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Verfahren zur Herstellung von Mischdüngern Beim Aufschluß von Rohphosphaten
mit 5o bis 6o°/oiger Salpetersäure, wie diese beim Aufschluß von Rohphosphaten vorzugsweise
verwendet wird, entstehen flüssige Aufschlußprodukte, die bekanntlich bei ihrer
Trocknung und Weiterverarbeitung zu streufähigen :Mischdüngern bedeutende technische
Schwierigkeiten verursachen.
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Günstiger liegen die Verhältnisse bei Aufschlußprodukten, die man
dadurch erhält, daß man einen Teil der beim Aufschluß erforderlichen Salpetersäure
durch Schwefelsäure ersetzt. Um aber beim Aufschluß mit derartigen Mischsäuren unmittelbar
zu brauchbaren festen Produkten zu gelangen, muß zur Herstellung der Mischsäure
konzentrierte Schwefelsäure verwendet werden, deren Menge so zu bemessen ist, daß
sie dem Äquivalentverhältnis nach wenigstens zwei Drittel der aufgewendeten Acidität
ausmacht. Beim Aufschluß mit derartigen Mischsäuren treten aber bekanntlich erhebliche
Stickstoffverluste auf, die um so höher sind, j e niedriger der Wassergehalt der
Mischsäure und je höher der Anteil an Schwefelsäure ist, zwei Faktoren, die gerade
die Gewinnung eines unmittelbar festen Aufschlußprodukts begünstigen.
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Um nun Stickstoffverluste möglichst zu vermeiden, kann man derartig
verfahren, daß man mit den beiden Komponenten der Mischsäure zunächst getrennte
Aufschlüsse durchführt und die so erhaltenen Aufschlußprodukte anschließend zu einem
stickstoff- und phosphorsäurehaltigen Gemisch vereinigt. Hierbei zeigt sich aber,
daß man teigige und deshalb schwierig zu verarbeitende Gemische erhält, falls der
Anteil des salpetersauren Aufschlußprodukts im Gemisch nicht derartig klein gewählt
wird, daß ein aus wirtschaftlichen und düngungstechnischen Gründen nicht mehr vertretbares
N
: P205-Verhältnis entsteht. Der Grund, daß nach dieser Arbeitsweise keine festen,
streufähigen Produkte erhalten werden, ist darin zu sehen, daß bei dem Aufschluß
von Rohphosphaten mit Schwefelsäure zwecks Herstellung , von Superphosphaten eine
Schwefelsäure angewandt wird, deren Konzentration bekanntlich etwa 70 % nicht übersteigt,
wodurch der Wassergehalt in dem stickstoff- und phosphorsäurehaltigen Gemisch im
Vergleich zu dem beim Aufschluß mit Mischsäure erhaltenen erhöht wird.
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Es wurde nun gefunden, daß man zu unmittelbar streufähigen stickstoff-
und phosphorsäurehaltigen Mischdüngern gelangt, wenn man ammönisiertes Superphosphat
mit salpetersauren Aufschlußprodukten vermischt, wie sie beim Aufschluß von Rohphosphaten
mit 5o bis 6o0/0iger Salpetersäure erhalten werden. Der Gedanke, der der Erfindung
zugrunde liegt, besteht im wesentlichen darin, die Vorteile auszunutzen, die die
Verwendung von ammonisierten Superphosphaten bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
in technischer Hinsicht bietet. Diese Vorteile bestehen vor allem darin, daß erstens
die Ammonisierung von Superphosphat, wie sie beispielsweise nach den bekannten Verfahren
der Erfinder durchgeführt wird, in apparativer Hinsicht bedeutend weniger Schwierigkeiten
bietet als die Ammonisierung eines teigigen Gutes, wie es beim Vermischen von Superphosphat
mit flüssigen, salpetersauren Aufschlußprodukten von Rohphosphaten erhalten wird,
und daß zweitens durch das ammonisierte Superphosphat eine wesentlich geringere
Wassermenge in den erfindungsgemäß hergestellten Mischdünger hereingebracht wird,
da bei der Ammonisierung von Superphosphat bereits eine beträchtliche Menge seines
Wassergehalts durch die auftretende Neutralisationswärme verdampft wird. Dies ist
um so mehr der Fall, je höher das Superphosphat ammonisiert wird, so daß vorteilhaft
ein ammonisiertes Superphosphat verwendet wird, wie es nach den bekannten Verfahren
der Erfinder mit einem Gehalt von etwa 7% N und 170/0P205 erhalten wird. Das aus
dem festen ammonisierten Superphosphat und dem flüssigen salpetersauren Aufschlußgen-iisch
von Rohphosphaten entstehende Produkt ist natürlich um so homogener; je feiner das
zur Verwendung gelangende ammonisierte Superphosphat ist. Erforderlichenfalls muß
deshalb das ammonisierte Superphosphat vor seiner Verwendung noch gemahlen werden.
Besonders vorteilhaft ist es, das Feinkorn, wie es bei der Herstellung des 7 X 17-Mischdüngers
anfällt, zur Vermischung zu benutzen. Man kann aber auch die Herstellung des ammonisierten
Superphosphats so leiten, daß überwiegend nur Feinkorn entsteht, so daß jede weitere
Vermahlung des ammonisierten Superphosphats fortfällt.
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Die Verwendung von hochammonisiertem Superphosphat bietet auch den
Vorteil, daß es hierdurch gelingt, in dem nach den erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten
Mischdünger ein nach wirtschaftlichen und düngungstechnischen Gesichtspunkten günstiges
Verhältnis von Ammoniakstickstoff zu Nitratstickstoff einzustellen. Aus dem gleichen
Grund ist auch der Anteil des salpetersauren Aufschlußgemisches im Verhältnis zum
Anteil des ammonisierten Superphosphats derart zu bemessen, daß tunlichst das Verhältnis
Ammoniakstickstoff zu Salpeterstickstoff etwa = i nicht unterschritten wird, woraus
sich auch zwangsläufig ergibt, daß auf jeden Fall ein festes, streufähiges Produkt
erhalten wird.
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Eine Granulierung des Mischdüngers kann in bekannter Weise durch Zugabe
von heißer konzentrierter Ammonnitratlösung erfolgen, wobei zweckmäßig so viel Ammonnitrat
verwendet wird, daß in dem granulierten Produkt etwa gleiche Mengen an Gesamtstickstoff
und Phosphorsäure enthalten sind.
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Um einen Dreistoffdünger herzustellen, werden dem nach dem Verfahren
der Erfindung hergestellten Gemisch Kalisalze, insbesondere Kaliumsulfat, zugesetzt.
Diese werden zweckmäßig dem ammonisierten Superphosphat beigegeben, worauf das erhaltene
Gemisch mit dem salpetersauren Aufschlußprodukt von Rohphosphaten gleichmäßig vermengt
wird. Anschließend wird mittels heißer konzentrierter Ammonnitratlösung granuliert.
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Man kann auch die Kalisalze zunächst mit Superphosphat vermengen,
dieses Gemisch dann ammonisieren und das ammonisierte Produkt mit flüssigen salpetersauren
Aufschlußprodukten von Rohphosphaten vermischen.
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Besonders vorteilhaft kann das Verfahren der Erfindung dadurch gestaltet
werden, daß ein Teil der zu verwendenden Kaliumsulfatmenge der Salpetersäuremenge
zugegeben wird, bevor hiermit der Aufschluß des Rohphosphats durchgeführt wird.
Durch diese Maßnahme wird das heftige Schäumen, das bekanntlich beim Aufschluß mit
Salpetersäure eintritt, weitgehend verhindert, und zwar besonders dann, wenn das
molare Verhältnis K20: P205 nicht unter 2 im Aufschlußgemisch beträgt.
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Das Verfahren der Erfindung kann sowohl im diskontinuierlichen als
auch im kontinuierlichen Betrieb durchgeführt werden. Ausführungsbeispiele 1. 214
Gewichtsteile Marokkophosphat (33,2 0/0 P205) werden mit 315 Gewichtsteilen Salpetersäure
(58%ig) aufgeschlossen. In das noch warme, flüssige Aufschlußgemisch werden 418
Gewichtsteile feinpulvriger ammonisierter Superphosphatdünger mit einem Gehalt von
6,8 % N und 17,0 % P205 unter gutem Durchmischen eingetragen. Das im Anfang des
Zugebens teigige Gemisch verfestigt sich immer mehr und mehr, so daß nach Beendigung
der Zugabe ein trockenes, streufähiges Produkt erhalten wird, mit einem Gehalt von
7,3 % N und 15,1% P205 (citronensäurelöslich) .
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2. 142 Gewichtsteile Marokkophosphat (33,2 % P205) werden mit 252
Gewichtsteilen Salpetersäure (50%ig) aufgeschlossen. In das noch warme Aufschlußgemisch
werden 557 Gewichtsteile feinpulvriger ammonisierter Superphosphatdünger mit einem
Gehalt von 6,8 % N und 17,0 % P205 unter gutem Durchmischen eingetragen. Es wird,
wie im Beispiel i, ein festes, feinkrümeliges Produkt erhalten. Dieses wird in bekannter
Weise in einer Drehtrommel durch Zugabe von 254 Gewichtsteilen einer heißen Ammonnitratlösung
(87%ig) granuliert. Es wird ein Mischdünger
erhalten mit einem
Gehalt von rund 13 Rio Gesamt-N und 13 °/o P205 (citronensäurelöslich).
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3. In 252 Gewichtsteilen Salpetersäure (5o°/oig) werden 13o Gewichtsteile
gemahlenes Kaliumsulfat (52°/oig) suspendiert. In diese Suspension werden 142 Gewichtsteile
Marokkophosphat unter Verrühren eingetragen. Es tritt nur ein geringes Schäumen
des sich auf etwa 45° erwärmenden Aufschlußgemisches ein. Nach mehrstündigem Stehen
der Aufschlußmasse wird in diese ein Gemisch von 557 Gewichtsteilen feinpulvrigem
ammonisiertem Superphosphatdünger und 28o Gewichtsteilen gemahlenem Kaliumsulfat
unter gutem Durchmischen gegeben. Durch Zugabe von 254 Gewichtsteilen heißer Ammonnitratlösung
(87°/oig) wird das Gemisch in bekannter Weise granuliert. Es wird ein Dreistoffdünger
mit einem Gehalt von rund io °/o N, io °/o P. 0, und 15 °/o K20 erhalten.