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Verfahren zur Aufhellung von verfärbtem, metallsalzhaltigem Ammoniumsulfat
aus Kokereien und Gasanstalten, das besonders als Düngemittel verwendet wird Das
in Kokereien und Gasanstalten anfallende Ammonsulfat ist in vielen Fällen mißfarben
und verliert damit zwar nicht an Düngewirkung, jedoch an Wert, da mißfarbenes Ammonsulfat
ungern ausgestreut wird, in der Annahme, daß die Verfärbung eine Verringerung der
Düngequalität anzeige, zumal synthetisches Ammonsulfat rein weiß anfällt.
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Die unerwünschten Verfärbungen des z. B. in Kokereien anfallenden
Ammonsulfats beruhen auf einem mengenmäßig außerordentlich geringen Gehalt an Fremdstoffen,
insbesondere Metallsalzen. Infolge der sehr geringen, Miemge dieser -verfärbenden
Stoffe ist ihre Entfernung schwierig und meist viel. zu kostspielig, verglichen
mit dem verhältnismäßig geringen Preis, den ein Düngemittel haben darf. Hiervon
abgesehen -ist auch von der Düngewirkung her gesehen die Entfernung dieser in sehr
geringer Menge vorliegenden Metallsalze in dem in Kokereien und Gasanstalten anfallenden
Ammonsulfat nicht zu befürworten, da durch diese Metallsalze dem Boden fehlende
Spurenelemente in gerade den geringen Mengen und den Verdünnungen zugeführt werden,
die der Boden benötigt.
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Es ist beobachtet worden, daß die unerwünschte Verfärbung um so stärker
ist, je weniger freie Säure in dem Ammonsudat vorliegt. Es läge also
die
Möglichkeit vor, die Spurenelemente im Ammonsulfat zu belassen, ohne daß sie sich
durch eine unangenehme Verfärbung bemerkbar machen, dadurch,,daß der Säuregehalt
des Ammonsulfats so hoch gehalten wird, daß die Verfärbung verschwindet bzw. geringfügig
wird. Dieser Weg aber ist nicht gangbar, einerseits weil aus düngetechnischen Gründen
der Säuregehalt möglichst niedrig sein soll, um z. B. einen an sich sauren Boden
nicht unnötig zu versäuren, und andererseits weil gerade im Falle von Ammonsulfat
ein höherer Säuregehalt ein Zusammenbacken herbeiführt und die Streufähigkeit des
Düngers in Gefahr bringt, so daß also auch zur Erhaltung der Streufähigkeit und
zur Vermeidung des Zusammenbackens der Gehalt an freier Säure möglichst gering gehalten
werden muß, und also dabei die Verfärbung stark hervortritt.
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Es wurde nun gefunden, daß ein streufähiges, metallsalzhaltiges Ammonsulfat
ohne Mißfärbung durch Zusetzen einer solchen Menge eines basischen Farbstoffes von
Komplementärfarbe erzeugt wird, daß die Verfärbung ausgegliehen ist, wobei dieser
lxasische komplementäre Farbstoff im Sinne der weiteren Verringerung etwa vorhandener
freier Säure durch Neutralisieren wirkt und Neutralisierungsmittel zugesetzt werden
können, ohne daß dadurch die farbaufhellende Wirkung und die Vermeidung der Mißfärbung
verlorengeht.
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Im Einzelfalle ist die Erfindung ohne weiteres und leicht durchführbar,
da die Färbung des aus einer Ammoniakfabrik stammenden Salzes in der Regel gleichartig
ist, so daß in der Regel mit einem einzigen Farbstoff oder Farbstoffgemisch gearbeitet
werden kann. Da die Tönung der Verfärbung grau und/odergelb ist, @so kommen blaue
und rote basische Farbstoffe in Frage, wobei die roten Farbstoffe dann den Vorzug
haben, wenn die Verfärbung blau oder grün getönt ist.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung geschieht der
Zusatz des basischen Farbstoffes im Sättigerbad, wobei ein wasserlöslicher Farbstoff
bzw, ein Gemisch von wasserlöslichen basischen Farbstoffen verwendet wird. Wird
einem Sättigerbad, das verfärbtes Ammonsulfat erzeugt, ein basischer Komplementärfarbstoff
in außerordentlich geringer Konzentration, z. B. in einer Konzentration von o,i
g pro Tonne erzeugten Salzes; zugegeben, so fällt von dem Augenblick des Zusatzes
an das Ammonsulfat weiß an.
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Die haasischen Kornplern@entärfarbstoffe können zusammen mit Neutraliisierungsmitüeln
anderer Art dem Ammonsalz einverleibt und insbesondere beim Waschen des Salzes in
der Zentrifuge zugefügt werden. Die farbaufhellende Wirkung geht damit - wie Versuche
gezeigt haben - nicht verloren und wird auch nicht geschwächt.
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Es sind sogenannte optische Bleichmittel bekannt, die Waschmitteln
für Textilien. Zugegeben werden können, die den Weißeindruck von Textilien erhöhen
sollen. Diese Stoffe sind keine eigentlichen Farbstoffe, sondern besitzen neben
einer Affinität zu Textilfasern eine Fluoreszenz von Blaucharakter. Solche Stoffe
kommen für die Aufhellung von Ammonsulfat nicht in Betracht. Es ist ferner seit
alters her bekannt, den Gelbstich von Wäsche auszugleichen durch Blauen beim Waschen.
Hierbei handelt es sich um einen auf das Textilgut aufziehenden blauen Farbstoff.
Die Anwendung eines solchen Vorgehens zur Verhinderung der Mißfärbung von in Kokereien
und Gasanstalten hergestelltem, besonders als Düngemittel verwendetem Ammonsulfat
lag nicht nahe, da Ammonsulfat mit seinen glatten Kristallflächen eine durchaus
andere Natur gerade bezüglich Farbstoffen besitzt als Textilfasern mit ihrer porigen
Struktur. Gerade dieser fundamentalen Verschiedenheit wegen lag die Anwendung von
Farbstoffen zum Unwirksammachen der Verfärbungen des Ammonsulfats nicht nahe, und
es ist in der Tat überraschend, daß basische Farbstoffe im sauren Medium die Kristallflächen
- wohl durch Eindiffundieren in die Amrnonsulfatkristalle - derart zu färben vermögen,
daß ein ausgesprochener Weißeindruck bereits bei Verwendung von außerordentlich
geringen Mengen eines basischen Farbstoffs erreicht wird.
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Auch sind Verfahren bekannt, chemische Düngemittel anzufärben, um
ihnen besonders intensive Farben verschiedener Art zu geben zwecks Vermeidung von
Verwechslungen, z. B. wenn eine Etikettierung der das Düngemittel enthaltenden Originalsäcke
verlorengegangen oder die Beschriftung unleserlich geworden ist. Dabei kommt es
auf die intensive Färbung von sonst ungefärbten Düngemitteln an. Nach der Erfindung
jedoch wird ein verfärbtes Ammonsulfat durch die Komplementäreigenschaft des zugegebenen
Farbstoffs in ein weißes Düngemittel zurückverwandelt bzw. werden die Verfärbungen,
die durch Metallsalze entstehen; verhindert. Beispiele i. Einem Sättigerbad, das
grau- oder gelbgetöntes Ammonsülfat erzeugt, werden 0,003 bis o, i g eines
blauen basischen Farbstoffs (berechnet auf i t erzeugten Salzes), z. B. Methylenblau,
zugegeben. Das Ammonsulfat wird sofort weiß.
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2. Einem Sättigerbad; das blau- oder grüngetöntes Ammonsulfat erzeugt,
werden o,o2 bis o,2 g eines roten basischen Farbstoffs (berechnet auf i t erzeugten
Salzes), z. B". Methylrot (p-Dimethylam-inoa:zobenzol-o-carbons-aures Natrium),
zugegeben. Das Ammonsulfat wird sofort weiß.
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3. Ein grau- oder gelb- bzw.,ein blau- oder grüngetöntes Ammonsulfat
wird nach dem Abschleudern von der Mutterlauge mit einer o,oo2o/oigen wäßrigen Lösung
eines blauen bzw. eines roten Farbstoffs gespült, das Salz wird sofort weiß.
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Es genügen io bis 2o1 Lösung je 5ookg Ammonsulfat.
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4. Ein grau-, gelb- bzw. blaugrüngetöntes Ammonsulfat wird nach dem
Abschleudern der Mutterlauge in der Zentrifuge mit einer schwachen ammoniakalischen
o,oo2o/oigen Lösung eines blauen bzw. roten basischen Farbstoffs gespült,. das Salz
wird bis auf einen Restgehalt von höchstens o,oo2%
von der freien
Schwefelsäure befreit. Das Salz bleibt weiß und rieselfähig. Es genügen io bis 2o
1 zum Nachwaschen. @ Die Konzentration des Ammoniaks bzw. Ammonbicarbonats in der
Lösung richtet sich nach dem Gehalt an freier Säure, den das trockene Salz ohne
den Zusatz von Neutralisierungsmitteln (etwa o,o2 bis 0,03% H2 S O4) haben würde.