-
Verfahren zur Herstellung von granulierten Mischdüngemitteln aus Thomasphosphat
und Kalidüngesalz Die deutsche Patentschrift 969 208 beschreibt eine Mischung aus
Thornasphosphat und Kalidüngesalz, die auf etwa 0,1 bis 1 mm Korngröße gekörnt ist.
Die Herstellung eines solchen Düngemittels kann nach der deutschen Patentschrift
973 396 unter Verwendung bekannter Granuliervorrichtungen durch Befeuchtung mit
8 bis 12°/o Wasser erfolgen. Diese Notwendigkeit der Befeuchtung bringt den Nachteil,
daß dieses eingeführte Wasser durch Trocknung entfernt werden muß.
-
Die deutsche Auslegeschrift 1100 657 beschreibt die Mischung
aus Thomasphosphat und Kalidüngesalz in der Wirbelschicht durch Anwendung von Heißluft
zu granulieren und gleichzeitig zu trocknen, wobei Granulate von 0,35 bis 2,5 mm
Korngröße entstehen. Auch dieses Verfahren benötigt z. B. den Zusatz von 10,8 °/o
Wasser als Bindemittel. Außerdem hat diese Arbeitsweise den Nachteil, daß mit nur
etwa 600/,
Ausbeute ein sehr poröses Granulat erzeugt wird, welches durch
seine rauhe Oberfläche bei der Handhabung und beim Transport stark dem Abrieb unterliegt.
-
Zur Vermeidung der Einführung von Wasser bei der Granulierung werden
nach der deutschen Patentschrift 870 708 Düngeschmelzphosphate auf eine Korngröße
von etwa 0,09 bis 0,12 mm und nach der Arbeitsweise der deutschen Patentschrift
862 755 durch Verdüsen der flüssigen Schmelze mit Luft granuliert. Diese Verfahren
haben den Nachteil, daß zur Erreichung dieser feinen Korngröße eine größere Teilmenge
der Granulate als Überkorn zerkleinert und in den Schmelzprozeß zurückgeführt werden
muß.
-
Nach der deutschen Patentschrift 1 121080 werden der flüssigen
Thomasphosphatschlacke feste, feinteilige (gemahlene) Stoffe, wie KCl oder K,CO3,
durch den Verdüsungswind zur Aufnahme und zum Teil zur Auflösung zugegeben. Diese
Arbeitsweise erfordert je 1 t Thomasphosphatschlacke, etwa 500 Nm3 Gebläsewind und
führt, soweit die festen Stoffein die Schmelze gelangen, teilweise zu deren Verdampfung
bzw. Zersetzung, wodurch erhebliche Verluste entstehen. Durch den bei Verwendung
von KCl abgespaltenen Chlorwasserstoff entstehen Korrosionsschäden, zu deren Verhinderung
zusätzliche Maßnahmen zur Neutralisation dieser Säure getroffen werden müssen, oder
es sind erhebliche Aufwendungen für korrosionsbeständige Materialien zu treffen.
-
In der deutschen Auslegeschrift 1 134 393 wird beschrieben, Thomasphosphatschlacke
auf eine Korngröße bis etwa 0,5 mm dadurch zu granulieren, daß die flüssige Schlacke
durch einen Druckwasserstrom erfaßt und gegen quer zur Strömungsrichtung angeordnete
Prallgitter aus Stahlstäben geschleudert wird. Dieser Vorschlag gestattet aber nicht,
Mischdüngemittel aus Thomasphosphat und wasserlöslichen Kalidüngesalzen herzustellen,
weil der Druckwasserstrom zu einem erheblichen Teil das wasserlösliche Kalidüngesalz
auflösen würde. Es ist also nicht möglich, den Vorschlag, der deutschen Patentschrift
1121080 auf die Anwendung eines Druckwasserstromes zu übertragen.
-
Die Erfindung hat nun ein Verfahren zur Herstellung eines granulierten
Mischdüngemittels aus Thomasphosphat und Kalidüngesalz durch Versprühen der flüssigen
Phosphatschlacke und kontinuierliche Einführung von festen Kalisalzen in den ausfließenden
Strahl der Phosphatschlacke, der durch eine unter Druck stehende Flüssigkeit versprüht
wird, zum Gegenstand, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß feste Kalidüngesalze
kurz vor dem Versprühen in den ausfließenden Strahl der Phosphatschlacke eingeführt
werden und dieser mittels eines unter Druck stehenden Strahles aus gesättigter Kalisalzlösung
versprüht oder die festflüssige Mischung dieser beiden Komponenten durch Einfließen
in eine gesättigte Chlorkaliumlösung granuliert und abgeschreckt wird und das entstandene
Granulat in bekannter Weise eingedickt, filtriert oder zentrifugiert und als heißes
Granulat von der gesättigten Salzlösung abgetrennt wird.
-
Durch das Verfahren nach der Erfindung wird durch die Zugabe fester
Kalidüngesalze erst kurz vor dem Versprühen in den ausfließenden Strahl der Phosphatschlacke
die Verdampfung bzw. Zersetzung des Chlorkaliums praktisch vermieden.
-
Das Versprühen des ausfließenden Strahles der Phosphatschlacke mittels
eines unter Druck stehenden Strahles aus gesättigter Kalisalzlösung verhindert das
Auflösen des festen Kalidüngesalzes in der festflüssigen Mischung. Das Zerteilen
und Granulieren dieser festflüssigen Mischung aus Thomasphosphatschlacke
und
Kalidüngesalz erfolgt in bekannter Weise wie auch durch Aufteilung des Sprühstrahles
durch Prallgitter.
-
Es wurde aber auch gefunden, daß die Granulierung der festflüssigen
Mischung aus Thomasphosphatschlacke und Kalidüngesalz durch Abschrecken in einer
gesättigten Chlorkaliumlösung durchführbar ist, die praktisch im Gleichgewicht mit
dem Kalidüngesalz der festflüssigen Mischung steht. Sofern durch Erwärmung der gesättigten
Chlorkaliumlösung Salzanteile von der Lösung aufgenommen werden, liegt darin kein
Ausbeuteverlust, denn durch Abkühlung der Lösung wird das feste Salz wieder ausgeschieden
und zurückgewonnen und kann erneut verwendet werden.
-
Das nach einer Arbeitsweise des Verfahrens der Erfindung aus der festflüssigen
Mischung aus Thomasphosphatschlacke und Kalidüngesalz erzeugte Granulat wird in
bekannter Weise in Klärbehältern eingedickt, abgezogen und mittels bekannter Filter
oder Zentrifugen von der gesättigten Salzlösung abgetrennt. Das nach dem Verfahren
der Erfindung erzeugte heiße Granulat bietet den weiteren Vorteil, daß die noch
geringe anhaftende Feuchte, die praktisch unter 10/, liegt, durch Warmluft oder
durch Ausdampfen auf einem Transportband ohne einen zusätzlichen üblichen Trocknungsvorgang
entfernt wird. Das Verfahren nach der Erfindung gestattet also, die Wärme der flüssigen
Phosphatschlacke durch Erzeugung eines heißen Granulates auszunutzen, so daß für
das Mischdüngemittel nach dem Verfahren der Erfindung aus Thomasphosphat und Kalidüngesalz
keine übliche Trocknung des Feuchtgranulates notwendig ist.
-
Bei der Arbeitsweise des Versprühens und Granulierens der festflüssigen
Mischung aus Thomasphosphatschlacke und Kalidüngesalz durch Aufprallen auf eine
Platte oder mittels Prallgitter entsteht ein Granulat einer Korngröße mit dem Hauptanteil
von etwa 0,5 bis 2,5 mm.
-
Bei der Arbeitsweise des Einfließens der festflüssigen Mischung aus
Thomasphosphatschlacke und Kalidüngesalz in eine gesättigte Chlorkaliumlösung entsteht
ein Granulat mit einer Körnung von vorwiegend bis 3,5 mm.
-
Es ist möglich, das erzeugte Granulat in bekannter Weise durch Siebung
in Gutkorn, Über- und Unterkorn aufzuteilen und das Unter- und Überkorn nach Zerkleinerung
mit dem festen Kalidüngesalz kurz vor dem Versprühen in den ausfließenden Strahl
der Thomasphosphatschlacke einzuführen, um Verluste an Kalidüngesalz zu vermeiden.
-
Die nach dem Verfahren der Erfindung erzeugten Granulate stellen ein
PK-Mischdüngemittel mit guter P205-Wirksamkeit dar, die sich trotz ihrer glatten
Oberfläche durch die Bodenfeuchtigkeit genügend schnell wegen des Anteils an wasserlöslichem
K20 auflösen und somit in ihrer agrikulturchemischen Wirksamkeit bekannten granulierten
Handelsprodukten entsprechen, wie solchen, die in einer Wirbelschicht-oder Preßanlage
durch Granulation mit Wasser erzeugt wurden.
-
Durch das Verfahren der Erfindung wird auch bei Verwendung einer gesättigten
Chlorkaliumlösung als Druckstrahl die Erzeugung eines Feuchtgranulates vermieden,
worin ein erheblicher Vorteil gegenüber Verfahren der Wassergranulation liegt. Allerdings
ist das Verfahren der Erfindung zur Vermeidung des Rufschmelzens der Phosphatschlacke
im allgemeinen an den Erzeugungsort der flüssigen Phosphatschlacke gebunden. Es
ist aber praktisch kein Unterschied, ob wie bisher Thomasphosphatschlacke zum Herstellungsort
von Kalidüngesalzen oder ob nach dem Verfahren der Erfindung festes Kalidüngesalz
zum Erzeugungsort von flüssiger Phosphatschlacke transportiert wird.
-
Die technischen Aufwendungen für die Erzeugung eines unter Druck stehenden
Strahles aus gesättigter Kalisalzlösung, die praktisch im Kreislauf geführt wird,
sind wesentlich geringer als die Aufwendungen und auch die Betriebskosten zur Vermahlung
erstarrter Thomasphosphatschlacke zu Thomasmehl. Dieser Vermahlungsaufwand wird
durch das Verfahren der Erfindung vermieden.
-
Das Verfahren der Erfindung wird durch folgende Beispiele erläutert:
1. Nach dem Verfahren der Erfindung wird in den Strahl aus 50 kg/h flüssige Thomasphosphatschlacke
mit etwa 15,6 °/o P205-Gehalt, die eine Temperatur von etwa 1630°C aufweist, festes
Kalidüngesalz in der Menge von 30 kg/h mit etwa 54,3 °/o K20 kurz vor dem Versprühen
eingeführt und mittels eines unter einem Druck von etwa 4 bis 4 atü stehenden Strahles
aus einer bei etwa 30°C gesättigten Kalisalzlösung folgender Zusammensetzung: KCl
269, NaCI 53, MgC12 7, M9S04 4, H20 858 (g/1), durch Aufprallen auf eine Prallplatte
versprüht und heißes Granulat folgender Kornzusammensetzung erzeugt: 0,1 bis 0,2
mm ........ . . .............. 160/9 0,2 bis 0,4 mm ........................
300/0 0,4 bis 0,6 mm ........................ 200/0 0,6 bis 1,0 mm
........................ 130/,
1,0 bis 2,5 mm ........................
210/, Die anhaftende Feuchtigkeit von etwa 0,501, wird auf dem Transportband
ausgedampft. Das erzeugte PK-Düngemittel weist ein Nährstoffverhältnis von 10 °/o
P205 und 19,8 °/o K20 auf.
-
2. Die festflüssige Mischung der Zusammensetzung nach Beispiel 1 fließt
in eine heiße, gesättigte KCl-1.ösung, die etwa der Zusammensetzung nach Beispiel
1 entspricht, ein, wodurch ein heißes Granulat folgender Kornzusammensetzung entsteht.
-
0,1 bis 0,5 mm ........................ 140/0 0,5 bis 1,0 mm
........................ 180/,
1,0 bis 2,0 mm ........................
210/0 2,0 bis 3,0 mm ........................ 241/0 3,0 bis 4,0 mm
........................ 230/0 Nach Eindickung und Abtrennung mittels einer
Zentrifuge wird das heiße Granulat, welches noch etwa 10/, Feuchtigkeit enthält,
mit Warmluft getrocknet. Das erzeugte PK-Düngemittel enthält 10,2 °/o P205 und 19,7
°/o K20.