DE942928C

DE942928C - Verfahren zur Verarbeitung von Melsseschlempe

Info

Publication number: DE942928C
Application number: DEV7261A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Hiebsch; Walter Steinmetzer
Original assignee: Dessau Gaerungschemie
Current assignee: Dessau Gaerungschemie
Priority date: 1954-05-12
Filing date: 1954-05-12
Publication date: 1956-05-09

Description

Verfahren zur Verarbeitung von Melasseschlempe Die Erfindung betrifft ein Verfahren der Melasseschlempeverwertung zur Herstellung von Stickstoffverbindungen und kaliumhaltigen Phosphatdüngemitteln.
Die bisher bekannten Verfahren zur Verwendung der Melasseschlempe zur Herstellung kalium- und stickstoffhaltiger Düngemittel gehen darauf hinaus, die Melasseschlempe einzudicken und,»mit Füllstoffen gemischt, als streufähiges Produkt zu verkaufen. So beschreibt die deutsche Patentschrift 492 581 ein Verfahren zur Herstellung eines Düngemittels aus Melasseschlempe, indem man Superphosphat und Schlempe gemeinsam trocknet und das Produkt als streufähiges Düngemittel absetzt. Die deutsche Patentschrift 28o 182 beschreibt ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung von Düngemitteln aus Superphosphat und Melasseschlempe. Da Superphosphat ein bereits aufgeschlossenes Phosphat ist, wirkt es nur als Bestandteil des Gemisches. Nach der italienischen Patentschrift 390 318 wird Melasseschlempe oder Schlempekohle mit Phosphat gemischt und die Masse bei Temperaturen von looo bis 130o° geglüht. Bei diesem Verfahren werden die wertvollen Stickstoffsubstanzen der Melasseschlempe verbrannt, und es erfolgt keine Verwertung derselben.
All diese Verfahren haben keine praktische Bedeutung mehr. Als einziges Verfahren der Melasseschlempeverwertung hat' sich das Verfahren von Reichardt und Bueb (deutsche Patentschrift 86 913) der Schlempevergasung zur Gewinnung. von Cyansalzen bewährt. Eingedickte Melasseschlempe wird dabei in geschlossenen Retorten bei rund 700° vergast und die entstehenden Amine bei iooo bis iioo° in Blausäure und Ammoniak. gespalten. . Als Endprodukt fällt-in den Retorten die Schlempekohle an, welche etwa 401)/, K2 C O3, etwa io °/o NazC 0g, etwa 10 °/o K Cl, etwa 8 bis 9 °/o K2 SO, enthält. Durch umständliche Löse- und Kristallisationsprozesse wurden daraus die einzelnen Salze gewonnen. Die bei der Vergasung entstehenden Alkalischmelzen greifen das Ofenmaterial stark an. Die Schlempe bläht sich bei der Vergasung auf und neigt zum Anbacken. Deshalb konnte ein kontinuierlicher Betrieb in Drehöfen bisher nicht durchgeführt werden.
Es ist weiterhin bekannt, Rohphosphate unter Zusatz von Alkaliverbindungen durch Sintern aufzuschließen. Als Alkaliverbindungen können Soda, Pottasche, - Kaliumsulfat und andere Kalium- und Natriumverbindungen verwendet werden. Die Aufschlüsse werden unter Zuschlag von Calcium- oder Magnesiumverbindungen und Sand durchgeführt. Die Aufschlußverfahren unter Zuschlag von Soda oder Pottasche arbeiten mit verhältnismäßig teuren Aufschlußmitteln. Der Zuschlag von Kaliumsulfat führt zu sulfidhaltigen Produkten.
Es wird ein neues Verfahren zur Verwendung der in der Melasseschlempe enthaltenen Alkalisalze zum Phosphataufschluß vorgeschlagen. Man mischt die dünne oder eingedickte Schlempe mit Apatit oder anderen aufschließbaren Rohphosphaten. Als Zuschläge können die Verbindungen des Calciums und Magne-iums; die Kieselsäure oder Alkalisilikate verwendet werden. Als weitere Zuschläge können der Mischung Stoffe zugesetzt werden, welche eine aufsaugende Eigenschaft haben und andererseits- bei der. Erhitzung Stickstoff in Form von Aminen bzw. Ammoniak abgeben, z. B. Kohle, Torf, tierische und pflanzliche Abfälle. Diese Mischung bringt man in Drehrohröfen, Muffelöfen oder anderen geeigneten Ofentypen zur Trocknung, Vergasung und Nachsinterung. Die anfallenden Gase werden der Cyanwasserstoff- und Ammoniak-Gewinnung zugeführt. Die Vergasung wird bei Temperaturen von etwa 4oo bis 6oo° durchgeführt. Dabei werden die Aminosäüren der. Melasseschlempe zersetzt und entweichen als Ammoniak, primäre und tertiäre Amine. Das entstandene Gasgemisch wird nach dem Verfahren von Reichardt und Bueb auf iooo bis iioo° erhitzt. Dabei spalten sich die Amine unter Bildung von Cyanwasserstoff, Methan, Kohlenstoff und Wasserstoff. Das nach der Überhitzung erhaltene Gasgemisch wird abgekühlt und Ammoniak- an Schwefelsäure als Ammonsulfat gebunden. Aus den ammoniakfreien Gasen wird Cyanwasserstoff mit Wasser ausgewaschen und aus der wäßrigen Blausäure Cyanwasserstoff mit Dampf ausgetrieben und in Natronlauge absorbiert.
Als nicht vorherzusehender Effekt tritt bei dem Verfahren der vorliegenden Erfindung eine verstärkte Cyanwasserstoffbildung auf, welche im Durchschnitt um 20 °/o höher liegt, als die bei dem Verfahren nach Reichardt und Bueb erzielte. Aus dem Kalium-und Natriumsalz der organischen Säure entsteht Pottasche und Soda. Diese reagieren teilweise mit dem Apatit unter Bildung von citr.-lösl. Kalium- und Natriumphosphat. Um die Umsetzung vollständig durchzuführen, sintert man das Produkt dann bei einer Temperatur von goo bis iioo° nach. Man erhält dabei ein kalireiches Phosphatdüngemittel mit 180/, citr.-lösl. P205 und 270/, K20.
Durch dieses Verfahren ersetzt man die Soda beim Phosphataufschluß durch Melasseschlempe und gewinnt hierbei ein für die Landwirtschaft wertvolles kalihaltiges Phosphatdüngemittel. Eine Auswertung der Stickstoffsubstanzen der Melasseschlempe ist gegenüber dem Verfahren- der italienischen Patentschrift 390 318 gewährleistet. Das Ofenmaterial wird bei dem Verfahren der Erfindung im Gegensatz -zur Melasseschlempevergasung wegen des geringen Alkaligehaltes nicht so stark angegriffen.
Eine Verkrustung -der Kalium- und Natriumsalze der Schlempekohle an der Ofenwandung wird durch Apatit mit den bezeichneten Zuschlägen verhindert und .dadurch eine kontinuierliche Durchführung der Melasseschlempevergasung in Drehrohröfen oder anderen Öfen möglich.
Beispiel i 4 Teile Dickschlempe von 42'B6 oder 25 Teile Dünnschlempe werden mit i Teil Apatit, 0,3 Teilen Mg0 und o,i Teil Sand gemischt und in einem geeigneten Ofentyp bei 600° 4 Stunden vergast. Das Rohprodukt enthält 38% K20, 22% Gesamt-P20,, davon 6°/o citr.-lösl. P20,. Dieses Rohprodukt wird bei goo° nachgesintert. Man erhält ein Glühphosphat mit 210/, K20 und 18 ()/o citr.-lösl. P20,.
Beispiel 2 i Teil Apatit, 0,3 Teile Mg 0 und o,i Teil Sandwerden mit 4 Teilen Dickschlempe von 42° B6 oder 25 -Teilen Dünnschlempe und 0,3 Teilen Braunkohlenschwelkoks mit Luft oder Abgasen bei 15o° getrocknet, indem man die Dünnschlempe langsam zu der vorgewärmten Apatit-Kohle-Mischung zulaufen läßt. Das getrocknete Produkt wird im Muffelofen oder Drehrohrofen wie im Beispiel i behandelt:

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Aufschließen von Rohphosphaten unter Zusatz von Calciumverbindungen, Alkaliverbindungen und Zuschlägen von'Kohle in zwei Stufen, dadurch gekennzeichnet, daß als alkalisches Aufschlußmittel Melasseschlempe verwendet wird und in der ersten bei etwa 6oo° liegenden Erhitzungsstufe Ammoniak und Amine abgetrieben und der Cyanwasserstoff- und Ammonsulfatherstellung zugeführt werden, -worauf in der zweiten Stufe der Sinterungsaufschluß bei Temperaturen von goo bis lioo° unter Bildung von kaliumhaltigen Phosphatdüngeniitteln beendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daB das Verfahren kontinuierlich oder diskontinuierlich durchgeführt wird und die bei 9oo bis iioo° stattfindende Sinterung in Drehrohr-, Muffel- oder ähnlichen Öfen durchgeführt wird. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 744 998, 745 129, 841 76o und 915 454-