-
Verfahren zur Herstellung gekörnter Kalidüngesalze für Düngezwecke
Zur Lösung der Aufgabe, Kalidüngesalze in Form von Granulaten herzustellen, sind
mehrere Vorschläge gemacht worden. So wird z. B. in Ullmann, Enzyklopädie der technischen
Chemie, 3. Auflage, 1957,
Bd. 9, S. 219, das Schmelzen der Kalisalze
im Muffelofen und Zerkleinerung der auf schnell laufenden Kühltellem erhaltenen
Platten genannt, ferner das Oberführen von Schmelzen in die Granulatforin durch
Kühlung mittels entgegenströmender Luft oder die Granulation auf Zweiwalzenpressen.
-
Nach einem weiteren Verfahren der deutschen Patentschrift
1022 241 werden die im Kalisalz-Trockengut enthaltenen Bestandteile an Feinsalzstaub
mit feinem, Ton oder Kieserit enthaltendem Schleuder- oder Filtersalz, insbesondere
Konzentrat der Kalisalzgewinnung, vermischt, das feuchte Mischprodukt wird mit Kalisalzstaub
aus der Trockentrommel undloder Feinsalz gemischt und schließlich, gegebenenfalls
unter Zusatz weiterer als Düngemittel geeigneter Komponenten, unter anderem Thomasmehl,
in bekannter Weise granuliert und danach getrocknet.
-
Man hat auch vorgeschlagen, die Granulation mit Wasser in einer Vibrationstrockenrinne
derart vorzunehmen, daß die Größe der Granalien allein durch die Menge des Wassers
geregelt und daß der Trockenvorgang getrennt von der Grariulierung durchgeführt
wird.
-
Ein anderer Vorschlag (deutsche Patentschrift 969 208) granuliert
Kalisalze mit Thomasmehl zu einer Teilchengröße von 0,1 bis 1 mm.
-
Nach einem weiteren Verfahren zur Herstellung von körnigen Kalisalzen
(deutsche Patentschrift 665 693)
wird das zur Granulierung gelangende, vorzugsweise
Magnesiumchlorid oder Magnesiumsulfat enthaltende Kalisalz mit gebranntem Kalk vermischt
und gleichzeitig mit Magnesiumsulfat in festem oder gelöstem Zustand sowie mit Wasser
versetzt, worauf die feuchte krümelige Masse in rotierenden Granuliertrommeln od.
dgl. granuliert und getrocknet wird.
-
Nach dem Verfahren der deutschen Patentschrift 663 410 werden
die zu körnenden Stoffe oder Stoffgemische, zu denen auch Kahdüngesalze oder feinmehlförmige
Kalisalze gehören können, zunächst in einen formbaren Zustand übergeführt, was durch
mechanische Behandlung, insbesondere Mischen, Kneten oder Mahlen, geschehen soll.
Gegebenenfalls kann auch Wasser zugegeben werden; über dessen Menge ist jedoch nichts
gesagt, auch nicht darüber, daß der Wasserzusatz innerhalb bestimmter Grenzen erfolgen
soll. Die so vorbereiteten Produkte werden dann zerteilt, beispielsweise mit Hilfe
einer Presse, durch ein Sieb gedrückt und dann, was kennzeichnendes Merkmal dieses
Verfahrens ist, auf einer mit hoher Frequenz bewegten Vibrationsvorrichtung
ge-
trocknet.
-
Das hier geschilderte Verfahren vermittelt nicht die technische Lehre,
daß Kalidüngesalze, die man granulieren will, eine bestimmte Mahlfeinheit und einen
bestimmten Feuchtigkeitsgehalt aufweisen müssen. Das Verfahren arbeitet mehrstufig-.
Kneten, Zerkleinern, Trocknen; es ist deshalb auch apparativ aufwendiger, denn es
erfordert z. B. Misch- oder Knetvorrichtungen, das Zerteilerorgan, z. B. ein Sieb
mit Druckpresse, und schließlich, für das Verfahren überhaupt kennzeichnend, den
Vibrationstrockner.
-
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung dagegen arbeitet in einer
einzigen, sehr einfachen Ap-
paratur; es benötigt weder die Herbeiführung
eines formbaren Zustandes noch ein Zerteileraggregat oder einen Vibrationstrockner.
-
Noch ein wesentlicher Unterschied ist zu erwähnen: Das Verfahren der
deutschen Patentschrift 66-1410 arbeitet ohne Säurebehandlung, die aber schon
wegen der dabei auftretenden Neutralisationswärme für die Arbeitsweise nach vorliegender
Erfindung wesentlich ist.
-
Das Arbeiten mit Säuren wird in der deutschen Patentschrift
668 725 beschrieben, die Zusatz zu Patent 663 410 ist. Gegenstand
der deutschen Patentschrift 668 725 ist es, den Anfall an Feinmehl zu verringern
oder zu beseitigen, und das soll durch löslichkeitsverändernde Zusätze geschehen,
die aus Säuren, aber auch aus Alkalien bestehen können. Diese Zusätze sollen so
viel Salz in Lösung bringen, daß es später beim Austrocknen als Kittsubstanz wirkt.
Ganz
abgesehen davon, daß die Aufgabe dieser Zusätze eine völlig andere ist, ferner auch
davon abgesehen, daß hier teils Säuren, teils Alkalien verwendet werden können,
ist festzustellen, daß der Zusatz zu einem Zeitpunkt erfolgt, in dem das Gemisch
noch ungeformt vorliegt. Bei der Arbeitsweise nach vorliegender Erfindung dagegen
wird das fertige Granulat niit der Säure behandelt und einer chemischen Umsetzung
unterworfen. - Auch die Patentschrift 668 725 vermittelt nicht die
wichtige technische Lehre, das Ausgangsmaterial auf eine bestimmte Mahlfeinheit
und einen bestimmten Wassergehalt einzustellen.
-
Die deutsche Auslegesehrift 1 064 079 beschreibt die
Herstellung von graauherten Phosphatdüngemitteln, und es ist keineswegs von vornherein
gesagt, daß eine dafür geeignete Maßnahme nun auch ohne weiteres auf ein Verfahren
zur Herstellung von Kalidüngemitteln übertragbar und sinnvoll ist. Selbstverständlich
können der genannten Auslegeschrift auch keine Maßnahmen entnommen werden, die für
das Granulieren von Kalisalzen so entscheidend sind wie die Einstellung auf Mahlfeinheit
und Feuchtigkeitsgehalt, und schließlich findet bei dem Verfahren der Erfindung
(s. Beispiel) eine chemische Umsetzung zwischen der Granulatsubstanz und der aufgedüsten
Säure statt, nicht jedoch bei dem bekannten Verfahren.
-
Gegenstand der deutschen Patentschrift 747 198
ist der Zusatz
von Adsorptionsmitteln, und zwar pulverförinigem Tonerdehydrat, zu Düngemitteln,
die frei fließend und lagerbeständig bleiben sollen. Das Verfahren der Erfindung
betrifft dagegen den Granuliervorgang selbst, für den die erforderlichen Regeln
zum technischen Handeln gegeben werden; der Zusatz von Adsorptionsmitteln, wie ihn
die genannte Patentschrift beschreibt, bildet nur einen kleinen Teil der Maßnahmen,
die für ein erfolgreiches Arbeiten nach vorliegender Erfindung erforderlich sind.
-
Versucht man, was das einfachste wäre, Kalisalze nur mit Wasser zu
granuheren und darin zu trocknen, so erhält man nach kurzer Lagerzeit wieder zerfallende
Produkte; der eigentliche Zweck des Granulierens wird somit nicht erreicht.
-
Es wurde nun gefunden, daß man haltbare, genügend druckfeste und gegenüber
der Luftfeuchtigkeit weitgehend unempfindliche Kalidüngesalze in Granulatforin erhält,
wenn man Kalisalze zunächst auf Mahlfeinheiten zwischen 30% Durchgang durch ein
1600-Maschen-Sieb und 95% Durchgang durch ein 10 000-Maschen-Sieb zerkleinert,
dann durch Zusatz von Wasser, zweckmäßig in Form von Wasserdampf, in einem Granulator
bekannter Bauart, vorzugsweise in einem Tellergranulator mit Ringkanälen, auf einen
Feuchtigkeitsgehalt von 5 bis 1611/o, vorzugsweise 14 bis 15%, einstellt
und darauf eine Komgröße von 1 bis 2 mm Durchmesser granuliert und
die so erhaltenen Granalien, zweckmäßig im ersten Ringkanal, mit 0,5 bis
511/o Schwefelsäure von 10 bis 60' Baum6 oder mit der gleichen Menge
Phosphorsäure von 10 bis 54' Baum' bedüst, wonach die den Granalien noch
anhaftende ungebundene freie Säure auf physikalischem Wege ausgetrieben und/oder
auf chemischem Wege neutralisiert wird und die Granalien getrocknet werden.
-
Als säurebindende Stoffe verwendet man beispielsweise Kieselgur, Dolomitbranntkalk,
Ton, Talkum, Kaohn od. dgl. in einer Menge von 1 bis 5%, bezogen auf das
Kalisalz. infolge der säurebindenden Wirkung, gegebenenfalls weiter unterstützt
durch die Neutralisationswärme, trocknen die Granulate an der Oberfläche gut ab;
sie erhalten gleichzeitig eine Schutzhülle, die ihre mechanische Festigkeit erhöht
und die Feuchtigkeitsempfindlichkeit des Kerns verringert.
-
Anschließend werden die so umhüllten Granalien getrocknet, was vorteilhaft
durch Heißluftdüsen geschieht, die in dem äußeren Ringkanal angeordnet sind; die
Trocknung kann auch in anderen bekannten Vorrichtungen, bespielsweise ölbeheizten
Trockentrommeln, erfolgen.
-
Das Verfahren der Erfindung wird durch folgendes Beispiel noch näher
erläutert. Beispiel Ein Kalidüngesalz mit 590/9 Y"0-Gehalt wird auf 80% Durchgang
durch ein 10000-Maschen-Sieb in einer Stiftmühle vermahlen und in einem Granulierteller
mit Ringkanälen nach Patent 1059 936 mit Wasser als Granulierflüssigkeit,
das als Nebel in den Teller eingesprüht wird, auf einen Feuchtigkeitsgehalt von
14% gebracht und in 1 bis 2 mm große Granalien übergeführt. Im ersten Ringkanal
werden die Granalien mit 2,% Schwefelsäure von 601 Baum6 bedüst, wobei Abtrocknung
und Erwürmung der zunächst noch weichen Granalien eintritt. Der entweichende Chlorwasserstoff
wird durch eine über dem Teller angebrachte, mit Ventilator versehene Haube abgesaugt.
-
Die säurebehandelten Granalien, an deren Oberfläche sich eine Schicht
von Kaliumsulfat gebildet hat, werden im zweiten Ringkanal mit 2% Dolomitbranntkalk
umhüllt. Dadurch wird die noch anhaftende, ungebundene Säure neutralisiert, gleichzeitig
entsteht unter Erwärmung eine festhaftende Schutzhülle.
-
Anschließend werden die umhüllten Granalien getrocknet, was entweder
durch die im zweiten Ringkanal angeordneten Heißluftdüsen oder durch eine beheizte
Trommel erfolgt. Man erhält ein sehr festes Granulat mit 58% K.0-Gehalt.