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Verfahren zur Herstellung von gekörnten Kalidüngesalzen Die vorliegende
Erfindung betrifft ein im Großbetrieb leicht und einfach ausführbares Verfahren
zur Herstellung von gehörnten Kalidüngesalzen aus pulverförmigem oder feinkörnigem
technischem Chliorkalium, Chlor-, kalium enthaltenden Kalirohsalzen oder Gemischen
beider.
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Das handelsübliche Chlorkalium, namentlich das nach neueren Verfahren
durch Vakuumkristallisation hergestellte, ist oft von feinkörniger bis mehliger
Beschaffenheit, die seine Griffigkeit und Lagerfähigkeit beeinträchtigt und beim
Ausstreuen meistens nachteilig oder mindestens unerwünscht ist.
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Erfindungsgemäß kann abweichend von älteren bekannten Verfahren feinkörniges
Chlorkalium einfach und wirtschaftlich, in wohlgeformte, kugelige und gröbere Körner
übergeführt werden, wenn man diesen Ausgangsstoff mit verhältnismäßig geringen Mengen
gebrannten Kalkes innig mischt und alsdann die Mischung mit einer wäßrigen Magnesiumsulfatlösung
durchtränkt. Innerhalb des Ausgangsmaterials reagieren diese beiden überall billig
erhältlichen Zusatzstoffe unter Bildung von Calciumsulfat und Magnesittmhydroxyd,
wodurch das feinkörnige Salz durch die entstehenden Kittmittel zu einer krümeligen
Masse agglomeriert wird, die beim anschließenden Trocknen in rotierenden, z. B.
mit Feuergasen beheizten. Trommeln wohlgeformte, kugelige, harte Körner ergibt,
die beim Lagern in Säcken und auf großen Haufen nicht zusammenbacken und sich sowohl
mit der Hand als auch mit der Maschine, ohne zu stauben, bequem und gleichmäßig
auf den Acker ausstreuen lassen..
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Es ist weiter gefunden worden, daß man mit gleichem Erfolg erfindungsgemäß
auch beide Zusatzstoffe dem Ausgangsmaterial in festem, feinpulvrigem Zustand trocken
beifügen und ausreichende Wassermengen alsdann erst zusetzen kann.
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Man kann aber auch mit gutem Erfolg zunächst einen der Zusatzstoffe,
z. B. das Magnesiumsulfat, in Form einer wäßrigen Lösung innig mit dem Ausgangsmaterial
vermengen und dann den zweiten Zusatzstoff für die Kittbildung, den gebrannten Kalk,
in Form einer wäßrigen Aufschlämmung mit diesem Gemisch innig vermengen.
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Es ist hierbei zweckmäßig, Kalk und Magnesiumsulfat im stöchiometrischen
Verhältnis (etwa äquivalenten Mengen) anzuwenden,
da ein Überschuß
des einen oder anderen Zusatzstoffes nicht mehr zur agglomerierenden Wirkung beitragen
würde.
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Es ist ferner gefunden worden, daß man zur Erzielung eines geeigneten
Agglomerats so viel Wasser zum Auflösen des Magnesiumsulfats bzw. zum :anrühren
des Kalkes verwenden muß oder im anderen Fall dem Ausgangssalz unmittelbar nach
Zumischen der festen Komponenten zugeben muß, daß (las feuchte, schon krümelige
Endprodukt etwa insgesamt 15 bis a0 olo Wasser enthält.
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Die Verwendung von Magiiesiumsulfat als Kittmittel bietet noch den
besonderen Vorteil, daß dadurch ein sehr wichtiger- Aufbaustoff in das Düngesalz
gebracht wird, der insbesondere als Chlorophyllbildner wirksam wird.
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Bei der Körnung von Chlorkaliunisalzen, in denen bereits das zur Kittstoffbildung
erforderliche Magnesiumsulfat in irgendeiner Form, z. B. als Kieserit, in- genügenden
1lengen enthalten ist, wird erfindungsgemäß nur noch gebrannter Kalk allein zugemischt.
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Bei einem älteren Verfahren, das nur für Phosphat- oder Mischdünger
geeignet ist, -%vird das zu körnende Salz mit gelatinösem Eisen- oder Aluminiumphosphat
innig vermischt und danach durch gelochte Platten gepreßt, worauf die so erhaltenen
Preßstränge in Stückchen zerschnitten, diese äußerlich vorsichtig vorgetrocknet
und schließlich in Trockenapparaten fertiggetrocknet werden.
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Die Herstellung gekörnter Kalidüngesalze nach einem solchen Verfahren
wäre im Gegensatz zum vorliegenden Verfahren unwirtschaftlich und umständlich, weil
dabei die im Kalisalz nicht enthaltenen Phosphate zusätzlich beschafft und vor dein
Körnungsvorgang in gelatinöse Form übergeführt werden müßten, ohne daß durch solche
zusätzlichen Aufwendungen der Kalidünger verbessert oder sein Verkaufswert erhöht
werden würde. Abgesehen davon ist das ältere Verfahren auch schwierig und langwierig
und nur mit besonderen Apparaten und unter Vermehrung der Arbeitsgänge ausführbar.
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Ein weiterhin bekanntgewordenes älteres Verfahren betrifft die Körnung
von Düngesalzen durch Beimischung konzentrierter Phosphorsäure, die nachträglich
durch Behandlung mit gasförmigem Ammoniak oder durch Zufügen von Salzen neutralisiert
wird. Die Phosphorsäure kann man entweder als solche zusetzen, oder man kann, falls
die Düngesalze Phosphate enthalten, durch Zugabe von konzentrierter Schwefelsäure
eine für die Körnung genügende Menge Phosphorsäure in Freiheit setzen. Für Kalidünger
kommt dieser zweite Behandlungsweg wegen des Fehlens der Phosphate darin nicht in
Betracht, abgesehen davon, daß durch den Zusatz der Schwefelsäure gasförmige, ätzende
Salzsäure entwickelt werden würde. Die gebildeten Bindestoffe stellen auch wasserlösliche
Alkali- oder primäre Calcium- oder Magnesiumphosphate dar, die beim Feuclitwerden
des Salzes ihre verkittende Wirkung größtenteils wieder einbüßen. Würde man Kalidüngesalze
nach einem solchen Verfahren körnen wollen, so müßte auch dabei die Phosphorsäure
zusätzlich aufgewendet und als freie Säure dein Salz beigemischt werden. Die Handhabung
der sauren Salzgemische bedingt ferner eine Reihe technischer Schwierigkeiten, und
die völlige Neutralisation ist technisch nicht einfach durchführbar, abgesehen davon,
daß diese neutralisierenden Stoffe ebenfalls in den Kalisalzen nicht enthalten sind
und zusätzlich beschafft werden müßten.
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Im Gegensatz zu den beiden obenerwähnten bekannten Verfahren verwendet
das vorliegende Verfahren,. das sich ausschließlich auf die Körnung von Kalidüngesalzen
bezieht, zur Körnung dieser Düngesalze nur billige, überall beschaffbare neutrale
Stoffe, die sich in einfachster Weise ohne Vorbehandlung finit den Salzen mischen
lassen und dabei gegen Feuchtigkeitsaufnahme beständige Stoffe bilden, die eine
hervorragende Lagerbeständigkeit der gekörnten Salze gewährleisten. Der Körnungsvorgarig
ist dabei denkbar einfach, erfordert keinerlei besondere Apparaturen oder verhältnismäßig
schwierig durchführbare zusätzliche Arbeitsgänge, so daß das Verfahren gemäß der
vorliegenden Erfindung den genannten älteren Verfahren gegenüber technisch und wirtschaftlich
überlegen ist. Die nach dem vorliegenden Verfahren zugemischten Stoffe, die größtenteils
auch den Chlorkaliumfabriken als Abfallstoffe zur Verfügung stehen, sind überdies
nicht als wertloser Ballast anzusprechen, sondern bedeuten eine erwünschte Steigerung
z. B. des Magnesiumgehaltes der Düngemittel.
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Außerdem ist noch ein Verfahren beschrieben, wonach das Doppelsalz
Schönit durch eine äquivalente Menge Kalk chemisch zersetzt wird und die Zersetzungsprodukte
in eine harte, blockartige Masse umgewandelt werden, aus der Kaliumsulfat mit Wasser
ausgelaugt wird. Das Kaliumsulfat fällt bei diesem Verfahren als wäßrige Lösung,
d. h. als Halbfabrikat an, das in diesem Zustand keine Handelsware darstellt. Abgesehen
von einer gewissen Gleichartigkeit der chemischen Reaktionen hat dieses Verfahren
mit dem vorliegenden Verfahren zur Herstellung gekörnter Kalidüngemittel als wirtschaftlich
zu erzeugendes Fertigprodukt nichts gemein.
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Die technische Ausführung des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung
und die
dabei erhaltenen Erzeugnisse sind aus den nachstehenden
Ausführungsbeispielen noch näher ersichtlich.
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Ausführungsbeispiele: 1. 92 kg technisches Chlorkalium mit 87% K Cl-
und 13'/" Na C-Gehalt, entsprechend einem handelsüblichen Kalidüngesalz von 550`o
K::0, werden mit 2,
75, , gemahlenem, gebranntem Kalk (85% CaO-Gehalt) innig
vermischt. Hierauf werden 5 kg M_agnesiumsulfat, gelöst in etwa 18 kg Wasser, hinzugegeben.
-Nach gründlichem Umrühren wird die krümelige, agglomerierte feuchte Masse in einer
Drehtrotiunel zu Körnern geformt, getrocknet und gehärtet. Es werden etwa roo kg
gleichmäßig gekörntes Kalidiingesalz mit r,70/1) 11T,0-, =3% Ca0- und etwa 50% K.,O-Gebalt
erhalten.
| Siebanalyse |
| im Ausgangs- |
| Korngröf@enanteile material im gekörnten |
| (techn. Gemisch |
| Chlorkalium) |
| über 31n1110 0,7 0/0 13,7211/1 |
| ibis3mm0 1,i010 83,03"!o |
| 1),5 bis immo 9,50/" 2,030/0 |
| unter 1),5 mm n I 88,7 °/" 1,22 "i u |
951c, Kalirolisalz mit 32% KCl- und S1)`1) Kieseritgehalt (M9S04#iH20), entsprechend
einem handelsüblichen Kalidüngesalz mit 2o@/o K.,0, werden mit 2,75 kg gem,altlenein,
gebranntem Kalk
(850/0 Ca O-Gelialt) , der in etwa 18 kg Wasser abgelöscht
ist, innig vermischt. Nach gründlichem Umrühren wird die feuchte, krümelige Masse
in einer Drehtrommel zu Körnern geformt und getrocknet. Es werden etwa ioo kg gekörntes
Kalirohsalz mit a,2 0/1) Mg 0-, 2,3'1" Ca O- und 19,3/o K.=0-Gehalt erhalten.
| Siebanalyse |
| im Ausgangs- im gekörnten |
| Korngrößenanteile material Gemisch |
| (,Kalirohsalz; |
| über 31M110 0,00;0 12,70i0 |
| ibis3mm0 o,60;!0 79,80;'o |
| o,5bisimmo 16,i0/0 3,70;'o |
| unter o,5mmo 83,30/0 3,8°I1) |