DE828696C

DE828696C - Process for the production of phosphate fertilizers from natural or artificial alumina phosphates

Info

Publication number: DE828696C
Application number: DEK2452A
Authority: DE
Inventors: Dr Kurt Scheel
Original assignee: Kali Chemie AG
Current assignee: Kali Chemie AG
Priority date: 1950-04-09
Filing date: 1950-04-09
Publication date: 1952-01-21

Description

Verfahren zur Herstellung von Phosphatdüngemitteln aus natürlichen oder künstlichen Tonerdephosphaten Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Phosphatdüngemitteln, nach welchem natürliche oder künstliche Tonerdephosphate in :Mischung mit Magnesiumsalzen geglüht werden. Hierbei wird die für die Pflanzen nicht aufnehmbare Phosphorsäure der "Conerdephosphate in ein leicht assimilierbares Magnesiuinphosphat umgewandelt. Gegenüber den als 1'hosphatdüngemittel hauptsächlich verwendeten Calciumphosphaten haben die so hergestellten Ma-I;nesiumphosphate den Vorteil, daß sie dem Boden neben der Phosphorsäure gleichzeitig den in vielen Fällen sehr erwi.inscliteii Nährstoff Magnesia zuführen. Außerdem besitzeiidie:%lagnesiumphosphate eine besonders anhaltende Wirkung. weil sie im Boden nicht rückläufig in schwer aufnehmbare Phosphate, z. B. Apatite, umgewandelt werden.Process for the production of phosphate fertilizers from natural or artificial alumina phosphates. The present invention is a Process for the production of phosphate fertilizers, according to which natural or artificial alumina phosphates in: mixture with magnesium salts are calcined. Here the phosphoric acid, which cannot be absorbed by the plants, becomes the "Conerdephosphate" converted into an easily assimilable magnesium phosphate. Compared to the as 1'hosphate fertilizers mainly used calcium phosphates have the so produced Ma-I; nesium phosphates have the advantage that they add to the soil in addition to phosphoric acid at the same time add the nutrient magnesia, which is very beneficial in many cases. aside from that have:% lagnesium phosphate a particularly lasting effect. because they im Soil does not decline into phosphates that are difficult to absorb, e.g. B. apatites will.

Als Magnesiumsalze gemäß der Erfindung kommen alle Salze flüchtiger Säuren in Betracht. Mit besonderem Vorteil wendet man die in der Kaliindustrie in großen Mengen abfallenden Magnesiumsalze, wie Kieserit und Chlormagnesium, an. Die für den Aufschluß des Tonerdephosphats anzuwendende Menge an Magnesiumsalz kann in weiten Grenzen variiert werden, je nach dem, ob man ein Produkt mit höherem oder niedrigerem Magnesiagehalt anstrebt. Es hat sich gezeigt, daß im allgemeinen ein Zusatz von 3 Mol Magnesium in Form von Magnesiumsalzen je Mol P205 im Tonerdephosphat ausreichend ist, wobei noch der im Tonerdephosphat etwa enthaltene Kalk in Abrechnung gebracht werden kann. Um Produkte mit besonders guter Löslichkeit zu erzielen, wendet man jedoch zweckmäßig einen Überschuß von 30 bis 50% an llagnesiumsalz an.As the magnesium salts according to the invention, all salts are more volatile Acids into consideration. It is particularly advantageous to use those in the potash industry in large amounts of falling magnesium salts such as kieserite and chloromagnesium. the amount of magnesium salt to be used for the digestion of the alumina phosphate can be varied within wide limits, depending on whether one is a product with higher or higher aims for a lower magnesia content. It has been shown that in general a Addition of 3 moles of magnesium in the form of magnesium salts per mole of P205 in the alumina phosphate is sufficient, with that in the alumina phosphate approximately contained Lime can be billed. To products with particularly good solubility To achieve, however, it is expedient to use an excess of 30 to 50% of magnesium salt at.

Die Umsetzung des Tonerdephosphats mit den .lagnesiumsalzen beginnt bei etwa 700° und geht bei 85o bis iooo° mit großer Geschwindigkeit vor sich. Im allgemeinen sind diese Temperaturen für die Durchführung des Aufschlusses völlig ausreichend, jedoch kann die Temperatur auch auf über tooo° gesteigert werden. Eine zu große Temperaturerhöhung ist aber aus Gründen der Wärmewirtschaft unzweckmäßig.The conversion of the alumina phosphate with the magnesium salts begins at about 700 ° and goes on at 85o to 100o ° with great speed. in the In general, these temperatures are completely sufficient for the digestion to be carried out sufficient, but the temperature can also be increased to over tooo °. One Too great a temperature increase is inexpedient for reasons of heat economy.

Wendet man erfindungsgemäß Magnesiumsulfat für den Aufschluß an, so kann das in den Aufschlußabgasen enthaltene Schwefeldioxyd in bekannter Weise verwertet werden, indem man es z. B. in Schwefelsäure überführt. In gleicher Weise kann bei Verwendung von Magnesiumchlorid Salzsäure aus den Abgasen hergestellt werden. In der Kombination des Phosphataufschlusses mit der Gewinnung von Schwefelsäure oder Salzsäure aus den Magnesiumsalzen liegt eine besonders wirtschaftliche Ausführungsform der Erfindung.If, according to the invention, magnesium sulfate is used for the digestion, then so the sulfur dioxide contained in the digestion exhaust gases can be utilized in a known manner be done by z. B. converted into sulfuric acid. In the same way, at Use of magnesium chloride hydrochloric acid to be produced from the exhaust gases. In the combination of phosphate digestion with the recovery of sulfuric acid or Hydrochloric acid from the magnesium salts is a particularly economical embodiment the invention.

In der Patentschrift 71587 ist die Herstellung eines als Düngemittel verwendbaren Magnesiatonerdephosphats durch Glühen von Tonerdephosphat mit Magnesia bei etwa ii5o° und Mahlen der 5e= brannten Masse beschrieben. Als Magnesia soll auch das durch Glühen von Chlormagnesium oder chwefelsaurer Magnesia erhaltene '%lagnesiumoxyd s s benutzt werden. Es wird aber ausdrücklich angegeben, daß das in der :Magnesia noch enthaltene .NIagnesiumclilorid oder -sulfat bei der Berechnung der Mischung in Abrechnung zu bringen ist. Deingegenüber wurde überraschenderweise gefunden, claß man nicht erst Magnesia herzustellen braucht und daß der Aufschluß gerade mit den wesentlich billigeren Magnesiumsalzen glatt und noch dazu 1>e1 erheblich tieferen Temperaturen vor sich geht. Ausführungsbeispiele i. ioo Teile Tonerdephosphat mit 27,8% 1'2O5.The patent 71587 describes the production of a magnesia alumina phosphate which can be used as a fertilizer by calcining alumina phosphate with magnesia at about 150 ° and grinding the 5e = calcined mass. As magnesia should also be used by calcination of magnesium chloride or magnesia obtained chwefelsaurer '% lagnesiumoxyd s s. However, it is expressly stated that the .NIagnesium chloride or sulfate still contained in the: Magnesia is to be included in the calculation of the mixture. On the other hand, it was surprisingly found that it was not necessary to first produce magnesia and that the digestion proceeded smoothly with the much cheaper magnesium salts and, moreover, at considerably lower temperatures. Embodiments i. 100 parts of alumina phosphate with 27.8% 1'2O5.

i i,o% Fe203, 25,7% A1303 und 9,5% CaO wurden mit 6o Teilen entwässertem Kieserit mit 32,4% MgO und 63,5% S03 gemischt. Die Mischung enthält auf i Mol P.O., etwa 3 Mole _X,150 -l- CaO und wurde im Luftstrom 2 Stunden bei 95o° geglüht. Das rotbraune, sehr lockere und poröse Glühprodukt wurde gemahlen und enthielt 1>e1 25,2% Gesamt-P205 21,8% citronensrl. P.,05.i, o% Fe203, 25.7% A1303 and 9.5% CaO were dehydrated with 60 parts Kieserite mixed with 32.4% MgO and 63.5% SO3. The mixture contains to one mole of P.O., about 3 moles. That red-brown, very loose and porous glow product was ground and contained 1> e1 25.2% total P205 21.8% citron srl. P., 05.

2. Eine Mischung von ioo Teilen des gleichen Phosphats mit 9o Teilen entwässertem Kieserit wurde innerhalb 2 Stunden auf 90o° erhitzt und 1/2 Stunde bei dieser Temperatur belassen. Das geniahlene Glühprodukt enthielt 23,5% Gesamt-P" 05 und 22,2% citronensrl. P205.2. A mixture of 100 parts of the same phosphate with 90 parts dehydrated kieserite was heated to 90o ° within 2 hours and 1/2 hour leave at this temperature. The brilliant glow product contained 23.5% total P " 05 and 22.2% citron srl. P205.

3. Die gleiche Mischung wurde in 2 Stunden im Luftstrom auf 9g0° aufgeheizt, abgekühlt, gemahlen und analysiert: 24,0% Gesaint-P205, 23,90/0 citronensrl. P205.3. The same mixture was heated to 9g0 ° in a stream of air in 2 hours, cooled, ground and analyzed: 24.0% Gesaint-P205, 23.90 / 0 citronensrl. P205.

d. Eine Mischung von ioo Teilen Tonerdephosphat mit 164 Teilen Mg C12 # 6 H, O wurde getrocknet und in einem Strom wasserdampfhaltiger Verbrennungsgase 1i/2 Stunden 1>e1 c)50" geglüht. Das Glühprodukt enthielt 24.201/o Gesaint-P., 05 und 21.1% citronensrl. P20..d. A mixture of 100 parts alumina phosphate with 164 parts Mg C12 # 6 H, O was dried and poured into a stream of steam-containing combustion gases 1 1/2 hours 1> e1 c) 50 "annealed. The annealing product contained 24,201 / o Gesaint-P., 05 and 21.1% citron srl. P20 ..

5. Eine Mischung, bestehend aus 45% Tonerdephosphat mit 29,2% P,05, 10,4% Fee 03, 27,30/0 A1203 und 5,2% Ca0 und 55% wasserhaltigem Kieserit mit 28,1% MgO und 55,3% S03 wurde in einem Drehofen mit Kohlenstaubfeuerung unter Einhaltung einer schwach reduzierenden Ofenatmosphäre und einer Höchsttemperatur von etwa iooo° gesintert. Das Glühprodukt enthielt 24,00/0 Gesamt-P205 und 23,6% citroitensrl. 1'2O5. In de» Abgasen waren etwa i i % SO., enthalten, so claß diese nach Zumischen von Luft ohne Schwierigkeit auf Schwefelsäure verarbeitet werden können.5. A mixture consisting of 45% alumina phosphate with 29.2% P, 05, 10.4% Fee 03, 27.30 / 0 A1203 and 5.2% Ca0 and 55% hydrous Kieserite with 28.1% MgO and 55.3% SO3 was kept in a rotary kiln with pulverized coal firing a slightly reducing furnace atmosphere and a maximum temperature of about 100 ° sintered. The glow product contained 24.00 / 0 total P205 and 23.6% citroitensrl. 1'2O5. The exhaust gases contained about i% SO., So this was after mixing can be processed from air to sulfuric acid without difficulty.

6. Ein Gemisch von ioo Teilen Tonerdephosphat mit 7o Teilen Magnesit lieferte unter den gleichen Bedingungen ein Glühprodukt mit 26.i % Gesamt-P,0.5 und 23.4% citronensr1. 1',()@.6. A mixture of 100 parts alumina phosphate with 70 parts magnesite under the same conditions gave an annealing product with 26.i% total P, 0.5 and 23.4% citron sr1. 1',()@.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the production of 1'hosphate di.ingemittel from natural or artificial alumina phosphates. characterized in that the alumina phosphate is calcined in a mixture with magnesium salts and the calcination products are ground.

2. The method according to claim i, characterized in that as magnesium salts the salts of volatile acids, in particular N-Ig `0i and Mg C12, can be used.

3. The method according to claims i 1111d2, characterized in that class in your mixture contain at least 3 moles of magnesium in the form of magnesium salts for every 1 mole of P205 are, with a corresponding one for the lime contained in the alumina phosphate Quantity 1g0 can be deducted. Method according to .Anspruchten i to 3, thereby characterized in that the annealing process preferably takes place at temperatures \ -01t 85o to 100o ° is carried out. 5. The method according to i to 4, characterized in that claß the sulfur dioxide contained in the decomposition gases when magnesium sulfate is used processed on sulfuric acid. 6. The method according to claims i to d, characterized characterized in that the use of chloromagnesia contained in the exhaust gases Hydrogen chloride gas is processed on hydrochloric acid.