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Verfahren zur Herstellung von Phosphatdüngemitteln. Es ist bereits
vorgeschlagen worden, für die Herstellung von Phosphatdüngemitteln aus unlöslichen
Phosphaten mineralischen Ursprungs an Stelle der teuren Schwefelsäure deren saure
oder neutrale Salze zu verwenden. Es hat sich jedoch gezeigt, daß es auf diese Weise
nicht gelingt, praktisch in Betracht -kommende Mengen der unlöslichen mineralischen
Phosphate in den zitronensäure-zitratlöslichen Zustand überzuführen. Man hat auch
schon vorgeschlagen, bei der Aufschließung organischer Stoffe mit Hilfe löslicher
anorganischer Salze gleichzeitig unlösliches Phosphat hinzuzufügen und mit zu verarbeiten.
Durch den Zusatz organischer Stoffe beim Behandeln der mineralischen Rohphosphate
mit schwefelsauren Salzen läßt sich nun zwar eine Erhöhung der Zitronensäurelöslichkeit
erzielen; die für die Frage der Assimilierbarkeit und Bodenlöslichkeit der Phosphate
besonders wichtige Zitratlöslichkeit aber läßt auch in diesem Falle viel zu wünschen
übrig.
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Es hat sich nun gezeigt, daß es gelingt, bei derBehandlung der mineralischen
Rohphosphate mit löslichen schwefelsauren Salzen in Gegenwart organischer Stoffe
die Ausbeute an zitratlöslichen Phosphaten noch wesentlich weiter zu steigern, wenn
man dem Reaktionsgemisch außer den Salzen und den organischen Stoffen noch kleine
Mengen freier Säure, insbesondere Schwefelsäure, hinzusetzt, und zwar solche Mengen,
wie erforderlich sind, um die in den Rohphosphaten enthaltenen Karbonate zu zersetzen.
Laboratoriumsversuche haben ergeben, daß es durch den Zusatz einer so geringen Säuremenge
gelingt, die Zitratlöslichkeit des hergestellten Prudukts um das Vierfache zu steigern.
Beim Arbeiten im großen stellen sich die Verhältnisse noch wesentlich günstiger.
Die überraschende Wirkung einer so geringen Säuremenge, die nur zur Zersetzung der
im Ausgangsstoff vorhandenen Karbonate ausreicht, findet ihre Erklärung teilweise
darin, daß die Zersetzung der Karbonate durch Mineralsäure eine exothermische Reaktion
ist, die unter starker Wärmeentwicklung verläuft, und daß das sich dabei entwickelnde
Kohlendioxyd eine Auflockerung der Masse herbeiführt, welche die Umsetzung der unlöslichen
Phosphate unter der Einwirkung der schwefelsauren Salze und der als Reaktionsbeschleuniger
wirkenden organischen Stoffe erleichtert. Aus diesem Grunde kann es in gewissen
Fällen zweckmäßig sein, dem Ausgangsstoff noch Karbonat, wie beispielsweise Kalziumkarbonat,
besonders hinzuzusetzen.
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.Als Sulfate sind diejenigen der Alkalimetalle und des Ammoniums sowie
die löslichen Sulfate der mehrwertigen Elemente geeignet. Bei Anwendung von Ammonsulfat
enthält die Masse neben löslichem Phosphat und kohlenstoffhaltigen Bestandteilen
noch löslichen Stick-Stoff.
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Als organische Stoffe kommen in Betracht z. B. Hornsubstanz, Kohle,
Sägespäne, Torf Haut- und Lederabfälle u. dgl. Auch können zum gleichen Zwecke Phosphate
organischen Ursprungs, die noch organische Stoffe enthalten, wie insbesondere entfettete,
die Leimsubstanz noch enthaltende Knochen, den mineralischen Rohphosphaten hinzugefügt
werden.
Die Ausführung ('es Verfahrens erfolgt etwa folgendermaßen
Die gut -gemahlenen natürlichen Phosphate werden mit den organischen Stoffen und.
gegebenenfalls auch mit löslichen Salzen in festem Zustand gemischt. Alsdann werden
die Salzlösungen oder, wenn die löslichen Salze bereits der trocknen :1lasse zugesetzt
waren, nur Wasser und die geringe Säuremenge zugefügt. Man unterwirft dann die ganze
Masse einer Temperatur zwischen 6o ° und 130 ` C, die man kfirzere oder längere
Zeit einhält, bis die Hauptreaktion beendigt ist, was man am Aufhören des bei Beginn
der Reaktion einsetzenden starken Schätimens der Masse erkennen kann. Man kann dann
noch weiter erwärmen, bis man eintrocknes Produkt erhält, kann sich aber auch mit
kürzerer Erwärmung begnügen und die feste Masse von der überschüssigen Flüssigkeit
abfiltern und den Rückstand erneut «-aschen. Oder man erwärmt so lange, bis ein
leichter Brei entsteht, der nach beendeter Reaktion von selbst erstarrt und der,
wenn nötig, in bekannter Weise auf 12 Prozent Wassergehalt getrocknet werden kann.
Ausführungsbeispiele. 1. 53 kg mineralisches Floridaphosphat mit 7- bis 75 Prozent
Trikalziumphosphat, 20 kg Knochenphosphat aus nur mit Dampf entfetteten, die Leimsubstanz.
noch enthaltenden Knochen, icg kg Ammoniumsulfat von 9.9 Prozent Gehalt, in jo kg
Wasser gelöst, und io kg Schwefelsäure von 53° B6 werden bei einer Temperatur von
So' bis ioo ° verarbeitet. Nach "a Stunden enthält das Erzeugnis noch 3o Prozent
Feuchtigkeit, die durch Trocknung bis auf 12 Prozent herabgesetzt werden.
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Man erhält ioo kg eines 22,5 bis 23 Prozent lösliche Phosphörsäure,
.1,7 Prozent ammoniakalischen Stickstoff und o,6 Prozent organischen Stickstoff
enthaltenden Erzeugnisses.
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I1. 6o kg mineralisches Phosphat aus Caseres mit 58 Prozent
Trikalziumphosphat, 1,9 kg Natriumsulfat von 95 Prozent Gehalt, 3 kg Nalziumkarbonat,
io kg Schwefelsäure von 53 ° Be, 1g kg mittels Dampf löslich gemachtes Horn mit
13 Prozent organischem Stickstoff und 5o kg Wasser werden zwischen cgo ° und i io
° C verarbeitet. Das Erzeugnis wird schließlich bis auf einen Feuchtigkeitsgehalt
von etwa 12 Prozent getrocknet. Man erhält ioo kg eines 15,5 bis 16 Prozent lösliche
Phosphorsäure, 2 Prozent organischen Stickstoff und 14. bis i5 Prozent Natriumsalze
enthaltenden Erzeugnisses.