DE945929C

DE945929C - Process for the production of self-drying fertilizers from digestion residues of aluminum phosphate minerals

Info

Publication number: DE945929C
Application number: DEC10769A
Authority: DE
Inventors: Dr Hans Huber; Dr Herbert Sorantin
Original assignee: Chemische Werke Albert
Current assignee: Hoechst AG Werk Kalle Albert
Priority date: 1955-02-18
Filing date: 1955-02-18
Publication date: 1956-07-19

Description

Verfahren zur Herstellung von selbsttrocknenden Düngemitteln 'aus Aufschlußrückständen von Aluminiumphosphatmineralien Der hohe Wassergehalt und die damit verbundene kostspielige Trocknung verhinderte bisher eine wirtschaftliche Verwertung der Phosphatschlämme, wie sie beim alkalischen Aufschluß von Aluminiumphosphatmineralien anfallen. Wegen ihrer stark alkalischen Reaktion konnten die Schlammrückstände nicht unmittelbar als Düngemittel verwendet werden.Process for the production of self-drying fertilizers' Digestion residues of aluminum phosphate minerals The high water content and the The associated costly drying has hitherto prevented an economical one Utilization of the phosphate sludge, as it is in the alkaline digestion of aluminum phosphate minerals attack. Because of their strongly alkaline reaction, the sludge residues could not can be used directly as fertilizer.

Es wurde nun gefunden, daß die beim alkalischen Aufschluß von Aluminiumphosphatmineralien erhaltenen schlammartigen Rückstände durch geeignete Zusatzstoffe unmittelbar ohne jeden Trockenprozeß in hochwertige, selbsttrocknende Düngemittel übergeführt werden, indem die hoheAlkalität der Schlämme abgestumpft und gegebenenfalls der Phosphatgehalt erhöht wird. Ein Abstumpfen der Alkalität läßt sich erfindungsgemäß dädurch erreichen, daß dem Aufschlußrückstand wasserlösliche calcinierte Metallsulfate, ausgenommen Sulfate amphoterer Metalle und Alkalimetallsulfate, in solchen Mengen zugesetzt werden, daß das im Schlamm enthaltene Ätznatron eine Ausfällung der zugesetzten Metallsulfate in Form ihrer Hydroxyde bewirkt und gleichzeitig Natriumsulfat gebildet wird.It has now been found that the alkaline digestion of aluminum phosphate minerals sludge-like residues obtained by suitable additives directly without every drying process is converted into high-quality, self-drying fertilizers, by blunting the high alkalinity of the sludge and possibly the phosphate content is increased. A dulling of the alkalinity can be achieved according to the invention by that water-soluble calcined metal sulfates are excluded from the digestion residue Sulfates of amphoteric metals and alkali metal sulfates, added in such amounts be that the caustic soda contained in the sludge a precipitation of the added Metal sulphates in the form of their hydroxides and at the same time sodium sulphate is formed will.

Durch diese Maßnahme wird der pH-Wert des phosphathaltigen Aufschlußrückstandes - stark erniedrigt und gleichzeitig durch das bei der Umsetzung gebildete Natriumsulfat, das in feiner Verteilung vorliegt, eine weitgehende Trocknung des schlammartigen Rückstandes erreicht. Besitzt der Schlamm einen größeren Feuchtigkeitsgehalt als 25 bis 30°/0, so ist es zweckmäßig, den Schlamm vorher an der Luft vorzutrocknen.This measure increases the pH of the phosphate-containing digestion residue - greatly reduced and at the same time by the sodium sulfate formed during the reaction, which is present in fine distribution, an extensive drying of the sludge-like Residue reached. Does the mud have a higher moisture content? than 25 to 30%, it is advisable to pre-dry the sludge in the air beforehand.

Der erfindungsgemäß aufgearbeitete - Phosphatschlamm wird in eine trockene, lagerbeständige und streufähige, grobkörnige Masse übergeführt, die -unmittelbar als Düngemittel geeignet ist.The phosphate sludge processed according to the invention is converted into a dry, storable and spreadable, coarse-grained mass transferred, which -immediately is suitable as a fertilizer.

Nach einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann es zweckmäßig sein, dem phosphathaltigen, nassen Aufschlußrückstand der Aluminiumphosphatmineralien-Aufbereitung neben den bereits genannten wasserlöslichen calcinierten Metallsulfaten eine berechnete Menge Superphosphat zuzusetzen und diese Ausgangsstoffe gemeinsam in einem Kneter zur Reaktion zu bringen.According to a further embodiment of the method according to the invention it may be useful to remove the phosphate-containing, wet digestion residue from the aluminum phosphate mineral processing in addition to the already mentioned water-soluble calcined metal sulfates, a calculated one Add amount of superphosphate and these raw materials together in a kneader to react.

Durch den Zusatz des Superphosphates läßt sich der für eine spezielle Düngewirkung erforderliche px-Wert des Düngemittels einstellen und gleichzeitig der notwendige Gehalt an wasserlöslicher Phosphorsäure in das Düngemittel einbringen. Es besteht selbstverständlich die Möglichkeit, die erfindungsgemäß hergestellten Düngemittel in bekannter Weise zu ammonisieren oder Kaliumsalze dadurch einzubringen, daß an Stelle wasserlöslicher calcinierter Metallsulfate Doppelsalze verwendet werden,. die sowohl wasserlösliche Metallsulfate als -auch Kaliumsalze enthalten. Als kalihaltige Salze kommen beispielsweise Kainit oder Schönit zur Verwendung.The addition of superphosphate can be used for a special Set the required px value of the fertilizer and at the same time bring the necessary content of water-soluble phosphoric acid into the fertilizer. There is of course the possibility of those produced according to the invention Ammonizing fertilizers in a known manner or introducing potassium salts by doing so, that double salts are used instead of water-soluble calcined metal sulfates ,. which contain both water-soluble metal sulfates and potassium salts. As potassium-containing Salts, for example, kainite or schoenite are used.

Die Umsetzung eines Phosphatschlammes mit den erfindungsgemäß zuzusetzenden wasserlöslichen calcinierten Metallsulfaten und Superphosphat wird im folgenden für den Zusatz von calciniertem Magnesiumsulfat erläutert: Durch den Zusatz von calciniertem Magnesium= sulfat wird die OH-Ionen-Konzentration des Phosphatschlammes durch die Bildung wasserunlöslichen Magnesiumhydroxyds stark vermindert. Das gebildete Magnesiumhydroxyd wird wiederum von der freien Phosphorsäure des eingesetzten Superphosphates unter teilweiser Bildung von Magnesiumphosphat aufgenommen und auf diese Weise die Rückbildung von schwerlöslichen Eisen.- und Aluminiumphosphaten verhindert. Überschüssig eingebrachtes Magnesiumsulfat ist zur Bildung von Doppelsalzen befähigt, die Kristallwasser enthalten und somit einen Teil des bei der Umsetzeng gebildeten Wassers oder im Schlamm enthaltenen Wassers zu binden vermögen. Gleichzeitig wird aber durch Umsetzung des Magnesiumsulfats mit dem ätznatronhaltigen Schlamm Natriumsulfat gebildet, das infolge seiner feinen Verteilung eine besonders günstige Trockenwirkung besitzt.The reaction of a phosphate sludge with those to be added according to the invention water-soluble calcined metal sulfates and superphosphate is used below for the addition of calcined magnesium sulfate explained: By the addition of calcined magnesium = sulfate is the OH-ion concentration of the phosphate sludge greatly reduced by the formation of water-insoluble magnesium hydroxide. The educated Magnesium hydroxide is in turn derived from the free phosphoric acid of the superphosphate used absorbed with partial formation of magnesium phosphate and in this way the Prevents reformation of poorly soluble iron and aluminum phosphates. Excess Introduced magnesium sulphate is capable of forming double salts, the water of crystallization and thus part of the water formed during the reaction or in the Ability to bind water contained in the sludge. At the same time, however, through implementation of magnesium sulfate formed with the caustic soda sludge sodium sulfate, which has a particularly favorable drying effect due to its fine distribution.

Als wasserlösliche Metallsulfate werden mit besonderem Vorzug calciniertes Mägnesiumsulfat, Eisen(II)- oder Eisen(III)-sulfat verwendet. Beispiele 1.. 26 Teile ungewaschener Senegalphosphat-Aufschlußrückstand, 64 Teile Superphosphat (S I8), io bis ix Teile MgS04 calciniert techn. wurden in einem Kneter gemischt, und hierauf wurde die Masse durch ein Trommelsieb geschickt. Die Analyse ergab 16, g °% Ges.-P. 05, 16,1 °% citronensäurelösliches P2 05, 13,2 01, citratlösliches P205, 21,9 % Ca0, 3,5 °% Mg 0.Calcined sulfates are particularly preferred as water-soluble metal sulfates Magnesium sulfate, iron (II) or iron (III) sulfate is used. Examples 1 .. 26 parts unwashed Senegal phosphate digestion residue, 64 parts of superphosphate (S I8), io to ix parts of MgS04 calcined techn. were mixed in a kneader, and then the mass was passed through a drum sieve. The analysis gave 16.g% total total. 05, 16.1% citric acid soluble P2 05, 13.2 01, citrate soluble P205, 21.9% Ca0.3.5% Mg0.

Durch den Zusatz von Superphosphat kann ein bestimmter pH-Wert eingestellt werden. Wird auf eine saure Mischung hingearbeitet; so besteht durch Ammonisieren der Masse oder durch Verwendung von kalihaltigen Magnesiumdoppelsalzen, wie z. B. Kainit, Schönit, noch die Möglichkeit, Stickstoff und/oder Kalium in das Düngemittel einzuführen.A certain pH value can be set by adding superphosphate will. Is worked towards an acidic mixture; so consists by ammonizing the mass or by using potassium-containing magnesium double salts, such as. B. Kainite, Schönit, nor the possibility of nitrogen and / or potassium in the fertilizer to introduce.

2. 31,4 Teile eines Rückstandes eines thermischaufgeschlossenen Tonerdephosphates, 56 Teile Superphosphat (S 18); 12,6 Teile FeS04 calciniert tech. wurden gemischt. Die Analyse ergab 16,90/, Ges.-P20" 16,301, citronensäurelösliches -P205, 12,30/, citratlösliches P,0" 23,90/, Ca0, 4,1% Fe 0, 79, Fe203.2. 31.4 parts of a residue of a thermally digested alumina phosphate, 56 parts of superphosphate (S 18); 12.6 parts FeS04 calcined tech. were mixed. The analysis gave 16.90 /, total P20 "16.301, citric acid-soluble -P205, 12.30 /, citrate soluble P, 0.33.90 /, Ca0, 4.1% Fe 0.79, Fe203.

3. 2o Teile eines gewaschenen Rückstandes von einem alkalischen SenegaltonerdeaufschluB, 64 Teile Superphosphat- (S 18), 16 Teile (Fe2SOJ3 calciniert tech. Nach dem Vermischen ergab die Analyse:16,50/0 Ges.-P205, 16°/o citronensäurelösliches P205, 11,9°/o citratlösliches P20b, 2o,g°/o Ca0, io,i°% FezO,.3. 2o parts of a washed residue from an alkaline Senegalese alumina digestion, 64 parts of superphosphate (S 18), 16 parts (Fe2SOJ3 calciniert tech. After mixing the analysis resulted in: 16.50 / 0 total P205, 16% citric acid-soluble P205, 11.9% Citrate-soluble P20b, 2o, g% Ca0, io, i% FezO ,.

4. 2i,5 Teile eines lufttrockenen Senegaltonerdeaufschlußrückstandes, 18,5 Teile Kainit, 6o Teile Superphosphat (S 18) werden in einen Mischer gegeben. Die Analyse ergab 17,1°/o Ges.-P205, 15,9°/0 citronensäurelösliches P205, 12,3)/, citratlösliches P2051 24,10/, Ca0; 3,31% M90.4.2i, 5 parts of an air-dry Senegal alumina digestion residue, 18.5 parts of kainite and 60 parts of superphosphate (S 18) are placed in a mixer. The analysis showed 17.1% total P205, 15.9% citric acid-soluble P205, 12.3) /, citrate soluble P2051 24.10 /, Ca0; 3.31% M90.

5. 66,5 Teile eines Gemisches verschiedener Aufschlußrückstände von Tonerdephösphat werden mit 33,5 Tefie Schönit granuliert und das Granulat anschließend ausgesiebt. Die Analyse der Hauptfraktion (2 bis 4 mm) ergab 18,6 °/o Ges.-P205, 16,1 % citronensäurelösliches P205,12,1 % citratlösliches P205,18,9 % Ca0, 3,2°/o M90.5. 66.5 parts of a mixture of different digestion residues of alumina phosphate are granulated with 33.5 Tefie Schönit and the granules are then sieved out. Analysis of the main fraction (2 to 4 mm) showed 18.6 % total P205, 16.1% citric acid-soluble P205, 12.1% citrate-soluble P205, 18.9% Ca0, 3.2% M90.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the production of self-drying fertilizers from phosphate residues, in particular from alkaline digestion residues of aluminum phosphate minerals, characterized in that water-soluble calcined metal sulfates, such as magnesium sulfate, ferrous or ferrous sulfate, or potassium-containing magnesium double salts, such as kainite, schoenite and the like, are added to these.

2. Procedure according to claim i, characterized in that in addition to water-soluble calcined Metal sulfates superphosphate is added.