-
Verfahren zur Herstellung von Düngemitteln Die Erfindung beruht auf
der Erkenntnis, daß die Auswirkung einer Phosphatdüngung auf das Pflanzenwachstum
und den Ertrag in hohem Maße von Vorgängen beeinflußt wird, die sich erst nach dem
Ausstreuen des Düngemittels im Wurzelbereich der Pflanzen abspielen. Diese Vorgänge
hat man sich etwa so vorzustellen, daß Boden und Pflanze einen ständigen Kampf um
die in die Bodenlösung eintretenden Nährstoffe führen. Es handelt sich dabei um
Wechselbeziehungen und Wirkungen physikalischer, chemischer und biologischer Art,
wobei, je nach Bodenart und Zusammensetzung, die Düngerphosphorsäure mitunter
restlos festgelegt und dem Zugriff durch die Pflanzenwur,-zeln entzogen werden kann.
Diese Umwandlungen, denen die Verbindungen des Phosphors im Boden unterliegen, können
den Erfolg einer Phosphorsäuredüngung völlig verhindern. Böden, die nur schwach
oder gar nicht auf eine Phosphorsäurezufuhr reagieren, sind mitunter bereits genügend
mit diesem Nährstoff angereichert. In der Mehrzahl der Fälle wurde hingegen festgestellt,
daß derart düngerinaktive Böden mit Phosphorsäure noch nicht abgesättigt sind und
deshalb keine Ertragssteigerung zulassen. Die dargelegten Beziehungen zwischen Bodensorption
und Phosphorsäuredüngung lassen unschwer erkennen, daß die handelsübliche Bewertung
von Phosphatdüngemitteln nur wenig darüber auszusagen vermag, inwieweit sich eine
Düngung unter den wechselvollen
Verhältnissen des Boden lohnt,
d. h. wie hoch der praktische N- utzeffekt sein wird. So kann beispielsweise
die rasche Anfangsdurchdringung und Verteilung von wasserlöslicher Düngerphosphorsäure
im Boden*ebenso vorteilhaft wie nachteilig sein, je
nach der Bodenreaktion,
dem Gehalt des Bodens an den verschiedenen Basen, nützlichen Sorptionsstoffen und
anderen Faktoren. Mit den nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellten
Düngemitteln wird die Sicherheit bezüglich der Phosphorsäureernährung unserer Kulturpflanzen
über die ganze Wachstumsperiode bedeutend erhöht.
-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herste,llung von Düngemitteln
aus wasserlöslichem Superphosphat und gemahlener Hochofenschlacke, die außer Kalk
und Kieselsäure bekanntlich noch eine-iReihe von für das Pflanzenwachstum wertvoller
Stoffe, wie beispielsweise Magnesium und Spurenelemente, enthält. Die Hochofenschlacke
setzt sich in der Hauptsache wie folgt zusammen:
| CaO .............. 29,o bis 5o,o% |
| si 02 .............. :29,0 40,01/0 |
| M90 ............. 1,0 IC),5 '/(> |
| A12 03 ............. 6,o 21,00/0 |
| Feo .............. 0,2 2,10/0. |
| MnO ............. 0,2 15,7 0/0 |
| Ca. S ............. 0,8 7,5 % |
je nach der zugeseitzten Menge dieser Kalkform zum Superphosphat behält ein mehr
oder weniger großer Prozentsatz der Superphosphatphosphorsäure die Wasserlöslichkeit
bei. Das ist von Vorteil, weil die Pflanzen im Anfangsstadium ihrer Entwicklung
sofort aufnehmbare Phosphorsäure zur Verfügung haben, während sie den späteren Bedaxf
aus dem langsamer löslichen citrat- bzw. citronensäurelöslichen Anteil des erfindungsgemäß
hergestellten Düngemittels decken. Die Reaktion dieses Düngemittels ist im Hinblick
auf das Superphosphat mehr nach der alkalischen Seite verschoben, so daß es sich
auch auf Böden mit saurer Reaktion gut eignet. Der in Lösung gehenden Hochofenschlacken-Kieselsäure
fällt, neben sonstigen günstigen Funktionen, die Aufgabe zu, diejenigen Stoffe im
Boden aufzunehmen, die eine Festlegung der Düngerphosphorsäure in der Hauptsache
bewirken; sie trägt demnach auch zu einer besseren Pflanzenverwertbarkeit der Düngerphosphorsäure
bei.
-
Die nach bekanntem Verfahren zu Kalkdünger (Hüttenka,lk) aufbereitete
Hochofenschlacke wird aus Stückschlacke, die vorwiegend kristalline S truktu,r
aufweist, gewonnen. Es wurde festgestellt, daß die amorphen Strukturverhältnisse,
wie diese vornehmlich in der granulierten Hochofenschlacke, vor allem aber in der
geschäumten porigen Form der Hochofenschlacke vorliegen, für das Verfahren der Erfindung
besondere Vorteile bieten. Die charakteristische porige Struktur der zuletzt genannten
Schlackenform und demzufolge ihr geringeres Raumgewicht verweisen auf eine wesentlich
größere Oberfläche als die der kristallinen Stückschlacke, womit die leichtere Löslichkeit
bzw. Zersetzlichkeit dieses Materials, insbesondere in den' "röberen Bestandteilen,
im Zusammenhang steht. Es wurde gefunden, daß eine so weitgehende Feinmahlung, wie
eine solche für den Hüttenkalk vorgreschrieben is ' t, für das erfindungsgemäße
Verfahren nicht geeignet ist, zumal durch einen erhöhten Mahlaufwand die Oberfläche
des Materials nur unwesentlich beeinflußt wird, während die wasserlösliche Superphosphatphosphorsäure
durch Fein- bzw. Feinstbestandteile (Einzelkornstruktur) de& Kalkdüngemittels
zu rasch und auch zu weitgehend, gehunden würde. Im übrigen muß gewährleistet sein,
daß langsamer zersetzliche gröbere Bestandteile des Kalk- und Kieselsäureträgers
den citrat- und citronens,äurelöslichen Anteil des Phosphatdüngemittels über einen
größeren Zeitraum in pflanzenverwertbarer Form erhalten. Unter allgemeinen Gesichtspunkten
werden die besten Wirkungen e-rz-ielt, wenn die Hochof ' enschlacke derart
aufbereitet wird, daß ein größerer Anteil feiner Bestandteil-e von einem kleineren
Anteil gröberer Bestandteile getragen wird.
-
Die Herstellung von Düngemitteln nach dem Verfahren der vorliegenden
Erfindung in größerem Maßstabe erfolgt auf maschineJ1em Wege. Die gründliche Vermischung
des Superphosphats mit der zerkleinerten Hochofenschlacke kann mit Vorteil derart
erfolgen, daß bereits während des üb-
lichen Superphosphalprozesses die beiden
Komponenten gründlich vermischt werden, während das Superphosphat durch die Schabemaschine
geht. Desintegratoren oder ähnlich arbeitende Maschinen, die bei der weiteren Aufbereitung
des Superp#osphats Verwendung finden, gestatten ebenfalls die Vornahme bzw. Ergänzung
von Mischungen in der oben beschriebenen Weise. Durch einfache mechanische Maßnahmen
läßt sich ein staubfreies Arbeiten bei der Mischung der beiden festen Komponenten
ermöglichen, während die mengenmäßige Zugabe der Hochofenschlacke zum Stiperphosphat
mittels Transportschnecken od. dgl. leicht zu regeln ist. Die in physikalischer
und chemischer Hinsicht sehr unterschiedlichen Merkmale der landwirtschaftlich genutzten
Böden können durch den je-
weiligen Kalkanteil der erfindungsgemäß herzustellenden
Dünge-mittel Berücksichtigung finden. Demnach kann nach dem vorliegenden Verfahren
die mengenmäßige Zugabe von zerkleinerter Hochofenschlacke von einigen Prozenten
bis zu 2o 1/o und darüber in weiten Grenzen schwanken, Es wurde bereits vorgeschlagen,
Stiperphosphat, Kalk (Ca 0, Ca [0 H] 2, Ca C 0., Kalkstein,
Hoch-. ofenschlacke u. dgl.) und bis zu io % eines schwerlöslichen Sorptionsmittels,
jeweils in fester Form, so zusammenzubringen, daß eine innige Mischung dieser drei
Bestandteile vorliegt. Daraus lassen sich jedoch keine Schlüsse auf die vorliegendeErfindung
ziehen, die ja die gründliche Vermischung der beiden Komponenten Superphosphat
und aufbereiteter Hochofenschlacke betrifft. Die spezifische Wirkung gemäß der Erfindung
ergibt sich aus der langsamen Bodenlöslichkeit bzw. -zersetzlichkeit der Hochofenschlacke
als Kalk- und Kieselsäureträger.
Es wurde ferner vorgeschlagen,
zerkleinerte Schaumschlacke mit beliebigen flüssigen und schlammigen Stoffen, die
irgendwelche zur Düngung wertvolle Bestandteile enthalten, zu mischen. und das Mischungsprodukt
als Düngemittel zu verwenden. Nach dem beanspruchten Verfahren werden indessen die
festen und trockenen Komponenten, Superphosphat und geschäumte Hochofenschlacke,
in innigen Kontakt zueinander gebracht.
-
Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gewonnene Phosphatdüngemittel
kann mit andersartigen Düngemitteln (Stickstoff- und Kalisalzen) zu Misch- und Mehrstoffdüngemieeln
weiterverarbeitet werden.i Da die Hochofenschlacke in der Hauptsache aus Calciumsilikat
(CaSiO.) besteht und keine, Kohlensäure enthält, können hekanntlich auch Ammonsalze
den Mischungen als Stickstoffdüngemittel beigefügt werden, ohne daß nennenswerte
Stickstoffverluste zu befürchten sind. A u s f ü h r u n
g s b e i s p i e 1
Auf übliche Weise aufbereitetern
Superphosphat werden 2o % geschäumte Hochofenschlacke beschriebener Korngrößenanteile
beigegeben, worauf eine gründliche Vermischung dieser beiden Bestandteile erfolgt.