DE849560C - Verfahren zur Herstellung eines Duengemittels auf Superphosphatbasis - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung eines Düngemittels auf Superphosphatbasis Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Düngemittels auf Superphosphathasis, und sie besteht darin, daß zur Erzielung eines zwei Düngungsarbeitsgänge ausschließenden, schnell und langsam wirkende, sowohl wasserlösliche als auch citratlösliche Phosphorsäure und wirksames Calcium (Ca CO.) sowie Kali enthaltenden, trockenen, streufähigen, nicht staubenden, nicht hygroskopischen und nicht erhärtenden Auswinterungsschäden verhütenden Düngemittels qualitativ möglichst hochwertiges Superphosphat zunächst eitlem et3,#,-a 2 WOCheli währenden Nachaufschluß im Lagerltatifen unterworfen wird. Der Masse werden alsdann Kalisalze und kohlensaurer Kalk zugegeben und die drei Bestandteile durchgemengt, worauf die Mischung weitere etwa 3 bis .4 Wochen nachgelagert und dann zerkleinert, abgesackt und dem Erdreich zugeführt wird. Bei dem nach diesem Verfahren hergestellten Düngemittel ist darauf zu achten, daß seine Bestandteile in ihrem Anfangs-(Verarbeitungs-)Stadium aus möglichst trockenem, nicht schmierigem, qualitativ hochwertigem Superphosphat, Kalisalz und kohlensaurem Kalk bestehen. Der Aufschluß des Superphosphats wird hierbei zweckmäßig unter Säuremangel vorgenommen, und es empfiehlt sich, reine Säuren zu verwenden. Ferner finden möglichst hochprozentige Rohphosphate Verwendung. Um ein Stauben des fertigen Düngemittels weitgehend auszuschließen, wird mit besonderem Vorteil ausschließlich Chlorkali zusammen mit dem Calcium dem einem Nachaufschluß unterworfenen Superphosphat zugesetzt. Wird indes Wert auf eine besonders feingemahlene und trockene Ware gelegt, so kann an Stelle des Chlorkalis schwefelsaures Kali angewendet werden. Schließlich ist wichtig, daß kohlensaurer Kalk in der Körnung i mm und darunter verwendet wird. Bei den bisher bekannten Phosphatdüngemitteln wird je nach dem Ausgangsprodukt Phosphorsäure in verschiedener Form dem Boden zugeführt. Bei den sogenannten Moordüngern oder Rohphosphatdüngern, die nur auf gewissen Moorböden wirksam sind, wird dem Boden Tricalciumphosphat (Ca. (P04),) zugeführt. Beim Thomasmehl erfolgt die Zugabe in citronensäurelöslicher Form und bei den - sogenannten Glühphosphaten, wie beispielsweise beim Rhenania-Phosphat, in citratlöslicher Form. Beim Superphosphat und dessen Mischdüngern erfolgt die Zuführung der Phosphorsäure in wasserlöslicher Form.
• Während citronensäure- und citratlösliche Phosphorsäureverbindungen (P205) von der Pflanzenwurzel zum Teil erst dann aufgenommen werden, wenn die genannten Düngesalze mit den citronensäureartigen Ausscheidungen der Pflanzenwurzel in Berührung kommen, wodurch die Phosphorsäure erst löslich, also eigentlich erst richtig aufnehmbar wird, ist dieser Umweg bei der wasserlöslichen Form nicht nötig. Die Phosphorsäure ist hierbei von den Pflanzen direkt aufnehmbar, wobei sie sich später zum Teil in die citratlösliche Form zurückverwandelt.
• Die bisherige Lehrmeinung vertritt den Standpunkt, daß die wasserlösliche Form der Phosphorsäure im allgemeinen die am leichtesten und von den Pflanzen -am besten verwertbare Düngerform darstellt. Aus diesem Grunde sehen auch die bisherigen Mischungstabellen vor, daß Superphosphat nicht mit Kalk oder kalkhaltigen Düngemitteln gemischt werden darf.
• Indes wird unter der Klimawirkung (Regen, Schnee, aufsteigendes Grundwasser) und als Folg;. der landwirtschaftlichen Nutzung dem Boden laufend in hohem Maße Kalk entzogen, da alle Kulturpflanzen Kalk zu ihrem Aufbau benötigen. Kalkarmer Boden neigt überdies zur Verdichtung im Untergrund und in der Krume. Kalk bindet die freien Bodensäuren, bringt die vorhandenen Nährstoffe in aufnehmbare Form, gibt dem Boden ein lockeres Gefüge, regelt den Wasserhaushalt und ermöglicht bzw. fördert die bakterielle Tätigkeit im Boden.
• Daher bestand stets der Wunsch der Landwirtschaft, zusammen mit dem Superphosphat bodenwirksamen und für die Pflanze aufnehmbaren Kalk dem Boden zuzuführen. Ein Zusammenmischen von Superphosphat und Kalk schien aber aus den genannten Gründen undurchführbar und wurde stet als ein Nachteil des Superphosphats vor allem bei der Herbst- und Wiesendüngung sowohl vom Landwirt in düngungstechnischer als auch vom Hersteller in absatztechnischer und verkaufstechnischer Hinsicht empfunden. Dies ist auch ein Grund dafür, daß sich gerade beim Superphosphat die Hauptverkaufs- und Verbrauchszeit auf das Frühjahr zusammenballte und somit zu erheblichen Schwierigkeiten im Versand und bei der Verteilung führte.
• Die Erfindung basiert auf die Überlegung, durch richtige Auswahl der Grundstoffe und deren richtige Zusammensetzung, deren Vor- und Nachbehandlung sowie der Behandlungsrangfolgen ein die bisherigen Nachteile ausschließendes Düngemittel zu schaffen, also entgegen bisheriger allgemein gültiger Fachmannauffassung ein brauchbares Phosphorsäure auch in wasserlöslicher Form enthaltendes Düngemittel durch Zugabe von Kalk zum Superphosphat zu gewinnen.
• Hierbei galt es, zunächst unter den zahlreichen für eine Bodenveredelung grundsätzlich geeigneten Kalkarten, wie ungemahlener Stückkalk mit 95 % Ca 0, gemahlener Branntkalk mit 85 % Ca 0, gemahlener Löschkalk mit 65 % Ca O, gemahlener Mischkalk mit 65 % Ca O und gemahlener kohlensaurer Kalk mit 9o bis 95 % Ca C 03, die für die erfindungsgemäße Aufgabe geeignetste Sorte herauszufinden. Untersuchungen und Erprobungen ergaben, daß kohlensaurer Kalk besonders vorteilhaft ist, und zwar insbesondere dann, wenn mit einer Körnungsfeinheit i mm und darunter gearbeitet wird. Bei den anderen Kalksorten ergaben sich Mängel in bezug auf die Einwirkung auf den Anteil an wasserlöslicher Phosphorsäure. So zeigte sich, daß Hüttenkalk eine zu große Einwirkung auf den Anteil an wasserlöslicher Phosphorsäure zu haben scheint. Außerdem scheint beim Hüttenkalk sowohl die Frage der in ihm enthaltenen Kieselsäure als auch die für seine Bodenwirksamkeit vor allem wichtige Mahlungsfeinheit wissenschaftlich noch zu wenig geklärt zu sein. Auch scheidet Brannt-bzw. Ätzkalk aus, und zwar sowohl im Hinblick auf dessen Einwirkung auf den Anteil an wasserlöslicher Phosphorsäure als auch hinsichtlich der für die Pflanze wirksamen Menge an Kalk im fertigen erfindungsgemäßen Düngemittel.
• Für die erfindungsgemäße Auswahl des kohlensauren Kalks ist vornehmlich hinsichtlich der Korngröße die Erfahrung aus den Untersuchungsergebnissenwichtig, welche zeigten, dali die Vermengung mit der etwas gröberen Sorte (i mm und darunter) auf die Erhaltung des \vasserlöslichen Phosphorsäureanteils günstiger einwirkt, als diejenige mit den feineren Sorten und nicht ungünstiger als diejenige mit den gröberen, wobei außerdem ein feingekörntes Endprodukt entsteht.
• Eine weitere wichtige Rolle spielt die Einhaltung eines bestimmten Punktes im F abrikationsprozeß, in dem der kohlensaure Kalk dem Superphosphat beizumischen ist. Grundsätklich sind hierbei theoretisch zahlreiche Möglichkeiten gegeben. So könnte man, was indes kaum ein Fachmann tun würde, den Kalk mit dem Rohphosphat vor dessen Aufschlu3 zu wasserlöslichem Superphosphat vermengen. Die Zugabe des Kalks könnte auch, was wiederum vom Fachmann nicht geschehen würde, während der Mischung von Rohphosphat mit Schwefelsäure direkt vor dem AufschlulS erfolgen. Die Zugale könnte ferner zum frisch aufgeschlossenen Superphosphat direkt nach dem Aufschluß bewirkt werden. Weiter könnte der Kalk mit dem aus dem Silo kommenden frischen Superphosphat vor dessen Ablagerung zum sogenannten Nachaufschluß vermengt werden. Es könnte auch die Beigabe zum Superphosphat zu irgendeinem Zeitpunkt während des Nachaufschlusses erfolgen, und schließlich wäre die Beigabe des Kalks zum fertigen Superphosphat nach dem Nachaufschluß denkbar.
• Aus dieser großen Zahl theoretischer Möglichkeiten für die Beimischung des kohlensauren Kalk zum Phosphorsä uretriiger wurde erfindungsgemäß die Maßnahme als die geeignetste erkannt, den Kalk und, wie sich weiterhin als vorteilhaft erwies. auch das Kalisalz zuzugeben, nachdem das Superphosphat einem Nachaufschluß von etwa 14 Tagen im Lagerhaufen unterworfen worden war. Erfindungsgemäß wurde aber weiterhin erkannt, daß die so entstandene Mischung aus Superphosphat, Kalk und Kalisalz darauf unbedingt nochmals 3 bis .I Wochen nachlagern muß, bevor sie zerkleinert, abgesackt und der Verwendung zugeführt werden kann.
• Im Rahmen der Erfindung war w-eiterliin die Auswahl der Grundstoffe selbst wesentlich. Es zeigte sich, daß es kaum von Einfluß ist, welche Sorte Schwefelsäure, z. B. reine Schwefelsäure von 66° Be oder 6o° Be oder Abfallschwefelsäure von 54 bis 6o° Be, gewählt wird. Da es aber, um eine übermäßige Erhärtung zu vermeiden, günstig ist, auch ein schon in seinem Anfangsstadium möglichst trockenes und nicht schmierendes Superphosphat zu verwenden, so zeigte es sich, daß es auch hier nur von Vorteil ist, den Aufschluß des Superphosphats unter Siiuremangel vorzunehmen, und daß die Verwendung reiner Säuren günstiger ist als diejenige von Abfallsäuren, da bei diesen der sogenannte Nachaufschluß im Lagerhaufen sich heftiger auswirkt und l;inger dauert.
• Es wurde ferner erkannt, daß die Auswahl der Uoliphosphatsorten zwar nicht von wesentlich bestimmender Bedeutung ist, daß es aber für einen hohen Gütegrad des fertigen Düngemittels vorteilhaft ist, mit möglichst hochprozentigen Phosphaten zu arbeiten.
• Bei der Auswahl der Kalisalzarten ist vor allem darauf zu achten, in welchem Maße diese hygroskopisch wirken, um ein möglichst streufähiges, trockenes und nicht allzu leicht erhärtendes Produkt zu gewinnen, das dann vor dein Versand Schwierigkeiten bereiten würde. Hierfür schien zunächst das schwefelsaure Kali als das geeignetste, da es weniger hygroskopisch ist, als das billigere Chlorkali. Versuche und Erfahrungen zeigten aller, daß gerade die gegenteilige Wirkung eintritt, und claß die finit schwefelsaurem Kali hergestellten Haufen wesentlich stärker und für die Zerkleinerung unangenehmer erhärten, als die mit Chlorkali hergestellten, wobei die mit schwefelsaurem Kali hergestellte Ware fast zu trocken und staubartig wird. 1)1e mit Chlorkali hergestellte Ware ist zwar ebenso trocken und streufähig aber weniger staubig bei etwas weicherem Griff. Auch wirken sich die mit Chlorkali hergestellten Mischungen auf die Erhaltung der Wasserlöslichkeit etwas besser aus als die mit schwefelsaurem Kali hergestellten. Der Abbau und die Zerkleinerung der mit Chlorkali hergestellten Ware vollzieht sich vollkommen mühelos, und zwar im Gegensatz zu dein :itißerst mühsamen Abbauen und Zerkleinern anderer Superphosphat-Sorten. Indes empfiehlt sich die Verwendung von schwefelsaurem Kali nur dann, wenn ein besonders feingemahlenes und trockenes Düngemittel gewünscht wird.
• Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens und des hierdurch erzielten Düngemittels liegt, abgesehen von bereits aufgezeigten Vorteilen, darin, daß wasserlösliche und citratlösliche Phosphorsäure gleichzeitig in diesem Düngemittel zusammen mit Kalk enthalten sind. Dadurch können die Pflanzen im Herbst wasserlösliche Phosphorsäure in ausreichendem Maße zur Jugendentwicklung aufnehmen und im Frühjahr die citratlösliche Phosphorsäure sofort vorfinden und zur Frühjahrsentwicklung ausnutzen. Es ist somit ein Düngemittel geschaffen mit sowohl schnell und auch nachhaltig wirkendem Phosphorsäuregehalt.
• Es ist erNviesen, daß das Kali die Wintersaaten vor Frostschäden schützt. In noch stärkerem Maße ist diese Eigenschaft dem reichlichen Vorhandensein von Phosphorsäure zuzuschreiben. Da das erfindungsgemäße Düngemittel in erster Linie als Herbstdünger für die Wintersaaten gedacht ist, wird dadurch den Auswinterungsschäden weitestgehend vorgebeugt. Schließlich werden beim Düngez# t# nach der Erfindung Kalk, I'hospl@orsiiure und Kali in einem einzigen Arbeitsgang dein Boden verabreicht, wodurch die Düngungsarbeit des Landwirts wesentlich vereinfacht, grobe Düngungsfehler vermieden sowie Transport- und Frachtkosten eingespart werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß es sich dabei um ein vollkommen trockenes, sehr gut streufähiges Düngemittel von bester Lagerbeständigkeit handelt, bei dem kein Feuclitw-erdeii und Erhärten nach dein Versand eintreten kaiiii. Beispiele i. Grunddünger für Sommer- und Wintersaaten: io Teile Phosphorsäure (davon etwa 1/3 in wasserlöslicher und etwa '/3 in citratlöslicher Form), to Teile Kali und 2o Teile kohlensaurer Kalk (Ca C U3).
• 2. Wiesen- und Weidedünger, auch zu Klee und Luzerne und als Grunddünger zu Hackfrüchten: Teile Phosphorsäure (wasserlösliche und citratlösliche Anteile wie im Beispiel i), 15 Teile Kali und 2o Teile kohlensaurer Kalk.
• Da schon verhältnismäßig geringe Kalkgaben 1111 Anwendungsjahr auf sauren Böden die Bodensäure weitestgehend wenigstens zeitweilig inaktivieren, ist in Würdigung der Beispiele erkennbar, daLl das erfindungsgemäße Düngemittel mit gleich gutem Erfolg auf alkalischen, wie auch auf sauren Böden zur _""uwendung kommen kann. Infolge seines hohen Kalkgehaltes neben den so wertvollen Stoffen Phosphorsäure und Mali kommt dem erfindungsgemäßen Düngemittel größte Bedeutung sowohl für die Pflanzenernährung als auch für die Bodenverbesserung zu.

Claims (5)

1. PATrxTANsrr"'cri.H: i. Verfahren zur Herstellung eines Düngemittels auf Superphosphatbasis, dadurch gekennzeichnet, daß qualitativ möglichst hochwertiges Superphosphat zunächst einem etwa 2 Wochen währenden Nachaufschluß im Lagerhaufen unterworfen, dann Kalisalz und kohlensaurer Kalk zugegeben und die drei Bestandteile durchmengt werden, worauf die Mischung weitere 3 bis .4 Wochen nachgelagert und dann zerkleinert und abgesackt wird.
2. 2. Verfahren gemäß Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufschluß der möglichst hochprozentigen Rohphosphate mit einem Unterschuß an Säure vorgenommen wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Aufschließen der Rohphosphate reine Säuren verwendet werden. '.
4. 4. Verfahren nach Anspruch i oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß entweder schwefelsaures Kali oder Chlorkali zusammen mit dem Kalk dem einem Nachaufschluß unterworfenen Superphosphat zugesetzt wird.
5. 5. Verfahren nach Anspruch i oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß kohlensaurer Kalk in der Körnung i min und darunter verwendet wird.