DE930757C

DE930757C - Verfahren zur Herstellung von koernigen Calcium-Magnesium-Phosphat-Duengemitteln

Info

Publication number: DE930757C
Application number: DEC8626A
Authority: DE
Inventors: Ruediger Lothar Von Reppert
Original assignee: Chemische Werke Albert
Current assignee: Hoechst AG Werk Kalle Albert
Priority date: 1953-12-17
Filing date: 1953-12-17
Publication date: 1955-08-16

Description

Verfahren zur Herstellung von körnigen Calcium-Magnesium-Phosphat-Düngemitteln Nach einem früheren Vorschlag werden grannlierte Phosphatdüngemittel dadurch hergestellt, daß man feingemahlenes Rohphosphat in einer geeigneten Granuliervorrichtung, vorzugsweise in einem Tellergranulator, mit Wasser besprüht und die dabei entstehenden, noch feuchten Rohphosphatgranalien bei fortlaufender Granulierbewegung mit Schwefelsäure oder Phosphorsäure oder mit Mischungen aus diesen beiden Mineralsäuren aufschließt. Zur Herstellung von Mischdüngern kann bei diesem Verfahren das Rohphosphat zuvor mit den erforderlichen Nährstoffkomponenten gemischt werden. Bei dieser Arbeitsweise entstehen Düngemittelgranalien, die den Phosphatanteil in aufgeschlossener Form enthalten und eine gute Härte und Druckfestigkeit aufweisen.
Es wurde nun gefunden, daß sich mit besonderem Vorteil körnige Calcium-Magnesium-Phosphat-Düngemittel herstellen lassen, wenn man auf eine Mischung von feingemahlenem Rohphosphat und magnesiumhaltigen Stoffen, beispielsweise Dolomitbranntkalk, Dolomitmergel oder Magnesiumsulfat (Kieserit), gegebenenfalls unter Zusatz von Hüttenkalk, in einer geeigneten Granuliervorrichtung Schwefelsäure und bzw. oder Phosphorsäure aufdüst und so den Aufschluß des Rohphosphats und die Granulierung der Aufschlußmasse gleichzeitig vornimmt.
Eine besonders zweckmäßige Aufschluß- und Granuliervorrichtung für dieses Verfahren ist ein zur Granulierung von. Düngemitteln an sich bereits bekannter Tellergranulator. Er besteht in der Hauptsache aus einer schräg liegenden, um ihren Mittelpunkt rotierenden, runden oder leicht elliptisch ausgebildeten, flachen Wanne mit elliptischer Bodenfläche, auf der das eingebrachte Granuliergut frei abrollen kann. Der Rotationskörper ist an seiner äußeren Begrenzung mit einer Wand versehen, an die sich eine mitrotierende Rinne anschließt. Der Tellergranulator wird über ein Ritzel, das auf einen Zahnkranz wirkt, angetrieben und kann auf verschiedene Umlaufgeschwindigkeiten und Schräglagen je nach der gewünschten Verweilzeit und Granulatgröße der herzustellenden Düngemittel eingestellt werden. Die aufzuschließende und zu granulierende Mischung aus Rohphosphat und den magnesiumhaltigen Stoffen fällt -von oben in den rotierenden Teller ein. Etwas unterhalb der Einlaufstelle wird durch eine an ein Druckfaß angeschlossene Besprühungseinrichtung die Aufschlußsäure eingedüst. Hierdurch wird in technisch einfachster Weise die Herstellung von körnigen Caleium-Magnesium-Phosphat-Düngemitteln ermöglicht.
Ist für die Verwendung als- Aufschlußsäure beispielsweise eine Mischsäure aus konzentrierter Schwefelsäure und verdünnter Phosphorsäure vorgesehen, so tritt bei deren Vermischung eine sehr hohe, über ixo' liegende Wärmetönung ein. Durch zusätzliche Erwärmung, beispielsweise durch Versprühen der Mischsäure in einen Raum, dem im Gegenstrom ein heißes Gas - insbesondere Luft, die gegebenenfalls überhitzt sein kann - zugeführt wird, läßt sich in einfacher Weise das mit der verdünnten Phosphorsäure eingebrachte Wasser verdampfen, so daß schließlich eine konzentrierte Mischsäure zur Anwendung kommt. Dadurch ist die Möglichkeit gegeben, daß bei dem sich im Granulator anschließenden Körnungsvorgang ein Calcium-Magnesium-Phosphat-Düngemittel mit einem relativ hohen Anteil an pflanzenaufnehmbarer Phosphorsäure und ' Magnesiumoxyd gebildet wird, wobei der Gehalt an wasserlöslicher Phosphorsäure je nach dem verwendeten Ausgangsmaterial zwischen 2,5 und 120/" an citronensäurelöslicher Phosphorsäure zwischen 6 und 140/, und an Mg0 zwischen 5 und 150/, liegt.
Bei dem Körnungsvorgang ist die Wärmetönung bei Verwendung einer Mischung aus Rohphosphatmehl und Dolomitbranntkalk höher als wenn in diesem Gemisch lediglich Dolomitmergel oder Magnesiumsulfat vorhanden ist. Das Letztere wird zweckmäßigerweise in Mischung mit Dolomitbranntkalk oder Hüttenkalk zur Anwendung gebracht, da Magnesiumsulfat allein nicht die erforderliche Reaktionswärme ergibt, die notwendig ist, um die für den Aufschluß erforderliche Säuremenge mit dem Mischprodukt umzusetzen.
Die Ausgangsstoffe können auch mit anderen Nährstoffkomponenten, z. B. Ammoniumsulfat und bzw. oder Kaliumchlorid, vermischt werden, wonach das im Mischprodukt enthaltene Rohphosphat in der beschriebenen Weise aufgeschlossen und die Masse granuliert -wird.
Die Verwendung von Magnesiumsulfat als Düngemittel ist an sich bekannt. Ebenso ist bereits die Herstellung von Calcium-Magnesium-Phosphaten und deren Verwendung als Düngemittel beschrieben worden. So ist z. B. ein Verfahren bekanntgeworden, bei dem Mischungen von Rohphosphat und magnesiumhaltigen Stoffen in einem Drehrohrofen -bei iooo' geglüht und hierbei in ein brauchbares Calcium-Magnesium-Phosphat umgewandelt werden. In einem anderen Falle wird Calcium-Magnesium-Phosphat dadurch hergestellt, daß im Laufe des Aufschlusses von Rohphosphat mit Schwefelsäure zu Superphosphat gebrannter Dolomitkalk oder Dolomitmergel in einem bestimmten Verhältnis zugegeben wird-, und zwar zu einem Zeitpunkt, zu dem die freie Phosphorsäure in frisch hergestelltem Superphosphat zwischen 3 und 61)/, liegt. Auf diese Weise werden mit dem eingebrachten Kalk und Magnesiumoxyd bodenaufbauende Basen angelagert, wobei sich in dem Endprodukt citronensäurelösliche, citratlösliche und ein geringfügiger Anteil an wasserlöslicher Phosphorsäure bildet.
Im Gegensatz zu diesen bisher bekannten Herstellungsverfahren von Calcium-Magnesium-Phosphat bringt die Herstellung aus den Rohphosphaten direkt gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung nicht nur eine wesentliche technische Vereinfachung und Verbilligung mit sich, sondern darüber hinaus auch ein Produkt, das einen höheren Anteil an pflanzenwirksamer Phosphorsäure und an Magnesiumoxyd aufweist, als dies bei den nach dem bekannten Verfahren hergestellten Calcium-Magnesium-Phosphaten der Fall ist.
Beim vorliegenden Verfahren wird, wie bereits beschrieben, die Aufschlußsgure durch eine Besprühungseinrichtung auf die Mischung aus Rohphosphat und magnesiumhaltigen Stoffen aufgedüst.
Es sind bereits vor längerer Zeit Vorschläge zum Aufschließen von Rohphosphaten bel,--anntgeworden, bei denen beispielsweise das Phosphatmehl stetig in fallender dünner Schicht von der stetig und in Form eines Schleiers oder in Strahlen austretenden Säure angefeuchtet wird oder bei denen man das zu Staub gemahlene Phosphatgestein in Form von Wolken mit fein zerteilter Säure mischt. Man hat auch schon zur Erzielung eines höchstmöglichen Aufschlußgrades das aufzuschließende staubfeine Phosphat zunä#chst mit geeigneten staubfeinen Streckungsmitteln, zu denen unter anderem Magnesiumsalze zählten, innigst vermischt und das G6misch erst dann in dünner Schicht oder bei feinster Verteilung oder Zerstäubung kontinuierlich der Einwirkung einer feinstverteilten oder zerstäubten Aufschlußsäure ausgesetzt.
Alle diese älteren Verfahren führen jedoch nicht zu gekörnten Düngemitteln, wie sie nach der erfindungsgemäßen Verfahrensweise erhalten werden, sondern ergeben z. B. ein aufgelockertes Superphosphat von schwammiger Beschaffenheit. Hierdurch unterscheiden sie sich grundlegend von der Erfindung.
Auch ein in jüngerer Zeit bekanntgewordenes Verfahren zum Aufschluß von Rohphosphaten mit Salpetersäure oder diese enthaltenden Mischsäuren, bei dem das Phosphatmehl ständig in Form eines Schleiers auf einen in einem Mischer sich bewegenden Säurestrom niederfällt, dient nicht der Herstellung gekörnter Düngemittel, sondern ermöglicht infolge einer besonderen apparativen Ausgestaltung des Verfahrens eine verlustfreie Anwendung von Salpetersäure zum Rohphosphataufschluß.
Im Gegensatz zu den bisher bekannten Verfahren erfolgt der Aufschluß der Rohphosphatmischung gemäß vorliegender Erfindung in Granuliervorrichtungen, in welche die aufzuschließende Rohphosphatmischung eingetragen und mit Säure bedüst wird, wodurch gleichzeitig mit dem Aufschluß eine Granulierung des aufgeschlossenen Düngemittels erzielt wird.
Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele näher erläutert: Beispiel i 45,6 Teile Rohphosphat mit einem Feinmehlgehalt von 8o0/0 durch ein Sieb mit 16oo Maschen pro Quadratzentimeter werden mit 2o Teilen Dolomitbranntkalk gemischt und diese Mischung anschließend mit 38,4 Teilen einer Mischsäure aus 6o Teilen konzentrierter Schwefelsäure und 4o Teilen verdünnter Phosphorsäure (15,20/, P.0,) aufgeschlossen bzw. granuliert. Man erhält auf diese Weise ein körniges Ca-Mg-Phosphat-Düngemittel mit 17,70/, Gesamt-P20" 11,07"/, citronensäurelöslichem P#0", 5,90/0 citratlöslichem P,0" 3,8204 wasserlösliihem P201 und ii,gi0/, Mg0. Beispiel 2 Es wird eine Mischung aus 28,5 Teilen Rohphosphatmehl wie im Beispiel i mit 28,5Teilen feingemahlenem Kieserit hergestellt und diese Mischung mit 26,5 Teilen H2 S04 (95,5 0/,ig) aufgeschlossen bzw. granuliert. Man erhält ein körniges Ca-Mg-Phosphat-Düngemittel mit 11,60/, Gesamt-P,0., 11,230/, citronensäurelöslichem P2011 ii,o0/, citratlöslichem P,0", 10,360/, wasserlöslichem P,0, und 10,750/, M90.
Beispiel 3 Die im Beispiel 2 angegebene Mischung wird mit 2o Teilen einer Mischsäure aus 960/,iger Schwefelsäure und 2i0/,iger Phosphorsäure (Mischverhältnis i: i) aufgeschlossen bzw. granuliert. Man erhält ein körniges Ca-Mg-Phosphat-Düngemittel mit 14,450/, Gesamt-P,0" io,260/, citratlöslichem P,0" 9,790/, wasserlöslichem P20, und 14,370/, M90.
Beispiel 4 28,5 Teile Rohphosphatmehl werden mit 14,25 Teilen Kieserit und 14,25 Teilen Dolomitbranntkalk innig vermischt und mit 39,5 Teilen einer Mischsäure wie im Beispiel 3 aufgeschlossen bzw. granuliert. Man erhält ein kömiges Calcium-Magnesium-Phosphat-Düngemittel mit 14,80/, Gesamt-P201, 11,560/, citronensäurelöslichem P2 01, 7,404 citratlöslichem P, 0, 7,OID/, wasserlöslichem P201 und 13,540/, M90.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von körnigen Calcium-Magnesium-Phospaht-Düngemitteln, dadurch gekennzeichnet, daß in bekannten Granuliervorrichtungen, vorzugsweise in Tellergranulatoren, Rohphosphate im Gemisch mit magnesiumhaltigen Stoffen, wie Dolomitbranntkalk, Dolomitmergel, Magnesiumsulfat oder deren Mischungen, gegebenenfalls unter Zusatz von Hüttenkalk, mit Schwefelsäure und bzw. oder Phosphorsäure bedüst, aufgeschlossen und granuliert werden.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung aus Rohphosphat und magnesiumhaltigen Stoffen mit anderen bekannten Pflanzennährstoffkomponenten vermischt, dann aufgeschlossen und granuliert wird. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 41915, 891397; österreichische Patentschrift Nr. 127 379; britische Patentschrift Nr. 243 192.