekanntlich durch Glühaufschluß von Rohphosphaten mit Soda und Sand erhalten und zeichnet sich durch eine, hohe Ammoncitratlöslichkeit aus. Die neue Erkenntnis besteht darin, daß auch ohne Anwendung der teuren Soda Düngemittel erhalten werden können, die in ihrer Kristallstruktur und in ihren Löslichkeitseigenschaften dein Rhenaniaphosphat entsprechen.The present invention is based on the knowledge that calcined phosphates, by digestion of rock phosphates by heating with lime and silica or these containing compounds are obtained, then maximum citric acid and Have ammonium citrate solubility if they can be determined radiographically Have crystal structure as found in calch with sodium phosphate of rhenaniaphosphate is present. The rhenaniaphosphate is known to be caused by annealing obtained from rock phosphates with soda and sand and is characterized by a, high Ammonium citrate solubility. The new knowledge is that even without application The expensive soda fertilizers can be obtained in their crystal structure and correspond in their solubility properties to that of rhenaniaphosphate.

Erfindungsgemäß erhält man durch Erhitzen von Rohphosphaten mit Kalk oder Kieselsäure oder diese enthaltenden Stoffen auf Sinter- oder Schmelztemperatur Düngemittel, die in ihrer Kristallstruktur und in ihrer Löslichkeit dem Rhenaniaphosphat entsprechen. wenn man die Mengen der Zuschlagstoffe so wählt, daß das entstehende Endprodukt forilielmäßig neben der Verbindung 2 Ca 0 # P=0; beliebig steigende Mengen von Calciuinorthosilicat (2 Ca0 # Si O.) enthält.According to the invention, one obtains by heating rock phosphates with lime or silica or substances containing it at sintering or melting temperature Fertilizers, which in their crystal structure and in their solubility the rhenaniaphosphate correspond. if one chooses the amounts of the aggregates so that the resulting Final product in terms of formulas in addition to compound 2 Ca 0 # P = 0; any increasing amounts of calcium orthosilicate (2 Ca0 # Si O.) contains.

In dem abgebildeten Dreiecksdiagramm ist in Molprozenten das Dreistoffsystern P.O.,-Ca 0-Si0, dargestellt. Die ausgezogene Linie zwischen den Verbindungen 2 Ca O # P., O,; und 2 Ca 0 # Si 0. stellt die nach der Erfindung gewonnenen Düngemittel dar.In the triangular diagram shown, the three-component system PO, -Ca 0-Si0, is shown in mol percent. The solid line between compounds 2 Ca O # P., O ,; and 2 Ca 0 # Si 0 represents the fertilizers obtained according to the invention.

Es wurde ferner gefunden, da( die Herstellung von Düngemitteln gemäß der Erfindung erleichtert wird, wenn der Aufschluß in bekannter Weise in Gegenwart von Wasserdampf vorgenommen wird. Der Wasserdampf erleichtert die Austreibung des im Rohphosphat enthaltenen Fluors und begünstigt die Bildung von Verbindungen mit der Hochteinperaturstruktur des Calcitimnatr iumphosphats. In Abwesenheit von Wasserdampf kann unter Umständen a-Tricalciuinphosliliat entstehen, das zwar in Zitronensäure gut löslich ist, dessen Löslichkeit in Ainnioilcitratlösung aber nicht sehr hoch ist.It was also found that (the manufacture of fertilizers according to the invention is facilitated if the digestion in a known manner in the presence is made by steam. The water vapor facilitates the expulsion of the The fluorine contained in the rock phosphate and promotes the formation of compounds with the high temperature structure of calcite sodium phosphate. In the absence of water vapor a-Tricalciuinphosliliat can arise under certain circumstances, although this in citric acid is readily soluble, but its solubility in ammonium citrate solution is not very high is.

In Düngemitteln gemäß der Erfindung ist die untere Grenze für den Gehalt an Calciuniorthosilicat durch das Verhältnis Ca0 : P=O;, ini zur Verarbeitung gelangenden Rohphosphat gegeben. Diese Grenze schwankt von Fall zu Fall nach der Zusammensetzung der Rohphosphate und läßt sich jeweils nicht unterschreiten. Ein hoher Gehalt an Calciumortliosilicat verschlechtert die Löslichkeit der Düngemittel nicht. Selbstverständlich wird man die Zuschläge an Kall: und Kieselsäure nicht höher wählen, als zur Erzielung einer guten Löslichkeit erforderlich ist. Eine obere Grenze für den Gehalt an Calciuniorthosilicat ist aber grundsätzlich nur aus wirtschaftlichen, nicht aus technischen Gründen gegeben. Beispiele t. Zoo Teile Marokkophosphat werden mit 2o Teilen Kalk und 28 Teilen Sand 20 Minuten bei 1100 bis 120o"' gesintert und dann geschmolzen. Das Endprodukt enthält 23,Io"jo 7'ß0;, von dem 99,50/0 zitronensäurelöslich find 88,80J0 amnioncitratlöslich sind.In fertilizers according to the invention, the lower limit for the calcium orthosilicate content is given by the ratio Ca0: P = O ;, in the raw phosphate used for processing. This limit varies from case to case according to the composition of the rock phosphates and cannot be fallen below in each case. A high content of calcium ortliosilicate does not impair the solubility of the fertilizers. Of course, the additions to Kall: and silica will not be chosen higher than is necessary to achieve good solubility. An upper limit for the calcium orthosilicate content is, however, in principle only given for economic and not for technical reasons. Examples t. Zoo parts of moroccan phosphate are sintered with 20 parts of lime and 28 parts of sand for 20 minutes at 1100 to 120 ° and then melted. The end product contains 23, 10% of which 99.50 / 0 is soluble in citric acid are amniotic citrate soluble.

10o Teile Pebblephosphat werden finit 33 Teilen Kalk und 24 Teilen Sand in Gegenwart von Wasserdampf zusainniengeschniolzen. Das Endprodukt enthält 23,730/ o P_ OJ, von dem 98,20/0 zitronensäurelöslicli und 92.8 °;" ainmoncitratlöslich sind.10o parts of pebble phosphate are finitely melted together 33 parts of lime and 24 parts of sand in the presence of steam. The final product contains 23.730 / o P_ O J, of which 98.20 / 0 zitronensäurelöslicli and 92.8 °; "are ainmoncitratlöslich.

3. 95 Teile Marokkophosphat werden finit 5 Teilen Sand vorgebrannt. Der Vorbrand wird mit 29 Teilen Kalk und i9 Teilen Sand gemischt, gesintert und geschmolzen. Der P.O-Gelialt des Endproduktes ist zu 98,20/0 in Zitronensäure und zu 89,7'i" in Ammoncitratlösung löslich.3. 95 parts of Moroccan phosphate are pre-burned finitely 5 parts of sand. The pre-firing is mixed with 29 parts of lime and 19 parts of sand, sintered and melted. The P.O. Gelialt of the end product is 98.20 / 0 in citric acid and 89.7 '' soluble in ammonium citrate solution.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the production of citric acid and citrate-soluble phosphate fertilizers consisting of calcium phosphate and calcium orthosilicate by heating rolling phosphates with lime and silica or compounds containing them to the sintering or melting temperature, characterized in that the raw phosphates are added to the raw phosphates with such amounts of lime and silica or substances containing them that an end product of the composition 2 Ca O # P_ O ;, finite, arbitrarily increasing amounts of Caiciuiliorthosilat (2 Ca 0 # 8i0.) is formed. Process according to Claim i, characterized in that the digestion is carried out in the presence of U'asserdainpf. To distinguish the subject of the application from the state of the art, the following publications have been considered in the granting procedure: German patents .. .. \ r. 282.I61, 561 d.0.1, 662 913 French patents. - 776 598, eoo 726; British patent specification ...... - 349020.