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Verfahren zur Herstellung von stückigem Magnesiakalk Die Erfindung
betrifft ein Verfahren zur Herstellung von stückigem Magnesiakalk. Dieses Verfahren
ist dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten in der Reihenfolge gebrannter Dolomit,
Bittersalzlauge und Kieserit in solchen Mengen miteinander umgesetzt werden, daß
der Wassergehalt der Lauge vollständig gebunden wird. Durch diese bestimmte Reihenfolge
der Zugabe bleibt die stückige Struktur des gebrannten Dolomitstückkalkes erhalten,
und es wird ein stückiges Gemisch von Ca(OH)2, Mg(OH)2, Mg S O4 - 7 H2 O, Mg S O4
- H2 O und Ca S O4 - 2 H2 O gewonnen, welches besonders für Magnesiamangelböden
geeignet ist, aber auch zur Anreicherung von Magnesia im Boden. Die Verwendung von
Bittersalzlauge wurde in Verbindung mit gemahlenem Kalkstein bereits angeregt. Die
Vermischung von Bittersalzlauge mit gemahlenem Kalkstein bzw. gebranntem Kalk führt
jedoch stets nur zu einem breiartigen oder pulverförmigen Produkt, welches zur Verwendung
granuliert werden soll.
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Es ist auch bekannt, Endlaugen der Kaliwerke mit Kalkstein oder gebranntem
Dolomit umzusetzen. Die gebildeten Massen sind jedoch nicht stückig, durch ihren
Chlorcalciumgehalt hygroskopisch und wegen des hohen Chlorgehaltes pflanzenschädigend.
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Zu Wasserbindung muB ein besonderer Stoff, wie Magnesia, zugeführt
werden, welcher zwar als Komponente geeignet ist, aber erst in einem besonderen
Verfahren
erzeugt werden muß. Für die Wasserbindung wird auch gemahlener Kieserit vorgeschlagen,
der sich aber zu langsam umsetzt, so daß praktisch nur eine Mischung von gelöschtem
Kalk und Kieserit entsteht, und bei Anwendung größerer Wassermengen nur eine pulverförmige
bis schmierige Masse gebildet wird.
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Es wurde auch vorgeschlagen, die Bildung von Chlorcalcium dadurch
zu verringern, daß magnesiaarme Kalksorten mit beschränkten Mengen Endlaugen so
umgesetzt werden, daß Oxychloride entstehen. Auch diese Produkte enthalten noch
Chlorcalcium und außerdem erhebliche Chlormengen, und konnten sich deshalb nicht
in die Praxis einführen.
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Gebrannter Dolomitstückkalk enthält etwa i Teil Mg 0 auf 2
Teile Ca O. Zur Lösung der Aufgabe, daraus einen stückigen Magnesiakalk herzustellen
mit dem Verhältnis Mg-0 zu Ca 0 weniger als 2 Teile Ca 0 auf i Teil Mg O, insbesondere
i : i, kann Magnesiumsulfat in Form von Kieserit und Bittersalzlauge verwendet werden.
Die Schwierigkeit besteht aber bisher darin, den stückigen Charakter des festen
Ausgangsproduktes zu erhalten, ohne daß dieses Material erhärtet, zu Pulver verfällt
oder in eine schmierige Masse übergeht. Wenn dies der Fall ist, dann kann ein solches
Produkt nicht mehr als Düngemittel verwendet werden.
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Gibt man auf o,5 t gebrannten Dolomitstückkalk mit 64 % Ca O und 29%
Mg O o,17 t Wasser und o,6 t Kieserit, so entsteht lediglich eine Mischung von gelöschtem
Kalk und Kieserit. Verwendet man größere Wassermengen, z. B. bis o,5 t, so entstehen
pulverförmige bis schmierige Massen.
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Gibt man zu 0,5 t Dolomitstückkalks beispielsweise
0,39 t Kieserit und dann o,52 mg einer Mg S 04 Lösung mit 3509/1 Mg S 04,
so entsteht ebenfalls ein schmieriges Produkt.
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Es wurde nun überraschend gefunden, daß die Reihenfolge der Zugabe
von Kieserit und Bittersalzlauge entscheidend 'dafür ist, die stückige Struktur
des Ausgangsproduktes zu erhalten.
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Gibt man beispielsweise zu o,5 t gebrannten Dolomitstückkalks erst
o,52 m3 dieser Mg S O4 Lauge und danach 0,39 t Kieserit, so bleibt die Struktur
des Ausgangsproduktes erhalten, und es entsteht ein Endprodukt mit je etwa 24% Ca0
und Mg0. Der Kieserit wird zweckmäßig erst zugegeben, wenn sich die Wärmetönung
der Umsetzung des gebrannten Dolomits auf eine mittlere Temperatur von 4o bis 5o°
erniedrigt hat.
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Die Erklärung dieser strukturellen Unterschiede beruht offenbar auf
verschiedenen Endprodukten, die sich bei der geänderten Reihenfolge bilden. Der
Einfluß dieser Reaktion auf die Erhaltung der Struktur, welche für die Verwendung
dieses Produktes als Düngemittel besonders wichtig ist, ist bisher noch nicht bekannt
gewesen und war auch durchaus nicht zu erwarten.
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Gibt man zuerst Kieserit zu dem gebrannten Dolomitstückkalk und dann
erst die Bittersalzlauge hinzu, so gehen folgende Reaktionen vor sich: CaO+Mg0 +
M9S04-H20 + M9S04+H20 gehr. Dolomit Kieserit Bittersalzlauge 32o+145 39o 183-I-500
ergibt 747 Ca S 04 ' 2H, O + I o2 Ca (OH), -1-q.63 Mg
(O H)2+226 H20-Gibt man dagegen erfindungsgemäß zuerst die Bittersalzlauge zu dem
gebrannten Dolomitstückkalk und den Kieserit danach hinzu, so findet offenbar@folgender
Reaktionsablauf statt: CaO+Mg0 + M9S04+H20 + M9S04. H20 gehr. Dolomit Bittersalzlauge
Kieserit 320+145 183+50o 39o ergibt 262Ca.S04 - QH20+31oCa(OH)2+297Mg(OH)2 +634
M9S 04 - 7 H20+35 M9 S 04 - H20 Bei dieser Reihenfolge für die Zugabe der
Komponenten wird das ganze Wasser chemisch gebunden, und es tritt keine Endfeuchtigkeit
auf, die schmieren kann. Es entstehen wesentlich geringere Mengen an Gips, so daß
keine rasche und vollständige Erhärtung der ganzen Masse stattfindet. Es bleibt
vielmehr die Struktur der Ausgangsmasse etwa erhalten.
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Dieses neue Endprodukt der Umwandlung des gebrannten Dolomits mit
Bittersalzlauge und Kieserit enthält das Magnesium nicht mehr nur in Form von schwerlöslichem
Hydroxyd, sondern davon nur eine geringere Menge neben der wertvolleren löslichen
Form des Bittersalzes. Dieses liegt aber in Vermischung und Umhüllung durch die
übrigen Komponenten vor, so daß es vor zu schnellem Inlösunggehen geschützt ist.
Dagegen enthält das Endprodukt, wenn der Kieserit zuerst zugesetzt wird, lediglich
die schwerlösliche Form des Magnesiumhydroxyds.
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Da der Wassergehalt der Lauge vollständig gebunden wird; ist es nicht
erforderlich, dieses Wasser neu durch Filtration von einem Laugenrest zu trennen
und danach das Produkt noch einer Trocknung zu unterwerfen.
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Dieses neue Düngemittel ist nicht nur dort anzuwenden; wo es auf das
Neutralisationsvermögen ankommt, sondern besonders für Magnesiamangelböden. Solche
sind vorzugsweise leichte, saure Böden. Durch den Anteil an schnell wirksamer Magnesia
wird auch ein akuter Magnesiamangel rasch behoben. Daneben wird durch die schwerer
lösliche Magnesiaform eine Anreicherung von Magnesia im Boden durchgeführt und damit
der Magnesiahaushalt wesentlich besser ausgeglichen als bei den üblichen Kalkdüngemitteln
mit nur geringem Magnesiagehalt. Von diesen sind natürlich größere Mengen anzuwenden,
um dem Boden die gleiche Menge Mg O zuzuführen. Dadurch tritt besonders auf neutralen
Böden leicht eine Verschiebung der Reaktion des Bodens nach der alkalischen Seite
hin ein, welche schädigend auf die Pflanze wirkt. Erst das neue Magnesiakalkdüngemittel
gemäß der Er-.
findung überwindet diese agrikulturchemischen Nachteile,
da wegen des günstigen Verhältnisses MgO:Ca0 und des größeren Anteils von leicht
löslicher Magnesia eine alkalisierende Wirkung auch auf neutralen Böden praktisch
nicht auftreten kann. Der schwerer lösliche Magnesiaanteil stellt dazu eine stetig
fließende Magnesiaquelle dar, für den die Gefahr einer Auswaschung nur in geringem
Maße besteht.
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Durch die Kombination von Magnesia mit Kalk wird auch die Aufnahme
von Magnesium günstig beeinflußt. Darüber hinaus wird durch die Gegenwart von Gips
eine Überdüngung mit Magnesia vermieden.