DE880144C - Verfahren zur Herstellung von Phosphatdungemitteln - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von PhosphatdungemittelnInfo
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05B—PHOSPHATIC FERTILISERS
- C05B1/00—Superphosphates, i.e. fertilisers produced by reacting rock or bone phosphates with sulfuric or phosphoric acid in such amounts and concentrations as to yield solid products directly
- C05B1/02—Superphosphates
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Fertilizers (AREA)
Description
Neben den Düngemitteln, die als Superphosphate bezeichnet und durch dile Einwirkung von Schwefelsäure
auf Tricalciumphosphat erhalten wenden, sind
andere Phosphatdüngemittel !gekannt, die durch Aufschluß von Tricalciumphosphat mit Salpetersäure
gewonnen werden.
Die betriebsmäßige Herstellung dieser Nitrophosphatdüngemittel erfordert besondere Vorsichtsmaßregeln,
um während des Aufschlusses die Größe
ίο der Verluste an Salpetersäure durch Verdampfung
zu vermindern. Um die Bildung von stark hygroskopischen Produkten zu vermeiden, bedarf das
Düngemittel einer behutsamen Aufbewahrung und Handhabung.
!5 Um Nitrophosphatdüngemittel zu erhalten, hat
man bereits vorgeschlagen, auf Tricalciumphosphat ein Gemisch von Salpetersäure und Schwefelsäure
einwirken zu lassen. Beispielsweise hat man bereits ein Gemisch verwendet, in welchem der Salpetersäureanteil
3 bis 4% beträgt, und andererseits ist schon empfohlen worden, ein Säuregemi'sch zu
benutzen, welches einen höheren Anteil Salpetersäure aufweist, die jedoch immer geringer war als
der Anteil an Schwefelsäure.
Man mußte jedoch erkennen, daß die gleichzeitige Anwesenheit dieser beiden Säuren bei der Reaktion
Verluste an Salpetersäure nach sich zieht, die um so größer waren, wenn der Salpetersäureanteil erhöht
wurde.
Um diesen Nachteil des Aufschlusses von Rohphosphaten durch eine Mischung von Schwefelsäure
und Salpetersäure zu beseitigen, hat man
bereits empfohlen, den Aufschluß des Phosphates zunächst durch Schwefelsäune, alsdann durch
Salpetersäure vorzunehmen. Indessen hat ein solches in zwei Stufen durchgeführtes Verfahren
infolge seiner Natur selbst eine gewisse Komplikation bed der praktischen Durchführung zur Folge.
Die Verwendung von Salpetersäure an Stelle von Schwefelsäure bei Verfahren dieser Art bietet
indessen, außer der Verbesserung des Endproduktes
ίο in landwirtschaftlicher Beziehung, ein wichtiges
industrielles Interesse, namentlich dann, wenn die Verfügbarkeit über Schwefelsäure vermindert ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei
der Herstellung von Superphosphate^, die Schwefelsäure
durch Salpetersäure in dem Maximalverhältnis zu ersetzen, welches sich erreichen läßt, ohne
die obenerwähnten Nachteile hervorzurufen, die von der alleinigen Verwendung der Salpetersäure
herrühren, wobei trotzdem ein Aufschluß in einer einzigen Stufe durchgeführt wird, während in
mindestens gleichem Gnade die Vorteile der leichten Handhabung und der Wirtschaftlichkeit bei der
Behandlung durch Schwefelsäure allein beibehalten werden, nämlich: die Anwendung einer einfachen
Apparatur, das Arbeiten durch Mischung und die Erlangung einer festen Masse ohne andere Behandsung,
welche Masse nach einer einfachen Zerkleinerung ein trockenes, wenig hygroskopisches, pulverförmiges
und leicht streubares Düngemittel ergibt.
Das Verfahren zur Herstellung eines aus Nitraten und Phosphaten bestehenden Düngemittels, welches
den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet, entspricht diesen verschiedenen Bedingungen.
Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, daß natürliches Phosphat mittels eines Gemisches
aus Schwefelsäure und Salpetersäure aufgeschlossen wird, welches einerseits eine größere Menge
Salpetersäure (H N O3) als Schwefelsäure(H2 S O4)
enthält und andererseits einen Wassergehalt von etwa 35% besitzt, wobei die Menge des zur Reaktion
kommenden Säuregemisches geringer ist als diejenige Menge, welche nötig sein würde, um den
gesamten Phosphorsäuregehalt des Phosphates aufzuschließen und wobei der Aufschluß nur bis zu
etw;a 80 bis 85 % getrieben wird.
Durch die Erfindung wurde erreicht, daß durch Änderung der Faktoren, nämlidh des Wassergehaltes,
des Schwefelsäure-Salpetersäure-Gemisches und Bemessung des Aufschkißgrades des Phosphates,
die physikalisch-chemischen Eigenschaften des hergestellten Erzeugnisses sowie die Höhe der
Verluste an Salpetersäure abgewandelt werden können. In dieser Hinsicht wurde erkannt, daß die
Anwendung der obenerwähnten Arbeitsregeln zu einem besonders günstigen Resultat führt, d. h. daß
sie gestattet, unmittelbar, mit mäßigen Verlusten an Salpetersäure, ein kornförmiges, trockenes und
wenig hygroskopisches Erzeugnis, trotz seines Gehaltes an Calciumnitrat, zu erreichen.
Die Durchführung des Verfahrene gemäß der Erfindung ist von großer Einfachheit.
In erster Linie ist die Herstellung eines Gemisches von Schwefelsäure und Salpetersäure mit
einem Wassergehalt von etwa 35°/o sehr leicht durchzuführen, indem man beispielsweise von
Schwefelsäure von 6o° Be und Salpetersäure von 400 Be ausgeht, welche die gangbarsten und billigsten
Arten dieser beiden Säuren sind.
Während der Herstellung selbst hat das Erzeugnis, welches durch den unter den obengenannten Bedingungen
durchgeführten Aufschluß der Schwefelsalpetersäure entsteht, nicht die Form eines Breies
oder einer Paste, sondern einen kornförmigen Zustand wie feuchter Sand, so daß das Verfahren
in einem Mischer, insbesondere in einem Mischer für fortlaufende Behandlung, durchgeführt werden
kann.
Die Reifung des Erzeugnisses geht genügend rasch vor sich, so daß es nicht nötig ist, auf den
Mischer eine ebenso umfangreiche Apparatur folgen zu lassen, wie sie in der Superphosphatindustrie
benutzt wird. Insbesondere kann mian die Lagerkeller vermeiden und sie beispielsweise durch eine
Hilfsapparatur wie ein Drehrohr oder einen Mischer ersetzen, welche zum Homogenisieren und
Befördern des Erzeugnisses dienen.
Letzteres geht nach einigen Minuten Aufenthalt in dieser Zusatzapparatur aus dieser praktisch
fertig hervor; seine physikalisch-chemische Umsetzung ist genügend weit vorgeschritten, daß es im
pulverförmigen Zustand bestehen kann.
In ihrer Gesamtheit führen die Arbeitsbedingungen gemäß der vorliegenden Erfindung zu einem
Festwerden von überraschender Geschwindigkeit, welche insbesondere deshalb nicht zu erwarten war,
weil man die Anwesenheit von Salpetersäure in der Mischung berücksichtigen muß, welche bei der
betriebsmäßigen Durchführung des Verfahrens besonders günstig ist. Die schwach hygroskopischen
Eigenschaften des Erzeugnisses sind ebenfalls übernaschend, denn die hygroskopischen Eigenschaften
eines Gemisches sind gewöhnlich größer als diejenigen seiner Bestandteile; man mußte daher
erwarten, daß das Endprodukt mindestens ebenso stark hygroskopisch sein würde, wie das gewöhnliehe
Caliciumnitrat.
Es erscheint also, daß unter den Arbeitsbedingungen, welche die Erfindung kennzeichnen, die
Salpetersäure in Gegenwart der Schwefelsäure eine ganz besondere Wirkung ausübt, welche übrigens
noch wenig aufgeklärt ist und welche die Verteilung des Kristallwassers zwisdhen den gebildeten Salzen
ändert und welche selbst die Entstehung von Bestandteilen veranlassen könnte, die in Superphosphate
oder Nitrophosphate»! ungewöhnlich sind.
Das nach dem Verfahren erhaltene Erzeugnis besitzt und bewahrt bemerkenswerte Eigenschaften
hinsichtlich der Pulverförmigkeit und des Widerstandes gegen die Einwirkung atmosphärischer
Feuchtigkeit, welche Eigenschaften die Handhabung, die Aufbewahrung und das Ausstreuen des
Erzeugnisses besonders leicht machen. Weiterhin besitzt das Erzeugnis, infolge der Bedingungen des
Aufschlusses selbst, die Besonderheit, in landwirtschaftlicher Beziehung neben Salpeterstickstoff
gleichzeitig ein mäßiges Verhältnis von Calcium-
sulfat und einen Teil unlöslicher Phosphorsäure zu enthalten, welche gewissermaßen eine Nachdüngungsreserve
im Boden bildet.
Das gemäß der Erfindung hergestellte Erzeugnis kann mit anderen Pflanzennährstoffen gemischt
werden, beispielsweise beim Verlassen des Mischers oder im Verlauf der Mischung. Eine !»sonders
vorteilhafte Durchführung eines solchen Zusatzes besteht darin, das Reaktionsprodukt durch Ammoniak
zu neutralisieren, sobald seine Reifung beendet ist, beispielsweise in der Zusatzvorrichtung,
die auf den Mischer folgt.
Unabhängig von den Vorteilen, die das Verfahren gemäß der Erfindung hinsichtlich der Einfachheit
seiner Durchführung tund der Eigenschaften des hergestellten Erzeugnisses biete*, ist es auch
noch vorteilhaft im Vergleich zu der ausschließlichen Anwendung von Schwefelsäure, weil bei dem
Verfahren der Erfindung unter den angegeljenen Bedingungen Nebenverbindungen der Rohphosphate,
wie Fluoride, nicht angegriffen werden, wodurch die Gasentwicklung vermindert und eine Säureersparnis
erzielt wird.
An Hand von zwei Beispielen werden nunmehr zwei Ausführungsformen des Verfahrens der Erfindung
beschrieben.
i. Man behandelt in einem Mischer 100 kg eines
Marokkophosphates, welches 33,3 °/o P2O5 und
2,75 °/o Wasser enthält, mit 90 kg eines Gemisches aus Schwefelsäure von 6σ° Be und Salpetersäure
von 4010 Be, wobei dieses Gemisch 22,3 Teile
Schwefelsäuremonohydrat und 43,2 Teile Salpetersäuremonohydrat enthält. Das so erhaltene, bis zu
85 °/o löslich gemachte Aufschlußprodukt besitzt in physikalisch-chemischer Beziehung hervorragende
Düngeeigenschaften; es enthält 4,49% Salpeterstickstoff und i8,8°/o Gesamtphosphorsäure, von
der i6°/o wasser- und citratlöslich sind.
2. Man behandelt 100 kg Marokkophosphat, insbesondere
in feuchtem Zustand, welches 32,1% P2O5 und 6% Wasser enthält, mit 80,8 kg eines
Schwefel-Salpetersäure-Gemisches, welches aus denselben Säuren hergestellt ist wie in dem Beispiel 1
und 26,5 °/o Teile Schwafalsäuremonohydrat und 40,4 Teile Salpetersäuremo'nohydrat enthält. Das
erhailtene Erzeugnis ist bis zu 81 °/o löslich gemadit und enthält 3,97% Salpeterstickstoff und 18,6%
Gesamtphosphorsäure, von der 15,3% wasser- und citratlöslich sind.
Claims (1)
- P AT E N T A N S P R U C IIVerfahren zur Herstellung von Phosphatdüngemi.tteln durch Aufschluß von Tricalciumphosphat mittels eines Gemisches aus Schwefelsäure und Salpetersäure, dadurch gekennzeichnet, daß das Säuregemisch einerseits eine gewichtsmäßig größere Menge an Salpetersäure (H N O3) als an Schwefelsäure (H2SO4) enthält und andererseits einen Wassergehalt von etwa 35 % besitzt, wobei die Menge des zur Reaktion kommenden Säuregemisches geringer ist als diejenige Menge, welche nötig sein würde, um den gesamten Phosphorsäuregehalt des Phosphates aufzuschließen und wobei der Aufschluß nur bis zu etwa 80 bis 85%getrieben wird.Angezogene Druckschriften:
Schweizerische Patentschrift Nr. 172 740;
französische Patentschrift Nr. 664284;
USA.-Patentschrift Nr. 75 271.1 5530 10.53
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE880144C true DE880144C (de) | 1953-10-01 |
Family
ID=580645
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DENDAT880144D Expired DE880144C (de) | Verfahren zur Herstellung von Phosphatdungemitteln |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE880144C (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1153037B (de) * | 1961-01-07 | 1963-08-22 | Wintershall Ag | Verfahren zur Herstellung von calciumhaltigen NPK-Duengemitteln |
-
0
- DE DENDAT880144D patent/DE880144C/de not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1153037B (de) * | 1961-01-07 | 1963-08-22 | Wintershall Ag | Verfahren zur Herstellung von calciumhaltigen NPK-Duengemitteln |
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