DE1592604B2 - Verfahren zur herstellung von granulierten mehrnaehrstoff-duengemitteln - Google Patents
Verfahren zur herstellung von granulierten mehrnaehrstoff-duengemittelnInfo
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05B—PHOSPHATIC FERTILISERS
- C05B11/00—Fertilisers produced by wet-treating or leaching raw materials either with acids in such amounts and concentrations as to yield solutions followed by neutralisation, or with alkaline lyes
- C05B11/04—Fertilisers produced by wet-treating or leaching raw materials either with acids in such amounts and concentrations as to yield solutions followed by neutralisation, or with alkaline lyes using mineral acid
- C05B11/06—Fertilisers produced by wet-treating or leaching raw materials either with acids in such amounts and concentrations as to yield solutions followed by neutralisation, or with alkaline lyes using mineral acid using nitric acid (nitrophosphates)
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Description
30
Um mineralische Rohphosphate zur Gewinnung von Düngemitteln wie z. B. Superphosphat durch Säuren
voll, d.h. bis zur Stufe des Monocalciumphosphates Ca(H2PO4)2 aufzuschließen zu können, ist es erforderlich,
das Rohphosphat fein zu vermählen, wobei maxial etwa 10% Rückstand auf dem Sieb DIN
40 = 1600 Maschen/cm2 üblich sind. Diese Mahlarbeit erfordert einen erheblichen Aufwand an Zeit und
Energie, der um so größer wird, je härter das Rohphosphat ist.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung hochprozentiger Mehrnährstoff-Düngemittel,
das eine erhebliche Verringerung des Energieaufwandes ermöglicht und gleichzeitig
zu besonders gleichmäßigen Endprodukten führt.
Es wurde gefunden, daß man hochwertige, granulierte Mehrnährstoff-Düngemittel durch Aufschluß
von Rohphosphat mit Mineralsäuren und Zusatz weiterer Pflanzennährstoffe dadurch herstellen kann, daß
man
1. ungemahlenes oder gebrochenes, weicherdiges oder hartes Rohphosphat, aus dem alle Anteile
>3mm entfernt worden sind, in einem kontinuierlich arbeitenden Mischer mit der zum Aufschluß
bis zur Monocalciumphosphatstufe und zur Erreichung des gewünschten Nährstoffverhältnisses
erforderlichen Menge Schwefelsäure und/oder Salpetersäure und/oder Phosphorsäure
innig vermischt,
2. das so erhaltene Gemisch in einer Mühle vermahlt und
3. das dabei erhaltene Aufschlußprodukt in einem Mischer oder Kneter mit den erforderlichen
Mengen der weiteren Pflanzennährstoffe vermischt bzw. knetet und bereits zu Granulaten
formt.
Geeignete Rohphosphate sind in erster Linie nordafrikanische oder nordamerikanische, wie beispielsweise
Tunis-, Algier-, Marokko-, Pebble-, Florida- und Togophosphate. Aber auch reaktionsträge Phosphate,
wie Kolaphosphat, das zweckmäßigerweise in Mischung mit einem der vorgenannten Phosphate angewandt
wird, oder südafrikanische Phosphate, wie Phalaborwaphosphat u. a. sind in gleicher Weise geeignet.
Geeignete Mischer zum Vermischen des Rohphosphates mit den Säuren sind beispielsweise Doppelwellenpaddelmischer,
wobei kontinuierlich arbeitende Geräte bevorzugt sind.
Bevorzugt ist die Verwendung konzentrierter Säuren. Man kann jedoch auch mit verdünnten Säuren
arbeiten, die man gegebenenfalls auf 50 bis 100° C erwärmen kann.
Zum Vermählen des Gemisches aus Säure und Rohphosphat, das gegebenenfalls im Gemisch mit anderen
säureverträglichen Nährstoffsalzen vorliegen kann, ist beispielsweise eine Zahnscheiben-Mühle
oder eine Perlmühle geeignet.
Als weitere Pflanzennährstoffe, die mit dem Aufschlußprodukt zum Mehrnährstoff-Düngemittel zu
vereinigen sind, kommen beispielsweise Ammonsulfat, Ammonsulfatsalpeter, Kalisalze und organische
Stoffe, wie Torf, feingemahlene Müll- oder Klärschlammrückstände, in Frage.
Zur intensiven Vermischung und gleichzeitigen Granulierung dieser Komponenten mit der durch
Mahlaufschluß gewonnenen, pastenartigen Masse sind beispielsweise Doppelwellenmischer bzw. Granulatoren
oder Mischschnecken geeignet. Bevorzugt sind kontinuierlich arbeitende Geräte, die zugleich
mischen, kneten und granulieren, wie zweiwellige Knetscheiben-Schneckenpressen oder Mixtruder.
Zur Formung der fertigen, d.h. homogenen und ausreagierten, aber noch formlosen Gemische eignen
sich beispielsweise Tellergranulatoren, die zweckmäßig mit einem oder mehreren Ringkanälen ausgestattet
sind, so daß eine eventuelle Ammonisierung und/ oder Umhüllung in der gleichen Apparatur erfolgen
kann. Liegt das zu formende Gut in einer mehr oder ■ weniger plastischen Form vor, sind beispielsweise
auch Schaufel-, Leisten- oder Rollen-Verformer geeignet.
Zur weiteren Erläuterung des Verfahrens gemäß vorliegender Erfindung seien noch folgende Hinweise
gegeben: j
1. In der ersten Arbeitsstufe wird das Rohphosphat, dessen Teilchen maximal 3 mm groß sind, mit der
Säure gemischt. Die Säuremenge ist dabei so zu bemessen, daß sie einerseits für den Aufschluß
des Rohphosphates bis zur Stufe des Monocalciumphosphates, andererseits auch zur -etwaigen
Umsetzung mit weiteren Nährstoffen ausreicht. Das beanspruchte Verfahrensoll zur Herstellung
praktisch vollständig aufgeschlossener Produkte dienen.
2. Bereits beim Vermischen des Rohphosphates mit der Säure beginnt der Aufschluß, wobei die Rohphosphatkörner
aufgeweicht, zum Teil aufgebrochen bzw. löslich gemacht werden, was das
anschließende Vermählen wesentlich erleichtert. Man erhält beim Mischprozeß je nach Menge
und Konzentration der zugesetzten Säure breiartige bis pastenförmige, heiße Gemische, die sich
mit einem erheblich geringeren Aufwand an Zeit und Energie vermählen lassen, wobei gleichzeitig
die beim Vermählen auf das Gut ausgeübten mc-
chanischen Kräfte ein intensives Mischen herbeiführen, das den Aufschluß fördert und erleichtert.
Diese Intensivierung der chemischen Umsetzung zwischen Rohphosphat und Säure ergibt wieder ein rascheres Freiwerden von Reaktionswärme
und damit eine stärkere Wasserverdampfung, die insbesondere beim Arbeiten mit konzentrierten Säuren die Trocknung der
Endprodukte unnötig macht.
3. Das heiße, aufgeschlossene und relativ schnell erhärtende Rohphosphat wird dann, in Doppelwellenpaddelmischern
bzw. Granulatoren, mit den weiteren Pflanzennährstoffen vermischt, bis ein völlig einheitliches, granuliertes Produkt entstanden
ist. Am intensivsten erfolgt der Mischprozeß in Apparaturen, die das Gut nicht nur
mischen, sondern gleichzeitig auch durchkneten, was besonders für den Fall wünschenswert ist,
daß innerhalb des Mischgutes noch chemische Umsetzungen durchgeführt werden sollen; beispielsweise
kann sich dann noch enthaltene freie Schwefelsäure mit dem KCl zu dem pflanzenphysiologisch
wertvolleren K2SO4 umsetzen.
4. Die anschließende Formung von fertigen, d.h. homogenen und ausreagierten, aber noch formlosen
Gemischen kann auch in anderen geeigneten Geräten, beispielsweise in Tellergranulatoren
bekannter Bauart, erfolgen. Falls man außer der Granulierung noch weitere Prozesse durchführen,
d.h. beispielsweise ammonisieren, trocknen oder mit pulverförmigen Trockensubstanzen,
z.B. feingemahlenem Ausgangsmaterial, umhüllen will, ist das Arbeiten in Tellergranulatoren
mit einem bzw. mehreren Ringkanälen zweckmäßig.
Aus DT-PS 1036876 ist ein Verfahren zum Aufschließen
von Rohphosphaten und gegebenenfalls Granulieren der erhaltenen Phosphatdüngemittel
durch Behandeln von feingemahlenen Rohphosphateh mit feinversprühten Mineralsäuren bekannt, wobei feinstgemahlene Rohphosphate, gegebenenfalls
im Gemisch mit anderen feinpulverisierten Pflanzennährstoffen, in kontinuierlichem Strom in einen den
bekannten Wirbelschichtofen ähnlichen Behälter eingetragen, durch Einblasen von Luft durch im Boden
befindliche Düsen in wirbelnde Bewegung versetzt und mit Mineralsäuren in der dem Aufschlußgrad der
Rohphosphate entsprechenden Menge und Konzentration und gegebenenfalls neben diesen Säuren noch
mit verdünntem oder konzentriertem Ammoniak und/oder ammonnitrathaltigen Ammoniaklösungen
bedüst werden.
Weiter ist nach DT-AS 1125 454 ein Verfahren zur
Herstellung feinstpulvriger Phosphatdüngemittel durch Behandlung von pulvrigen bis feinkörnigen
Rohphosphaten in einem Wirbelmischer mit solchen Mengen an Mineralsäure bekannt, die maximal einen
50%igenTeiläufschluß des Rohphosphates bewirken,
wobei das erhaltene reaktionswarme Rohphosphat-Aufschlußprodukt in einer mit Kühlluft beschickten
Wirbelschleierapparatur gekühlt und getrocknet sowie anschließend vermählen wird.
Gegenüber diesem bekannten Stand der Technik wird aber nach der vorliegenden Erfindung ungemahlenes
Rohphosphat mit Mineralsäure innig vermischt und das erhaltene, eine Suspension aus ungemahlenem
Rohphosphat und Mineralsäure darstellende Gemisch vermählen, wobei das Rohphosphat aufgeschlossen
und granuliert wird.
In einem Rührbehälter werden stündlich 5 to Marokkophosphat mit 34% P2O5, aus dem die über 3 mm
großen Teilchen durch Absieben entfernt worden
ίο sind, kontinuierlich mit 2,7 m3 Schwefelsäure mit
59,9% H2SO4 innig vermischt. Dabei tritt schon ein
Angriff der Säure auf das ungemahlene Rohphosphat ein.
Die durch ständiges Rühren homogen erhaltene Rohphosphat-Schwefelsäure-Suspension wird mittels
einer stufenlos regelbaren Speisepumpe kontinuierlich einer sogenannten »Perl-Mill« mit siebloser
Reibspalt-Trennung zugeführt, das ist ein mit Perlen aus besonders harten Werkstoffen als Mahlkörper beschickter
Mahlbehälter. Die in dem Mahlbehälter mit hoher Geschwindigkeit rotierenden Rührorgane bewegen
das mit diesen Mahlperlen, die durch den am oberen Ende angebrachten Reibspalt zurückgehalten
werden, angereicherte Mahlgut intensiv. Dabei wird
as das Rohphosphat durch die Schwefelsäure aufgeschlossen
und fließt in Form einer dickflüssigen bis pastenartigen Aufschlußmasse durch eine seitliche
Öffnung aus dem Mahlaggregat aus.
In diesem Zustand fällt es in einen Doppelwellenpaddelmischer, in den man gleichzeitig 5 to/h einer ,
aus 70 Gewichtsteilen Ammonsulfat 21 % und 30 Gewich tsteilen Chlorkali 60% bestehenden Mischung
einbringt. Dabei wird der Aufschlußbrei mit den genannten Salzen zu einem homogenen System vermischt
und granuliert.
Es fallen völlig trockene, harte und abriebfeste, 1 bis 4 mm große Granalien der Zusammensetzung
7/9/9 an. Alle Nährstoffe liegen hierbei in wasserlöslicher Form vor. Der Wassergehalt des Granulats liegt
unter 1%.
In ein Rührgefäß werden stündlich 800 kg ungemahlenes, abgesiebtes Marokkophosphat mit 34,2%
P2O5 eindosiert und gleichzeitig mit 1020 kg Salpetersäure
(60% HNO3) behandelt. Die dabei entstehende Suspension führt man dann einer Zahnscheibenmühle
zu, wo sie vermählen wird. Es entsteht ein heißes Aufschlußprodukt,
dessen Gehalt an freier Säure in einer heizbaren Mischschnecke mit etwa 400 kg Kalk abgestumpft
wird. In der Mischschnecke wird das Gemisch etwa 5 bis 10 Minuten auf etwa 55 bis 60° erwärmt.
Dabei entsteht wieder eine pastenartige Masse, die unter Zusatz von 200 kg Kalidüngesalz (60% K2O)
in einen Kneter mit aufgesetztem Granulierkopf fällt. In dieser Apparatur wird das Gemisch so innig verknetet,
daß jetzt aus den Löchern des Granulierkopfes absolut gleichmäßig zusammengesetzte Granulate
einheitlicher Größe austreten bzw. abgeschnitten werden. Die Granulate werden anschließend gekühlt
und zeigen folgende Analyse:
7,1% N
7,1% N
12,9% Gesamt-P?O5
11,8% wasserlösliches P2O5
11,8% wasserlösliches P2O5
12,1% K2O.
Claims (3)
1. ungemahlenes oder gebrochenes, weicherdiges oder hartes Rohphosphat, aus dem alle
Anteile >3 mm entfernt worden sind, in einem kontinuierlich arbeitenden Mischer mit
der zum Aufschluß bis zur Monocaliciumphosphatstufe und zur Erreichung des gewünschten
Nährstoffverhältnisses erforderlichen Menge Schwefelsäure und/oder Salpetersäure
und/oder Phosphorsäure innig vermischt,
2. das so erhaltene Gemisch in einer Mühle vermahlt und
3. das dabei erhaltene Aufschlußprodukt in einem Mischer oder Kneter mit den erforderlichen
Mengen der weiteren Pflanzennährstoffe vermischt bzw. knetet und bereits zu Granulaten formt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1967C0044008 DE1592604B2 (de) | 1967-11-30 | 1967-11-30 | Verfahren zur herstellung von granulierten mehrnaehrstoff-duengemitteln |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1967C0044008 DE1592604B2 (de) | 1967-11-30 | 1967-11-30 | Verfahren zur herstellung von granulierten mehrnaehrstoff-duengemitteln |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1592604A1 DE1592604A1 (de) | 1971-01-28 |
DE1592604B2 true DE1592604B2 (de) | 1976-09-23 |
Family
ID=7025630
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1967C0044008 Granted DE1592604B2 (de) | 1967-11-30 | 1967-11-30 | Verfahren zur herstellung von granulierten mehrnaehrstoff-duengemitteln |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1592604B2 (de) |
-
1967
- 1967-11-30 DE DE1967C0044008 patent/DE1592604B2/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1592604A1 (de) | 1971-01-28 |
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Legal Events
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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