DE833498C

DE833498C - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von stickstoffhaltigen Phosphatduengemitteln

Info

Publication number: DE833498C
Application number: DER3293A
Authority: DE
Inventors: Alberto Eusepi; Carlo Paoloni
Original assignee: Rumianca SpA
Current assignee: Rumianca SpA
Priority date: 1949-10-10
Filing date: 1950-08-12
Publication date: 1952-03-10

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von stickstoffhaltigen Phosphatdüngemitteln

Es Ist bereits ein \',erfahren zur Erzei-i-un- von

Z, n

stickstoffhaltigen Phosphatdüngemittelri vorge-

schlagen Nvorden, das in der Behandlung -von natür-

lIchen Phosphaten nilt einem Überschuß an anorga-

nischer Säure. be ispielsweise Schwefelsäure. be-

steht. Durch diese Behandlung gewinnt nian eine

liall)fliissi-e Mischun-, die mit gasförrnigem

.\ln#tiiotiiak- Uohandelt wird; die entwickelte Reak-

Nvelche (las Wasser zur Verdampfung

briii,'t, erzeugt ein stickstoffhaltl""#es Phosphat-

(Iiiii#,#"inittel in trockener Form. Um eine -ründliche

der Phosphate zu erhallen. werden

ittzter" t',in Ireinahlen ; die Schwefelsäure wird mit

cin-er Konzei itration von 65 bis 700!0 zur Anwen-

(hin- -.,bracht. l)ahür wird beini Nlisch-en des

Phosphates und der Schwefelsäure eine beträchtliohe Menge Wasser beigegeben.

D ieses Verf ahren erf ordert eine sorgf ältig durchentwickelte Anlage, denn bei der Ausführung des Verfährens reagieren die Gase mit derhalbflüssigen .\I ischung, die zu Ablagerungen an Aden. Oberflächen der Apparaturen neigt. Durch Vergasung entstehen beträchtliche Verluste an Ammoniak. lkim Arbeiten in einer geschlossenen Apparatur führt die Reaktions%,#-ärmü zur Erzeugung von Dampf, der einen hohen Gegendruck zur Folge hat; beim Arbeiten im offenen Kessel geht fast das gesamte #""mmonia#'kverloren.
Ferner ist ein Verfaihren zur Herstellung von fast x-iillig mit Stickstoff abgesättigten Reäktionsprodukten aus nicht flüssigen Phosphataufschlußprodukten durch Behandlung derselben mit konzentriertem Ammoniak bei Temperaturen über 75' 4,-kannt, bei dem man das durch die Reaktion verdampfte Wasser durch bekannte Mittel an der Kondensation in solchen Aufschluß- oder Re,alktinnsprodukten mit Ammonia'k verhindert, welche noch nicht etwa die Mindesttnenge von, 1 biS 2 MOI .\inmoniak je i Mol, P.o. aufgenommen 'haben.
Bei einem weiteren bekannten Verfahren zur Herstellung eines ihochammonisiertcn -.%,lischrdüngers durch Behandlung nicht flüssiger mineralslaurer Calciumphosphataufschlußprodlukte mit Ammoniak ;n Gegenwart von Wasser wird das Ammoniak durch indifferente Gase verdünnt und den Aufschlußprodukten entweder vor der Reaktion mit Ammoniak oder im Rüalktionsraum selbst an einer Stelle oder an mehrer,-n Stellcii des Reaktionsraumes verteilt Wasser hinzugefügt.
Schließlich ist ein Verfahren zur Herst,-Iluii-g von stickstoff- und phosphorsäurehaltigen %,lischdüiigern tiiit2r Zerstäubeen von Phosphorsäure, Salp2tersäur-? und sulfation.enhaltigen, vom Gips filtriert2n eingMickten Lösungen von Rohphosphaten in einer Arnmoniakatmosphäre bekannt. Nach dizsern Verfahrün werden die das gesamte ausgefällte Calciumstilfat enthaltenden dickflüssigen Aufschlußprodukte in einem Luft- oder Gasraum zerstäubt, in #% #-Ichem mindestens so viel Arnmoniak enthalten ist. (laß 12% Ammoniak vom P20"-Gehalt der .\lass2 gebunden werden, worauf das entstehende Reeaktionsprodtikt in einem Mischapparat mit weiteren Ammoniakmengen, gegebenenfalls unter gleichzeitige ' r Trocknung, Körnung und Beimischung Nveitierer Düngesalze oder ihrer BestandbethanJelt wird.
Zur Herstellung von stickstoffhaltigen Phosphatdüng,cmitteln ist eine Vorrichtung mit einem nur mit Einlaß und Ausluß versehenen, sonst allseitig ,r,-sclii(#ssen-en. st2henden Mischhehälter bekannt.. in welchen das pulverförmige saure Phosphat fortlaufend zugefügt und das gasförmige Arnmoniak mittels Düsen eingeblas-en wird, wobei Mittel zur Durchmischung des Gut-es und zum Bewegen dessell),en nach der Entleerungsöffnung 'hin vorgesehen sind.
Die Frfindung -betrifft eili Verfahren und eine .\nIage zur Durchführung desselhen, mit di,-m Ziele, Lritstehung von Ahlagerungen an der Apparatur zu vermeiden und ein körniges, trockenes Produlkt chnc Ammoniakverluste zu erhalten.
Das \',erfahren besteht darin, daß P`hosphorite mit einem 'VI>erschuß an verdünnter anorganischer Säure zu einer #d 1 ckflüssigen Mischung aufgelöst werden; letztere wird unter Druck mit gasförmigem .\mmoniak zur Reaktion gebracht; das Verfahren wird hierhei derart gesteuert, daß die Reaktionswärme das Produkt dadurch trocknet, daß sie das ene Wasser zur Verdampfung bringt.

Gemäß dieser Erfindung finidet die Reaktion dern Ammoniak und der dickflüssigen Älischung in der Kammer einer umlaufendtn Trommel statt, die an einen Kondensationskühler

außerhalb der Trommelkamnier angeschlossen ist;

der Ablauf aus dem Kühler wird durch ei#ii Ventil

geregelt. welches zwar den Durchfluß (1..,s Wassers

(jestattet, die .#nimoiilal,(länil)f,- ab,.#r zurückhält.

Die Reakt;onswärrne v,-rursacht Verdampfung des

Wassers,das außerhalb der Kaiiiiii,>i- destilliert und

kondensiert. Daher wird di,- Kaminur 'keinem hohen

Druck ausgesetzt; jeglicher \-2rIi-ist an Ammoniak

wird durch das \\,"asser. cla#; kondensiert wird.

unterbunden. --ininioii,äk\N-asser wird gesammelt

und das Arnmonial, l'-,icht zurückgeworinen durch

Erhitzun- und Rückleitun-

#Vährend des Verfahricris kann man dem Material

;nerte Stoffe oder Pflanzennährstoffe zusetzen. Auch

#'ann ,iii- \leiigü Torf dem Phos#horit bei-

g#--gi21),z#ii und zwar entweder vor oder nach

d2r ß#-,Iiaiidluii#, mit der anor-anischen Säure.

Diz# zülgen ein Ausführungsbeispiel

der N'orriclittlii-# tind "2rIätitei-ii das Verfahren. Es

stellt dar

Fig. 1 Cill SCII(-111#t.

Fig 2 di## .\iiIa-".

Ein,-, unflauf-,#n(12 7 1) ist Mit

c,;ii-iii Kiill!,-r#), (It-i- der Trommel liegt.

verbunden. .\in .\1)1.tufeii(le (]es Kühlers befindet

s:ch -;ii io. (las den Durchlauf des

zil iL#M,#m Sammler i i (Testattet.

währ-nd (1;(- zurückgehalten

rle i i.

'n- i r (1

Von 13,ell#iltUr 2 (171111. _2) in einer abge-

int#ssenen \lenge In -"iiieii Ikonischen -\,fisc#lil)e'hälter3

`c9C1),111 Und dort mit ab-ernessenen

M"-iigc von Phospliorit, der aus

villeill Tanl# I zusaminen-Übracht.

Die Huerwasserstoff,-ase Nve ir d,- i i

durch ein kohr 5 ab-,-zogen.

Die Masse \\ ird in Be-,vegung #,elialteli (gerührt),

t' z2, Z,

bis der Phospliorit vollkc-Ininen aufgelöst ist und

ein dickflüssiges Gemisch entsteht, das in die um-

laufendc, die R,-alt;otisKamiiier bildendeTromme17

geleitet wird.

Zweckmäßig sind zwei konische '.\lischgefäße3

und 4 vorgesehen, die in periodischem Wechsel

arheiten und i,hre Chargen an die Trommel 7 ab-

geben.

Die Trommel 7 wird geschlossen und in Drehung

versetzt. Durch ein Ventil 6 und ein ati #dasselbe an-

geschlossenes Rohr wird unter Druck Ammon,iak

eingelassen; das Ammoniak reagiert mit dem

saur-,-n Gernisch, das das Ammoniak leicht absor-

biert und dabei erhebliche Wärme entwickelt, die

das Wasser zum Verdampfen bringt. Der Dampf

strömt durch ein Rohr 8 ab und gelangt hierauf in

t'

den Kühler 9, wo er kondensiert wird.

Das Regülorgan io dient dazu, zu verhindern.

daß keine Ammoniakcläinpie oder -gase ausströmen.

sondern nur kondensiertes Wasser, das in Lösun#-

Ammoniak enthält.

Mit fortschreitender Reaktion steigt die Ternpe-

ratur, und das Wasser wird destilliert proportional

dem reagierenden Ammoniak, wobei das Phosphat-

gemisch aufgeschlossen und getrocknet wird und

schließlich ani Ende (1"-i- lZeaktion in Form von

trockenen Körnern -anfällt. Ammoniak enthaltendes

Wasser wird in eineni Behälter ii gesammelt und

zu eineni Verdampfer 12 geleitet, 111 welchem das

.\nimoniak periodisch durch Hitzeeinwir-

kung % "#r(lanipft wird. um in einem Kühler 13 abzu-

l\Ühlen tind j)crioctiscli durch eine Leitung 1,9 zu-

rückzufließen. Pas in (lern Behälter 14 gesammelte

.\miiiotilak-k-ori(1,eiisat wird periodisch in den Ver-

,flarnpfer 12 geleitet.

#\lit dein erhitdungs-gemäßen Verfahren und` -der

zu seiner Durchführung vorgeschlagenen Appara-

ttir erhält nian atts Illiosl)h(--)riteii, wäßriger Schwe-

felsäure iiii,(1 Animoniak ein besonders trockenes

und körnig,#s stickstoffhaltilges Phosphatdünge-

Inittel, in wolch,em (las .\iiinioniak und 1'Ilosl#lior-

iii leicht aufnehmbarer Form ent-

halt.-ii sind. beispielsweise erhält man aus

I>host)11()r-it,(ler 34 bIS 3,5%l>Iiospliorsäureanhvdrid

enthält, atis ScliN-,-efels'iure mit 53' W und gas-

förmig,ein Ainnionial, viii 1,i*)riii-les, trockenes Pro-

el

(Itikt, (LIS 13 bis 1,5",#'o 1'Iiosi)horsäureanhydrid ent-

sprechend 8 bis 9()/o .\inmoniakstickstoff enthält.

Selbstverständlich kaiiii eine Mehrzahl von erfin-

(Inn-s-##mäßen Vorrichtungen zu einer Mehrfach-

anla-e für ki)titiriiii.-rlicli##ii Betrieb vereinigt sein.

I

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i . Verfahren zur 1 lerstellung von stickstoffhaltigen l'hosphat(lüngernitteln aus gernahlenem l'hosphorit, anorganischen Säuren und Ammoniak,.. dadurch gekünn/eichnet, (laß Pliosphorite in einvin Vberschuß an verdünnter anorganischer Säure zu einer dickflüssigen %lasse aufgelöst werden. die. anschließend mit gasförtinigem .\rnnioiiiak unter Druck behandelt wird, wobei die lZeaktIonswärine (las Produkt unter Verdanipftin,- fies darin enthaltenen Wassers trocknet.
2. Verfahren nach Anspruch i, dädurch ge- kennzeichnet, daß zur Auflösung der Phosphorit,- Scli%,%-eielsätire von ungefähr 53' W ver-\\'endet wird. 3. \'erfahren nach Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, (laß der bei der Reaktion mit dein gisförinigen Ammoniak entwickelte Dampf atis der lZeaktionskammer während der keal#tion eiitf-,riit, iiiselilicßerid kondensiert und gesainnielt wird, wobei dafür gesorgt wird, daß (las "asfiii-nii#,le .\,inmoilial, aus der Reaktionskammer nicht entweichen kann. 4. Verfahren nach .\nsprüchen 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß aus dein Kondensat Ainmoniak zurückgewonnen und. in die Reaktionskammer im Rücklauf zurückgeführt wird. .s. Verfahren nach Ansprüchen i bis -t, dadurch glekennzeichmt, daß den Phosphoriten i nü r te oder Pflanzettnährstoffe beigegeben %%-erden. 6. Verfahren nach Ansprüchen i his, 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem Phosphorit eine geeignet,- Nlenge Torf beigegeben wird. 7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Ansprüchen i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie, aus einem zweckmäßig 1,ciiischen '.\,lischbehäl#ter zum Mischen von ScliN-,-ef,-Isätirie und gemahlenem Phosphorit, eiii,2r um eine horizontale Achse umlaufenden keaktinnskarnmer zur Aufnahme dieses Geinisches aus (lern Mischbehälter und zur Aufnahrne von gasförmigem Ammoniak unterDruck sowie aus Mitteln zur 'kontinuierlichen Ab- führung der Dämpfe aus der Kammer besteht. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere, zweckmäßi.- zwei, in kontinuierlichem Wechsel arbeitende Misch-4ehälter für die Beschickting der Reaktionskammer vorgesehen sind. o. Vorrichtung nach Atrsprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die umlaufende Reaktion§kammer aus einer zvlindrischenTrommel besteht, die an einer Stirnseite über ei;ne Zuleitun,gfürgasförrnigesAmmoni,ak unterDruck, -in der anderen, Stirnseite über eine den ent-\",i'cl,elti2ii Dampf abfÜhrende Leitun" an einen Kühler angeschlossen ist, welch letzterer über ein .\mmoiiiakdämpfe oder -gase zurückhaltendes, nur das Kondenswasser durchlassendes 1Ze"elorf,aii mit einem Sammelbehälter verbunden ist. io. Vorrichtung nach Ansprüchen 7 bis 9, da- durch ",-kennzeichnet, daß der Sarnmelbehälter 21 zur lZückgewinnung von Ammoniak aus dem Atrimoniak- enthaltenden Kondenswasser an ein#ii Verdampfer und einen Kühler angeschlossen ist, 4er seinerseits mit der Ammonial,-zuleitung zur 1Ze;#ktionskammer in Verbindung steht. Angezogene Druckschriften: 1),-utscli- Patentschriften Nr. 703 269. 642 362, 647 j5 26, 000 904.