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Verfahren zur Herstellung von als Düngemittel verwendbaren Kalkmagnesiumphosphaten
Der außerordentlich schlechte Reaktions- und Kalkzustand der landwirtschaftlichen
Böden und die immer noch geringe Neigung der landwirtschaftlichen Praxis zur Kalkdüngung
macht die verstärkte Herstellung alkalisch wirkender Düngemittel notwendig. Da die
Wirkungsfähigkeit der Phosphatdünger besonders stark von dieser Bodeneigenschaft
abhängt und auf sauren Böden wasserlösliche Phosphate leicht festgelegt und pflanzenunaufnehmbar
werden, ist die Herstellung von Phosphatformen, die diesen nachteiligen Einflüssen
nicht unterliegen, für die Ernährungs- und Landwirtschaft von ausschlaggebender
Wichtigkeit.
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Zahlreiche Versuche der Landbauwissenschaft haben gezeigt, daß das
Magnesiumphosphat in seinen verschiedenen Formen und Doppelverbindungen dieses Salzes
mit Calciumphosphat und Ammoniumphosphat vor Festlegungen im Boden weitgehend geschützt
und befähigt sind, auf kalkarmen sauren Böden besonders gute Erträge zu liefern.
Die Herstellung und praktische Anwendung dieser Phosphate für Düngezwecke scheiterten
aber an der Unwirtschaftlichkeit ihrer Fabrikation.
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Die Erfindung ermöglicht die Herstellung von als Düngemittel verwendbaren
Kalkmagnesiumphosphaten in wirtschaftlicher Weise und besteht im wesentlichen darin,
daß natürliche Rohphosphate oder Knochenphosphate in an sich bekannter Weise naß,
z. B. mit Schwefelsäure, Salpetersäure oder Phosphorsäure aufgeschlossen werden
und kurz vor Beendigung dieses Prozesses dolomitischer Kalk in solchen Mengen eingetragen
wird, daß das Endprodukt keine
freie @Phösphörsäure mehr; sondern
neben einem be stimmten Anteil an wasserlöslicher Phosphorsäure citratlösliche Phosphorsäure
und citronensäurelösliche Phosphorsäure enthält.
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Als Ausgangsstoffe für das Verfahren der Erfindung sind alle Rohphosphate
bzw. Knochenphosphate verwendbar, wie sie bisher für die nasse Herstellung des Superphosphates
-'üblich und verwendbar waren, beispielsweise Tri- und Tetracalciumphosphate, natürliche
Phosphate, wie sie in Nordafrika, Amerika und Rußland vorkommen.
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Gemäß der Erfindung wird das Rohphosphat in geeigneter Weise naß,
z. B. mit Schwefelsäure, aufgeschlossen. Kurz vor Beendigung des Prozesses wird
dolomitischer Kalk, eingetragen. Hierzu ist gemahlener kohlensaurer Dolomit (CaC03.
MgC03) oder gebrannter Dolomit (Ca0. Mg.0) verwendbar. Leitet man den Prozeß des
nassen Rohphosphataufschlusses etwa so, daß auf'8'g Teile Rohphosphat -+-Schwefelsäure
ii Teile gebrannter Dolomit kommen, so wird ein Kalkmagnesiumphosphat erhalten,
- das in bezug auf die Phosphorsäurelöslichkeit folgende Eigenschaften aufweist:
18,2 % Gesamtphosphorsäure, davon, sind: 12,18 0/0 wasserlösliche -I- citratlösliche
P205 (67 % der GesaMt-P205); 4,33°/o wasserlösliche Phosphorsäure (24 % der Gesamt-P205)
; 17,16 % citronensäurelösliche Phosphorsäure (94°/o der Gesamt-P201)-Freie Phosphorsäure
ist nicht enthalten.
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je nach den Ansprüchen der verschiedenen Kulturpflanzen an die Phosphorsäureform
und an das Verhältnis von P,0, : CaO : Mg 0 kann der Anteil an dolomitischen Bestandteilen
variiert werden.
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In Vegetationsversuchen auf sauren Böden hat das Produkt gemäß der
Erfindung -im Vergleich -mit Superphosphat und Thomasphosphat folgende Relativwirkungen
auf-das Pflanzenwachstum ausgelöst:
Bei Anwendung |
Wirkung von von P, O.-Gabe |
gering - stark |
Superphosphat.......... ioo ioo |
Thomasphosphat 133 156 |
Produkt gemäß der Er- |
findung .............. 133 156 |
'Wurde die auf - dem sauren Versuchsboden durch P205 Festlegungen bedingte geringere
Wirkung des Superphosphates gleich- ioo gesetzt, so wurde durch das Phosphat der
Erfindung die Phosphorsäure-Wirkung um 33 und 55 Vergleichseinheiten verbessert
und hierdurch sogar die allseits auf sauren Böden bekannt gute Wirkung, des Thomasphosphats
erreicht.
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Der Prozeß zur Herstellung von Kalkmagnesiumphosphaten soll im allgemeinen
so geleitet werden, daß die Endprodukte bei Verwendung von Ca C 03 . Mg-CO, mindestens
14'°/o citronensäurelösliche Phosphorsäure und bei Verwendung von Ca 0 . Mg 0 mindestens
z6 % citronensäurelösliche Phosphorsäure enthalten. Aus landwirtschaftlich praktischen
Gründen kann man mit dem Prozentgehalt an Phosphorsäure nicht weiter heruntergehen.
Es ist weiterhin darauf zu achten, daß' das. Endprodukt die Phosphorsäure in citronensäurelöslicher,
citratlöslicher und wasserlöslicher Form, und zwar in bestimmten Verhältnissen zueinander
enthält.
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Folgende zahlenmäßige Beispiele mögen dies näher dartun
Teile Prozentgehalt des Endproduktes. an |
Rohphosphat citronen- citrat- wasser- |
+@ S Oa = säurelöslicher löslicher |
löslicher |
Ca0 # Mg0 p205 p20. p20_ |
9 2 : 8 18,05 13,6o 4,72 |
- 9o : io 17,39 13,0o 2,69 |
88:1Z 16,96 12,55 1,54 |
Der Zusatz an basischen Substanzen (dolomitische Kalke) muß mindestens so hoch sein,
daß das Endprodukt nicht mehr als 3 % und nicht weniger als 1,5 % wasserlöslicher
Phosphorsäure enthält. Während die Wassersuspension von Superphosphat den ungünstigen
pH-Wert von 3,o bis 3,3 aufweist, wird bei dem vorstehenden Verfahren ein Produkt
erhalten, das einen pu-Wert von 6,o bis 6,5 bedingt. Damit wird den Pflanzen bei
der Düngung die für sie günstigste Reaktionsbreite in nächster Nähe ihrer Wurzeln
geboten neben einer Phosphatnahrung von verschiedenem Löslichkeitsgrad.
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Der Fortschritt der Erfindung liegt in folgenden Punkten begründet:
T. Es wird ein Phosphatdünger hergestellt, der alle pflanzenphysiologisch wertvollen
Phosphorsäureförmen (wasserlösliche, citratlösliche und citronensäurelösliche P205)
enthält; a. das Produkt unterliegt auf den sauren Böden leinen Festlegungen, so
daß den Pflanzen auf allen Bodenarten eine stetig fließende Phosphatquelle im Verlauf
ihrer gesamten Vegetation zur Verfügung steht; 3. das Produkt greift Jutesäcke nicht
an. Es ist unbegrenzt lange lagerfähig und gut mit der Hand und Maschine streubar;
4. das Produkt eignet sich zur Herstellung von Misch- und Volldüngern mit allen
Kali- und stickstoffhaltigen Salzen.