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In der Patentanmeldung P 15 92 785.2-41 ist ein Verfahren zur Herstellung
granulierter, basisch wirkender Mehrnährstoffdüngemittel mit wasserlöslichen P205
Gehalt geschützt, bei dem die in wäßriger Aufschlämmung vorliegenden kalkhaltigen
Düngemittel zur Beseitigung ihres Calciumoxyd- und Calciumcarbonatgehaltes mit Phosphorsäure,
Salzsäure oder Salpetersäure oder mit mehreren dieser Säuren behandelt werden, worauf
die Behandlungsmasse nach Entfernung der überstehenden Lauge und gegebenenfalls
nach Auswaschung mit wasserlöslichen Ammonium-, Natrium- und/oder Kaliumphosphaten
vermischt, und die erhaltene Mischung auf bekannte Weise auf granulierte Mehrnährstoffdüngemittel
weiterverarbeitet wird. Nach dem Granulieren können keine wesentlichen Umsetzungen
zu wasserunlöslichen Phosphaten stattfinden. Als kalkhaltige Düngemittel werden
dabei vornehmlich Glühphosphat, Rohphosphate oder Hüttenkalk benutzt.
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Bei dem Verfahren nach der Hauptpatentanmeldung können der Behandlungsmasse
zusätzlich Stickstoffdüngemittel - insbesondere Harnstoff, Arrmoniumnitrat oder
Ammoniumsulfat -, Kalisalze, andere Phosphate und/oder Spurenelemente zugesetzt
werden.
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine weitere Ausgestaltung der
Erfindung gemäß dem Hauptpatent, wobei insbesondere das Aufschlämmen des basischen
Düngemittels mit den für die gute Rührfähigkeit erforderlichen erheblichen Wassermengen
und damit das nachfolgende Filtrieren oder Abnutschen entfallen soll. Dabei soll
aber die Ausschaltung der schnell reagierenden Ca-Verbindungen trotzdem begrenzt
und gleichmäßig sein. Die Befreiung des basischen Düngemittels von dem in ihm enthaltenen,
schnell reagierenden Kalk (im folgenden »Teilneutralisation« genannt) soll so erfolgen,
daß lediglich eine feuchte, bevorzugt bereits krümelige Konsistenz aufweisende Masse
anfällt.
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Erfindungsgemäß wird an Stelle der zur Teilneutralisation dienenden
Phosphorsäure eine Mischung aus Phosphorsäure mit einem indifferenten feinteiligen
Feststoff, insbesondere mit Harnstoff und/oder Kalisalz, eingesetzt. Der indifferente
Stoff wird in solch großen Mengen benutzt, daß er nach Beladung seiner Teilchen
mit dem Mittel zur Teilneutralisation eine gleichmäßige und eine nur auf die Neutralisation
der schnell reagierenden Ca-Verbindungen bezogene Wirkung ausübt. Der Ausdruck indifferenter
Feststoff soll bedeuten, däß dieser Stoff das Mittel zur Teilneutralisation nicht
unwirksam machen darf, mit dem er vermischt wird. Dagegen ist es zweckmäßig, daß
dieser indifferente Stoff eine das Pflanzenwachstum fördernde Wirkung besitzt. Bevorzugt
werden Kalisalze und/oder Harnstoff verwendet.
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Bei der Ausgestaltung der Erfindung gemäß der Hauptpatentanmeldung
kann man an Stelle von Phosphorsäure und wasserlöslichen Ammonium-, Natrium- und/oder
Kaliumphosphaten eine Mischung aus sauren Ammonium-, Natrium- und/oder Kaliumphosphaten
mit einem pH-Wert von etwa 4 bis 6, Harnstoff und Kalisalzen einsetzen. Dabei ist
diese Phosphatmenge so zu bemessen, daß darin auch der Anteil an Phosphat enthalten
ist, der dem berechneten Anteil an wasserlöslicher Phosphorsäure im Endprodukt entspricht.
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Die Azidität dieser sauren Alkaliphosphatlösung muß so hoch sein,
daß die im basischen Düngemittel vorliegenden schnell reagierenden Ca-Verbindungen
unwirksam gemacht werden, ohne daß NH.- Verluste auftreten.
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Bei dieser Verfahrensweise findet der Zusatz basisch wirkender Stoffe
zur sauren Maische, bestehend aus saurem Alkaliphosphat und Kalisalz und/oder Harnstoff,
seine Grenze dann, wenn etwa 1/s des als Mono-Phosphat vorliegenden P.05 durch die
schnell reagierenden Ca-Verbindungen als CaHP04 gefällt ist, da die dabei frei werdende
Menge 1/9 des als Mono-Phosphat vorliegenden P205 durch das übrige Monophosphat
gebunden werden kann. Dadurch entsteht in dieser Mischung ein wasserlösliches Alkali-Phosphat,
das man etwa als 11/=-Alkali-Phosphat bezeichnen kann, und dessen pH-Wert in wäßriger
Lösung etwa 6,0 bis 6,5 beträgt, so daß noch keine NH3 Verluste beim Trocknen auftreten.
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Man kann auch von H.P04 ausgehen und in diese NH3 einleiten, bis der
erforderliche pH-Wert erreicht ist. Zweckmäßig wird von einer im »Naß«-Verfahren
gewonnenen H.P04 Lösung mit 30 bis 40% P.,05 ausgegangen, wobei die hiermit eingebrachten
Wassermengen für das Gesamtverfahren ausreichen. Man leitet z. B. in eine solche
H@p04-Lösung so viel NH3 ein, daß ein pH-Wert zwischen etwa 4,0 und 6,0, vorzugsweise
4,0 bis 5,0, erreicht wird. Darauf wird eine berechnete Menge Harnstoff und/oder
Kalisalz eingetragen, so daß eine krümelige Masse entsteht. Darauf wird die basisch
wirksame Komponente (z. B. Thomasphosphat) zugemischt, man läßt dann 1 bis 2 Minuten
reagieren und kann anschließend weitere neutrale NH4 Salze zumischen.
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Als Träger für den Nährstoff Stickstoff kann auch Ammoniumnitrat verwendet
"werden. In diesem Fall muß die Reihenfolge der Zumischung der einzelnen Komponenten
in der Weise geändert werden, daß als Trägersubstanz für das saure Alkali-Phosphat
lediglich Kalisalze verwendet werden. In diese Mischung wird das basische Düngemittel
eingetragen, und nach kurzer Reaktionszeit wird das Ammoniumnitrat zugemischt.
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Die Erfindung bietet eine große Anzahl von wirtschaftlichen Vorteilen
auch über die mit dem Verfahren nach dem Hauptpatent erzielbaren Vorteile hinaus.
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Die Trocknung kann beschleunigt und verbilligt werden. Der gesamte
Herstellungsprozeß, ausgenommen Körnen und Trocknen, kann in einem einzigen Reaktionsgefäß
stattfinden. Die eingebrachten Wassermengen sind so gering,- daß kein Filtrieren
mehr notwendig ist. Ein Eindämpfen im Verlaufe des Prozesses zur Herstellung von
festem Ammonphosphat ist nicht erforderlich. Die Anlage und Betriebskosten sind
daher gering. Beispiel 1 15 kg P,05 in Form von H"P04 (30% P.,05) werden mit 6f0
kg Harnstöff und 710 kg 60er Mali innig zu einer feuchten Masse vermischt. Hierzu
gibt man 1000 kg Thomasphosphat mit 17% citronensäurelöslicher P205 und 2% Ca0 (als
Ca0 -I- CaC0.) und läßt 1 bis 2 Minuten reagieren. Danach gibt man 200 kg NH4 Phosphat
pH cv 6,5 hinzu und körnt und trocknet nach bekannten Verfahren.
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Es ergibt sich ein Produkt mit 11,8% N, 12,0% citronensäurelöslicher
P.05, davon 4,7% wasserlöslicher P.05, und 18,0% K..,0.
Beispiel
2 50 kg H3P04 (30 % P205) =15 kg P205 werden mit 200 kg NH4 Phosphat pH cv 6,5,
610 kg Harnstoff und 710 kg 60er Kali innig zu einer krümeligen Masse verrührt.
Hierzu gibt man 1000 kg Thomasphosphat wie im Beispiel 1. Die krümelige Masse
wird nach bekannten Verfahren in kurzer Zeit gekörnt und getrocknet.
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Es ergibt sich ein Produkt mit 11,84% N, 12,04% citronensäurelöslicher
P205, davon 4,57% wasserlöslicher P,05, und 18,11% K20.
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Beispiel 3 129 kg P"0, in Form einer NH4 Phosphatmaische mit dem erforderlichen
pH-Wert (cx, 4,5) werden mit 710 kg KCl und 610 kg Harnstoff innig vermischt. Nach
Zusatz von 1000 kg Thomasphosphat wie im Beispiel 1 wird in kurzer Zeit gekörnt
und getrocknet.
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Es ergibt sich ein Produkt mit 12,01/o N, 11,87% citronensäurelöslicher
P,05, davon 4,5% wasserlöslicher P.0., und 17,9 1/o k,0.
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Beispiel 4 In 430 kg H3 P04 (30% P205) = 130 kg P205 werden 31 kg
NH3 eingeleitet, so daß ein pH-Wert zwischen 4,0 und 6,0 vorliegt. Hierzu gibt man
610 kg Harnstoff und 710 kg 60er Kali und verrührt gut zu einer krümeligen Masse.
Nach Zusatz von 1000 kg Thomasphosphat wie im Beispiel 1 wird in kurzer Zeit gekörnt
und getrocknet.
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Es ergibt sich ein Produkt mit 11,9% N, 12,00/0 citronensäurelöslicher
P.,05, davon 4,4% wasserlöslicher P.O., und 18% K20.
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Beispiel s 750 kg 60er Kali, 700 kg Harnstoff und 260ksaures Natriumphosphat
(berechnet als NaH.P04, pli 4,5) werden innig gemischt und mit Wasser ausreichend
angefeuchtet. In diese Mischung werden 1000 kg Thomasphosphat eingetragen und gleichmäßig
untergemischt. Die krümelige erdfeuchte Masse wird nach bekannten Verfahren gekörnt
und getrocknet. Es ergibt sich ein Produkt mit 11,5% N, 12,0 0/ o citronensäurelöslicher
P205, davon 3,9% wasserlöslich, und 16,5 % K,0.
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Beispiel 6 1500 kg 50er Kali, 1000 kg Harnstoff und 375 kg saures
Ammoniumphosphat (pH c\D 4,5) werden innig gemischt und mit Wasser ausreichend angefeuchtet.
In diese Mischung werden 1000 kg Rohphosphat (28 % P205, 3 % Ca0 in Form von CaCO3
feinst vermahlen) gleichmäßig untergemischt. Die krümelige erdfeuchte Masse wird
nach bekannten Verfahren granuliert und getrocknet.
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Es ergibt sich ein Produkt mit 12,5% N, 13,00/0 Gesamt-P205, davon
4,8% wasserlöslich, und 19,0010 K@O.
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Beispiel ? 750 kg 60er Kali werden mit 155 kg P205 in Form einer sauren
Ammoniumphosphatmaische (pH c\D 4,5 bis 5) vermischt. Es werden 1000 kg Thomasphosphat
gleichmäßig hinzugefügt, und man läßt 1 bis 2 Minuten reagieren. In die feuchte
Mischung werden 770 kg Ammonitrat gut eingemischt. Die krümelige Masse wird nach
bekannten Verfahren gekörnt und getrocknet. Es ergibt sich ein Produkt mit 10,30/0
N, 11,6% citronensäurelöslicher P,05, davon 3,8% wasserlöslich, und 15,6 % K20.