DE2217577C3 - Verfahren zur Herstellung eines granulierten MgO-haltigen Phosphatdüngemittels - Google Patents

Verfahren zur Herstellung eines granulierten MgO-haltigen Phosphatdüngemittels

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DE2217577C3 DE19722217577 DE2217577A DE2217577C3 DE 2217577 C3 DE2217577 C3 DE 2217577C3 DE 19722217577 DE19722217577 DE 19722217577 DE 2217577 A DE2217577 A DE 2217577A DE 2217577 C3 DE2217577 C3 DE 2217577C3
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Description

Die DT-PS 9 69 208 macht erstmalig ein Mischdüngemittel aus Thomasphosphat und Kalidüngesalz bekannt, das eine Teilchengröße von etwa 0,1 — 1 mm aufweist, welches 1953 gegenüber den staubenden und sich separierenden Mischungen einen technischen Fortschrittdarstellte.
Die DT-PS 10 37 47b betrifft ein PK-Mischdüngemittel aus weicherdigem Rohphosphat und Kalidüngesalz, welches die gleiche Korngröße aufweist.
Die DT-PS 9 73 396 betrifft die Herstellung eines Mischdüngemittels aus Thomasphosphat und Kalisalzen in einer Granuliervorrichtung durch Befeuchten des Gemisches mit Wasser in Mengen zwischen 8 und 12%, wobei feuchtes Chlorkalium, welches aus der Flotation stammt, als Mischkomponente verwendet wird.
Die DT-PS 10 39 542 macht ein Verfahren zur Herstellung von NPK-Düngemitteln mit citronensäure-, citrat- und wasserlöslichen P2O5-Gehalten bekannt, das feinstgemahlene Rohphosphate mit Kalium- und/oder Ammonphosphat-, Calciumphosphat- und Wasserhaltigen Ammoniumsalzmischungen bei pH-Werten von 4,5—6,5 unter Zusatz von Kalisalzen bei Temperaturen von höchstens 1500C vermischt.
Die DT-PS 14 67 397 betrifft die Herstellung von gekörnten Phosphatdüngemitteln aus Thomasphosphat im Gemisch mit anderen Pflanzennährstoffen wie Kaliumchlorid unter Zugabe flüssiger Granulierhilfsmittel wie Mineralsäuren oder Salzlösungen und anschließende Trocknung der erhaltenen Granulate.
Als Granuliermittel werden verdünnte Mineralsäuren in Konzentrationen bis etwa 15 Gew.-% eingesetzt
Die DT-PS 1152 430 hat ein Verfahren zur Granulierung von in Wasser schwerlöslichen phosphathaltigen Düngemitteln unter Verwendung von Thomasphosphat oder Glühphosphaten im Gemisch mit Kalisalzen zum Gegenstand, wobei dem Gemisch 0,5—2% trockene Stärke zugesetzt wird und die Granulierung mit 10—12% Wasser erfolgt.
Die DT-PS 11 39 854 betrifft die Herstellung granulierter Phosphatdüngemittel mit Thomasphosphat im Gemisch mit Gafsa-Phosphat, wobei beispielsweise 5 Teile Thomasmehl mit 17,3% GeSaITU-P2O5 mit 1 Teil feinvermahlenem Gafsa-Phosphat mit 29,3% Gesamt-P2Os unter Zugabe von 11,5% Wasser granuliert werden. Die erhaltenen Granalien werden mit 5% Phosphorsäure von 50° B6 besprüht und anschließend mit 1-3% feinpulvrigem Ausgangsmaterial umhüllt. Derartige Granulate der Korngröße von 2-4 mm enthalten 21,1% Gesamt-P2O5,16,5% citronensäurelösliche P2O5 und 1,5% Wasser.
Die DT-PS 12 37 146 betrifft ein Verfahren zur Herstellung fester und zerfallsbeständiger Granalien aus mit Wasser angefeuchtetem Thomasmehl, dem wasserabspaltender Gips in Form von 2CaSO4 · H2O oder von CaSO4 · 2H2O zugegeben wird.
Die DT-PS 12 72 939 betrifft die Herstellung abriebfester Granulate aus Magnesiumsalz-freien Kalidüngesalzen mit 40-60% KiO-Gehalt unter Zusatz von festem feingemahlenem Kieserit unter Einstellung eines Feuchtigkeitsgehaltes der Gemische von etwa 11-16%.
Die DT-PS 1177 177 betrifft ein Verfahren zur Herstellung abriebfester Granalien aus Thomasphosphat oder feingemahlenem, weicherdigem Rohphosphat oder solches enthaltende Mischdüngemittel unter Zusatz wäßriger MgSO4- und/oder MgCl2-Lösungen.
Die DT-PS 12 58 878 betrifft die Herstellung von Granulaten aus den gleichen Komponenten unter Zusatz von feingemahlenem Kieserit unter Einstellung eines Feuchtigkeitsgehaltes des zu granulierenden Gemisches von etwa 13—17%.
Die nach dem vorstehend beschriebenen Stand der Technik hergestellten Granulate aus PiOs-Düngemitteln mit wasserunlöslichem P2Os werden mit Wasser oder Salzlösungen oder mit verdünnten Mineralsäuren auch mit Zusatz von festen Mg- oder Ca-Salzen wie Kieserit granuliert. Die zur Granulierung erforderliche Feuchtigkeit liegt in engen Grenzen, um eine hinreichende Ausbeute an Fertiggranulat zu erreichen.
Die DT-PS 11 39 855 macht ein Verfahren zur Herstellung gekörnter Kalisalze bekannt, deren Kristalle zunächst zerkleinert werden sollen, die dann mit Wasser oder Wasserdampf zur Granulation auf einen Feuchtigkeitsgehalt von »5—16%, vorzugsweise 14—15%« eingestellt werden. Derartige Granulate sollen mit Kollophonium und wachsartigen Substanzen wie Paraffin als Umhüllungsstoffe umhüllt und anschließend mit Heißluft getrocknet werden.
Dieses Verfahren, welches mit einem Tellergranulator arbeitet, macht praktisch ebenfalls einen engen Feuchtigkeitsbereich bei der Granulation und die anschließende Trocknung der Granulate erforderlich.
Die DT-PS 12 37 591 betrifft die Herstellung granulierter Mehrnährstoffdüngemittel durch Vermischen von Thomasphosphat mit Harnstoff gegebenenfalls unter Zusatz von Kalisalzen und anschließender Granulation des Gemisches, wobei Harnstoff in Form einer Schmelze von etwa 130— 140° C zugesetzt wird und die erhaltenen Granulate gesiebt und gekühlt werden. Das erzeugte Düngemittel mit 10,8% N; 9,3% P2O5; 7,1% K2O soll einen Kornbereich von 1,5—4 mm aufweisen.
Nach diesem Stand der Technik ist es bekannt, Harnstoff als geschmolzene Teilkomponente bei der Granulierung einzusetzen. Dieser Stand der Technik lehrt somit eine nicht Kristallwasser-haltige Verbindung, die also auch kein Wasser bei der Granulierung aufnehmen kann, als Granuliermittel zu verwenden.
Dieser Stand der Technik von 1967 hat nicht zu der Lehre geführt, solche Stoffe als Schmelze bei der Granulierung einzusetzen, die aus Hydraten bestehen. Es bestand vielmehr ein Vorurteil gegen diese Stoffe als Bindemittel bei der Granulierung, weil anzunehmen
war, daß diese Schmelzen bei der Granulierung zusätzliche Wassermengen benötigen, die als Kristallwasser gebunden werden, das bei der Trocknung wieder entfernt werden muß.
Dieser Stand der Technik von 1967 hat nicht zu der s Lehre geführt, solche Stoffe als Schmelze bei der Granulierung einzusetzen, die aus Hydraten bestehen. Es bestand vielmehr ein Vorurteil gegen diese Stoffe als Bindemittel bei der Granulierung, weil anzunehmen war, daß diese Schmelzen bei der Granulierung zusätzliche Wassermengen benötigen, die als Kristallwasser gebunden werden, das bei der Trocknung wieder entfernt werden muß.
Es wurde nun ein Verfahren zur Herstellung eines granulierten, MgO-haltigen Phosphatdüngemitiels mit einem Gehalt an citronesäurelöslichem P2O5 von etwa 10 bis 15 Gew.-% durch Granulieren einer Mischung und einem oder mehreren neutralen und/oder basischen Magnesiumsalz-Hydraten als Granuliermittel und als Nährstoff-Komponente gefunden. Danach werden die *o Magnesiumsalz-Hydrate in Form einer Schmelze mit einer Temperatur oberhalb ihres Schmelzpunktes unter Einstellung eines Verhältnisses von P2O5: MgO von 1 :0,2 —0,8 eingesetzt, danach das erhaltene Granulat ohne Trocknung abgekühlt und das Fertiggranulat abgesiebt.
Als Granuliermittel wird vorteilhaft MgCb-Dihydrat bei Temperaturen oberhalb 1800C bis etwa 2200C oder MgCI2-Hexahydrat bei Temperaturen oberhalb 120—1600C verwendet. Ebenso können basische oder neutrale MgSO4 — Mono- bis Hepta-Hydrate als Granuliermittel verwendet werden. Auch die Hydrate der Mg-Salze-enthaltende Doppelsalze als Hydrate wie KCl · MgCl2 · 6H2O; KCl · MgSO4 · 3H2O;
K2SO4 ■ MgSO4 · 4 bzw. 6H2O, 2MgCI2 · CaCl2 · 12H2O
sind als Granuliermittel geeignet. Die Schmelze aus einem oder mehreren neutralen und/oder basischen Magnesium-Salz-Hydraten als Granuliermittel soll eine dynamische Viskosität von 8 bis 25 cP, vorzugsweise 10 bis 16 cP, aufweisen. Innerhalb dieser Grenzwerte der Viskosität ist es überraschend möglich, diese Schmelze anstelle von sonst üblichen Granulierflüssigkeiten zu verwenden und auch damit die nach dem Stand der Technik erzielbaren Granulatausbeuten von etwa 0,8—4 mm zu erhalten, ohne daß noch eine Trocknung der Granulate notwendig ist.
Das von dem Fertiggranulat abgesiebte feinkörnige Feingranulat kann als Granulierkeime den Ausgangsstoffen zugesetzt werden.
Bewährt hat sich ferner, warmes bis heißes Thomasphosphat für die Durchführung des Verfahrens der Erfindung einzusetzen.
Es wurde außerdem gefunden, daß es im Hinblick auf die Verbesserung der Lageriähigkeit vorteilhaft sein kann, das Fertiggranulat mit Umhüllungsmittel zur Herabsetzung der Hygroskopizität zu behandeln.
Bei Verwendung von gesättigten Mg012-Lösungen mit z. B. 35% MgCl2 und 65% H2O bei etwa 200C ist es nicht möglich, jedes Verhältnis von P2Os: MgO von etwa 1 :0,2—0,8 in MgO-haltigen Phosphatdüngemitteln aus Thomasphosphat einzustellen. Wenn beispielsweise die Marke 11% P2O5 + 8% MgO mit dem Verhältnis P2O5: MgO = 1 :0,79 eingestellt werden soll, so sind dazu 63 kg Thomasphosphat und 54 kg dieser MgCb-Lösung erforderlich. Diese Mischung enthält 35,1 kg Wasser entsprechend 30%. Eine solche Mischung ist nicht mehr granulierfähig. Es muß zunächst etwa die halbe Wassermenge verdampft werden. Außerdem ist es notwendig, ein solches Granulat zu trocknen.
Da« Verfahren der Erfindung bietet dagegen den Vorteil, daß das Verhältnis von P2O5: MgO von etwa 1 :0,2—0,8 mit den Schmelzen der Mg-SaIz- bzw. Mg-Doppclsalz-Hydrate eingesatellt werden kann und daß nach Erzeugung der Granulate diese ohne Trocknung abgekühlt werden können.
Es ist also die Granulierung nach dem Verfahren der Erfindung von der Menge der Schmelze und damit von deren Wassergehalt weniger abhängig als bei der Granulation mit wäßrigen Lösungen.
Nach dem Verfahren der Erfindung können beispielsweise folgende Ausg'ingamischungen in bekannter Weise durch Aufbaugranulation granuliert werden, wobei warmes bis heißes Thomasphosphat eingesetzt werden kann. Je nach der Temperatur des Thomasphosphates kann die Temperatur des Hydrales weniger oder mehr oberhalb des Schmelzpunktes dieser Hydrate gehalten werden.
Beispiel 1
Herstellung des Düngemittels mit 15% P2O5 und 4% MgO. Es werden 86 kg Thomasphosphat (17.5% citronensäurelösliches P2O5, 1,4% MgO) und 14 kg Bischofit (MgCl2 · 6H2O) verwendet. Dabei wird Thomasphosphat mit einer Temperatur von etwa 120" C und die Schmelze des Hydrates mit einer Temperatur von etwa 14O0C verwendet. Die Granulierung der Ausgangsmischung wird mit einem Tellergranulator durchgeführt. Nach Abkühlen des Granulates entsteht ohne Trocknung das Fertiggranulat (nach Aufmahlen und Absieben des Überkorns) mit folgendem Kornbereich: 64,1% von 0,8—4 mm; 35,9% unter 0,8 mm. Dieses Rücklaufgut wird in bekannter Weise in die Ausgangsmischung zurückgeführt. Das abgesiebte feinkörnige Feingranulat dient als Granulierkeime für die Granulierung der Ausgangsmischung, wodurch bei kontinuierlicher Arbeitsweise die Ausbeute an Fertiggranulat erhöht wird.
Das Fertiggranulat wird zur Herabsetzung der Hygroskopizität mit 2,5% Paraffin umhüllt. Lagerfähigkeit: nicht umhülltes Granulat: Zerfall nach 2—3 Tagen, umhülltes Granulat: nach 60 Tagen noch beständige, feste Granalien.
Beispiel 2
Das Thomasphosphat gemäß Beispiel 1 wird auf 140°C erhitzt und Bischofit zugemischt, wobei sich eine Mischtemperatur von 12O0C einstellt. Es wird eine Granulat-Marke 15/4 erzeugt mit einer Ausbeute von 58% des Kornbereiches von 0,8—4 mm und es entstehen 42% feinkörniges Feingranulat unter 0,8%, welche in die Ausgangsmischung zurückgeführt werden.
Beispiel 3
Herstellung des Düngemittels mit 11 % citronensäurelöslichem P2O5 und 8% MgO. Es werden 63 kg Thomasphosphat (17,5% citronensäurelösliche P2O5 und 1,4% MgO) der Temperatur von IiO0C mit 37 kg Bischofit der Temperatur von 1400C in einer Drehtrommel granuliert. Die Ausbeute an Fertiggranulat des Kornbereiches von 0,8—4 mm beträgt etwa 60%.
Beispiel 4
Herstellung des Düngemittels mit 13% P2O5 und 7% MgO. Es werden 80,5 kg Thomasphosphat (16%
citronensäurelösliche P2O5 und 1,4% MgO) mil 19,5 kg einer Schmelze aus MgCI2 · 2H2O einer Temperatur von 200°C auf einem Tcllergranulator granuliert. Die Ausbeute an Fertiggranulat des Kornbereiches von 0,8-4 mm beträgt 40%. Neben /58% feinkörnigem Feingranulat entstehen nur 2% Grobgranulat über 4 mm.
Beispiel 5
Herstellung des Düngemittels mit 12% P2Os und 8% )0 MgO. Es werden 08,6 kg Thomasphosphat (17,5% citronensäurelösliches P2O5, 1,4% MgO) mit 12,6 kg feinkörnigem Kieserit mit 26,8% MgO (Staubkiescrit) gemischt und die Mischung bei einer Temperatur von 13O0C mit 18,8 kg Bischofit auf einem Tcllergranulator granuliert, Nach der Abkühlung werden 54 kg Fertiggranulat der Körnung von 0,5 bis 4 mm abgcsicbl. Es entstehen 46 kg Feingranulat unter 0,5 mm, welches der Ausgangsmischung zugegeben wird.
Beispiel b
Herstellung des Düngemittels mit 12% P2O5 und 6% MgO. Es werden 69 kg Thomasphosphat (17,5% citronensäurelösliches P2O5, 1,4% MgO) auf 8O0C erhitzt und mit 31 kg Bittersalz (MgSO* · 7H2O) in einer Rolltrommel gemischt, wobei sich eine Mischtcinpcratur von ca. 55°C einstellt. Die Ausbeute an Fcrtiggranulat des Kornbcrcichcs 0,5-3,5 mm betrögt etwa 65%.
Beispiel 7
Herstellung des Düngemittels mit 10% P2O5, 10% K2O und 5% MgO. 572 Gewichtsteile Thomasphosphat (17,5% citroncnsüurelöxlichcs P2O5,1,4% MgO) werden mit 428 GT Schönil, K2SO4 ■ MgSO4 · 6H2O, (23,4% K2O, 10,0% MgO) gemischt und das Gemisch in einer Rolltrommel auf 700C erhitzt. Nach dem Abkühlen, Absieben und Vermählen des Überkorns werden 5b% Fertiggranulat der Körnung von 0,8 bis 4,0 mm erhalten.

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung eines granulierten MgO-haltigen Phosphatdüngemititels mit einem Gehalt an citronensäurelöslichem P2O5 von etwa 10 bis 15 Gew.-% durch Granulieren einer Mischung aus Thomasphosphat und einem oder mehreren neutralen und/oder basischen Magnesiumsalz-Hydraten als Granuliermittel und als Nährsloff-Komponente, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnesiumsalz-Hydrate in Form einer Schmelze mit einer Temperatur oberhalb ihres Schmelzpunktes unter Einstellung eines Verhältnisses von P2QsIMgO von I : 0,2—0,8 eingesetzt, danach das erhaltene Granulat ohne Trocknung abgekühlt und das Fertiggranulat abgesiebt werden.
2. Verfahren nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fertiggranulat mit Umhüllungsmittel zur Herabsetzung der Hygroskopizität behandelt wird.
DE19722217577 1972-04-12 Verfahren zur Herstellung eines granulierten MgO-haltigen Phosphatdüngemittels Expired DE2217577C3 (de)

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DE2217577A1 DE2217577A1 (de) 1973-10-18
DE2217577B2 DE2217577B2 (de) 1976-12-30
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