DE891275C

DE891275C - Verfahren zur Herstellung von Phosphatduengemitteln

Info

Publication number: DE891275C
Application number: DES25613A
Authority: DE
Original assignee: Potasse et Engrais Chimiques SA
Current assignee: Potasse et Engrais Chimiques SA
Priority date: 1951-10-05
Filing date: 1951-11-14
Publication date: 1953-09-28

Description

Verfahren zur Herstellung von Phosphatdüngemitteln Die Dünge- und Handelswerte eines Phosphatdüngemittels sind um so höher, je höher der Gehalt an ammoniumcitratlöslicher Phosphorsäure in dem Düngemittel ist.
Andererseits schadet die Anwesenheit von wasserlöslicher Phosphorsäure der Lagerbeständigkeit des Düngemittels. Man ist daher dazu übergegangen, die Phosphatdüngemittel weitmöglichst zu neutralisieren, um so die gesamte wasserlösliche Phosphorsäure in ammoncitratlösliche umzuwandeln.
Die für gewöhnlich angewendeten Verfahren gestatten jedoch nicht, gleichzeitig beiden der vorstehend angeführten Bedingungen gerecht zu werden. Wenn man nämlich Rohphosphate mit Mineralsäuren aufschließt und den Aufschlußprodukten dann ein Neutralisationsmittel, wie z. B. Kalk, Calciumcarbonat oder Ammoniak, zufügt, bildet sich vor der vollständigen Umwandlung der wasserlöslichen Phosphorsäure eine bestimmte Menge ammoniumcitratunlösliche Phosphorsäure. Das nach dem üblichen Verfahren erhaltene Düngemittel enthält daher entweder wasserlösliche Phosphorsäure, wodurch es unstabil wird oder ammoniumcitratunlösliche Phosphorsäure, die seinen Handelswert herabsetzt.
Die Erfindung vermeidet diese Nachteile.
Gemäß der Erfindung fügt man nach dem üblichen Aufschluß von Rohphosphaten mit einer Mineralsäure, wie Salpetersäure, der Aufschlußmasse eine solche Menge Eisen-II-Ionen zu, daß mindestens 2o Grammatom Eisen auf zoo Grammoleküle P2 05 kommen. Danach gibt man bis zur Umwandlung der ge. samten wasserlöslichen PhosphorsäureNeutralisationsmittel dazu. Es hat sich gezeigt, daß beim Arbeiten gemäß der Erfindung ,das ausgefällte Calciumphosphat vollständig in Ammoniumcitratlösung löslich ist und auch bleibt, ungeachtet der angewendeten Trocknungstemperatur und der Lagerungsdauer. Es wurden Versuche unter Verwendung der verschiedensten natürlich vorkommenden oder künstlichen Eisenverbindungen durchgeführt (Silicat, Silicoaluminat, Phosphat, Oxyd, Sulfat, Nitrat usw.). In allen Fällen wurde bei gleichen zugegebenen Mengen an Eisen-II-Ionen dieselbe Wirkung beobachtet.
Die vorstehend angegebene Menge von 20 Grammatom Eisen auf ioo Moleküle P205 stellt ein Minimum dar, da bei kleineren Mengen sich ammoniumcitratunlösliche Phosphorsäure bildet. Andererseits ist eine größere Eisenmenge als die vorstehend angegebene nicht schädlich, bietet jedoch auch keinerlei Vorteile.
Die mit der vorstehend angegebenen Menge an Eisen-II-Ionen versetzte Aufschlußmasse kann mit einem großen Überschuß an Neutralisationsmitteln behandelt werden, ohne daß sich dabei in Ammoniumcitratlösung unlösliche Phosphorsäure bildet. Am Ende dieses Arbeitsganges ist die Masse deutlich alkalisch und ihr pg-Wert kann bis auf 1o steigen. Bei einem solchen p#I-Wert wäre ohne die erfindungsgemäße Zugabe von Eisen-II-Ionen die gesamte in der Masse enthaltene Phosphorsäure in Ammoniumcitratlösung unlöslich geworden.
Die Erfindung findet zur Herstellungvon ammoniumcitratlöslichen Calciumphosphaten Anwendung, welche einfache Düngemittel mit hohem Düngewert darstellen. Das Verfahren gemäß der Erfindung eignet sich jedoch auch zur Herstellung von Mehrstoffdüngemitteln, welche außer Calciumphosphaten auch noch andere wichtige Nährstoffe für die Pflanzen enthalten.
Nach Zugabe der vorstehend angegebenen Menge Eisen-II-Ionen zu der Aufschlußmasse und anschließender Zugabe einer der zum Aufschluß verwendeten: Salpetersäure entsprechenden Ammoniakmenge kann man zur Bindung des Kalkes in Form des stabilen und nicht hygroskopischen Calciumsulfats noch Schwefelsäure zugeben.
Zur Bindung des Kalkes kann man auch Phosphorsäure verwenden, wobei dann das Calciumnitrat in Calciumphosphat übergeführt wird.
Für denselben Zweck kann auch zweckmäßig Kohlensäuregas verwendet werden, nur muB man in diesem Falle der Aufschlußmasse noch eine den zugegebenen Eisen II-Ionen äquivalente, stöchiometrische Menge Sulfationen zugeben.
Diese Sulfationenzugabe kann entweder in Form von Schwefelsäure oder in Form eines Sulfats, z. B. Gips, der in großen Mengen in der Natur vorkommt, erfolgen.
Die Zugabe der Eisen-II-Ionen und Sulfationen kann auch gleichzeitig unter Verwendung von Eisensulfat erfolgen.
Beispiele i. iooo kg Maroccophosphat mit einem P,0,-Gehalt von 34,2 °% werden mit 145o m3 Salzsäure der Dichte 1,16 aufgeschlossen. Die Aufschlußmasse wird 2 Stunden lang in Bewegung gehalten, worauf man dann 65 kg Eisen-II-Chlorid und schließlich 28o kg gelöschten Kalk in Form von Kalkmilch zugibt.
Nach beendeter Ausfällung filtriert man das Dicalciumphosphat ab, wäscht es auf dem Filter aus und trocknet es. Man erhält so 98o kg Dicalciumphosphat mit einem P205 Gehalt von 34,5 °/" wovon 99,6 °/° in Ammoniumcitratlösung löslich sind.
2. 25oo kg Tunisphosphat vom Typ Gafsa mit einem P2O5 Gehalt von 27,4 °/° werden mit 3150 148,6°/°iger Salpetersäure aufgeschlossen.
Der erhaltenen breiartigen Masse gibt man 31o kg hydratisiertes Eisensulfat (Fe SO, - 7 H20) zu, worauf man unter ständigem Durchrühren in die Masse 550 kg gasförmiges Ammoniak einleitet.
Nach beendeter Ammoniakeinleitung führt man der Masse noch 400 kg Kohlensäuregas zu.
Nach dem Trocknen erhält man 535o kg Düngemittel, das 8,45 °/° Nitratstickstoff, 8,45 °/° Ammoniakstickstoff und 12,7 °/° Phosphorsäure enthält. Die Phosphorsäure ist zu 99,3 °/° in Ammoniumcitratlösung löslich. -

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Phosphatdüngemitteln durch Aufschluß von Rohphosphaten mit Mineralsäuren, insbesondere Salpetersäure, und Zugabe eines Neutralisationsmittels zur Aufschlußmasse, dadurch gekennzeichnet, daß man der Aufschlußmasse vor der Zugabe des Neutralisationsmittels eine solche Menge Eisen-II-Ionen zugibt, daß mindestens 2o Grammatom Eisen auf ioo Moleküle Gesamtphosphorsäure kommen.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man der durch Aufschluß des Rohphosphats. mit Salpetersäure erhaltenen Masse außer Eisen-II-Ionen noch so viel Sulfationen zugibt, daß der gesamte Calciumnitratgehalt in Calciumsulfat in:-,Calciumphosphat- übergeführt wird:
3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man der durch Aufschluß des Rohphosphats mit Salpetersäure erhaltenen Masse nach Zugabe der Eisen-II-Ionen zur -Überführung des Calciumnitrats':;Phosphationen zugibt.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man nach Zugabe der Eisen-II-Ionen in einer Menge von mindestens zo Grammatom Eisen auf ioo Moleküle Gesamtphosphorsäure und nach Zugabe von Sulfationen in einer den Eisen-II-Ionen stöchiometrischen Menge Kohlensäuregas zur Überführung des gesamten Calciumnitrat- bzw. Calciumgehalts in Calciumcarbonat einleitet.