DE682259C

DE682259C - Verfahren zur Herstellung von Schwefeldioxyd unter gleichzeitiger Gewinnung eines Phosphatduengemittels

Info

Publication number: DE682259C
Application number: DEC52971D
Authority: DE
Inventors: Dr Hans Huber
Original assignee: Chemische Werke Albert
Current assignee: Hoechst AG Werk Kalle Albert
Priority date: 1937-07-01
Filing date: 1937-07-01
Publication date: 1939-10-11

Description

Verfahren zur Herstellung von Schwefeldioxyd unter gleichzeitiger Gewinnung eines Phosphatdüngemittels Das Patent 68 i 644 hat ein Verfahren zum Gegenstand, wonach Rohphosphat unter Zuschlag von Kieselsäure und Kohle mit solchen Mengen Calcium.sulfat (Anhydrit), die das 4- bis 9fache der P205-Menge im Ausgangsmaterial betragen, gesintert wird. Unter Entweichen von S 02 bildet sich ein im wesentächen aus Calciuimsilicopho@sphat bestehendes Düngemittel, das praktisch S03 frei ist.
Es hat sich gezeigt, daß insbesondere Kalkphosphate mit* geringen Mengen Calciumsulfat niedrigschmelzende Mischungen ergeben. Ist der Glühprozeß so weit beiendet, daß das Glühphosphat nur noch 5 bis io% S03 einthält, so kann schon bei etwa i aoo° eine Schmelze entstehen. Diese Erscheinung ist in mehrfacher Hinsicht unerwünscht. Einmal wird der Drehofenbetrieb gestört; das andere Mal wird die leichte Aufnehmbarkeit des Glühphosphats für die Pflanzen ungünstig b@e@einflußt.
Es wurde nun in weiterer Ausbildung des Verfahrens des Hauptpatents gefunden, daß diese übelstände durch Zusatz von Ferrophosphorbehoben werden können. Der Zusatz von Feirrapliosphor bietet zunächst den Vorteil, daß dadurch auch wieder Calciumsulfat verbraucht und schweflige Säure gewonnen wird; besonders günstig wirkt sich aber Ferrophosphor durch die Erniedrigung der Temperatur aus, bei der die Schwefelsäure des Calciumsulfats restlos ausgetrieben worden kann. Die Menge des Ferroplhosphors ist erfindungsgemäß so zu bemessen, daß Calciumsulfat unter Entbindung von S 02 reduziert und der Ferrophosphor zu Eisenphosphat oxydiert wird; als besonders gün-, stig haben sich Zusätze in Höhe von 2o hfä 25% des Calciumsulfatgehalts der Ausgangsmischung erwiesen. Auf Rohcalciumphosphat berechnet, bedeutet dies etwa die Hälfte der P.05-Zufuhr durch Ferraphosphor. Doch können auch geringere Mengen Ferrophosphor angewendet werden; in diesem Falle kann die Wirkung des Ferrophosphors auch mit der reduzierenden Wirkung von Kohlenstoff kombiniert werden.
In dieser Weise gelingt es, den Ferrophos.phor zur Gewinnung von Schwefelsäure aus Caldumsulfat nutzbar zu machen. Bisher wurde Ferrophosphor in großen Mengen als Abfallprodukt der thermischen Phosphorgewinnung den Hochöfen zugesetzt, so daß die Phosphorsäure in der Thomasschlacke gewonnen wurde. Diesem Verfahren gegenüber bedeutet die erfindungsgemäße Reaktion mit Calciunnsulfat und Rohcalciumphosphat einen technischen Fortschritt. Denn abgesehen davon, daß gleichzeitig mit der Aufarbeitung des Ferrophosphors auch noch Rähpho,sphat in :ein Phosphatdüngemittel umgesetzt wird (was mit der Thorriasschla:cke nicht ohne weiteres möglich ist), ist das erfindungsgemäß hergestellte Glühphosphat auch in einer Ammonritratlösung nach P e t e r m a n n fast voll.-kommen löslich; die Phosphorsäure inn Thomasmehl ist bekanntlich in der Regel nur in einer Citronensäurelösung löslich.
Die bereits bekanntgewordenen Verfahren zur Umsetzung von Calciumsulfat mit Rohphosphat haben mit dem vorliegenden Verfahren nichts zu tun. Denn nach diesen wird sowohl ohne Kieselsäure- als auch ohne Ferrophosphorzusatz erhitzt. Der Zweck :dieser Verfahren war die Herstellung eines Kalkphosphats, besonders eines Tetracalciumphosphats, wie es beispielsweise in der Schlacke bei der Herstellung von Stahl nach dem Thomasverfahren gebildet wird. Der Kalkgehalt dieser Glühprodukte ist nur unwesentlich höher als im angewandten Rohphosphat, so daß nach denn bekannten Verfahren dem Rohphosphat nur s ehr geringe Calcäumsulfatmengen zugesetzt wurden, beispielsweise nur die halbe Menge in bezug auf Rohphosphat. Nach dem vorliegenden Verfahren können jedoch denn Rohphosphat bis zu q.50% Cal-0iumsulfat und mehr, also fast die zehnfache Menge Cal,ciumsu#lfat, zugesetzt werden.
Man '.hat zwar auch schon veasucht, die Zersetzung des dem Rohphosphat zugeschlagenen Calciumsulfats in der Glülhhitze durch den Zusatz von Katalysatoren zu beschleunigen, die' aus Eisenoxyd oder Eisensalzen bestehen. Während jedoch die Wirkung von Katalysatoren bekanntermaßen schon durch die Gegenwart äußerst geringer Mengen von katalytisch wirkenden Substanzen hervorgerufen wird, bedeutet die Verarbeitung großer Mengen Ferrophosphor nach der vorliegenden Exfgidung ein technisches Problem. Diese Verarbeitung von Ferrophosphar mit Calciumsulfat, Rohphosphat, Kieselsäure usw. zu Schwefeldioxyd und einem Phospha.tdüngemittel ist aber ein technischer Fortschritt; dazu. kommt, daß das erfindungsgemäß hergestellte Glühphosphat tatsächlich eine hohe Ammoncitratlöslichkeit aufweist, während das nach dem bisher bekannten Verfahren erhaltene Glühprodukt gegenüber dem ursprünglichen Rohphosphat keine gesteigerte Ammoncitratlöslichkeit aufweist.
Ausführu ng.s.heispiel i oo Teile Curacao:phosphat mit 39,8 % P205-Gehalt, 8.5 Teile Ferrophosphor, q.5o Teile Anhydrit (Calciumsulfat), 5o Teile Quarzsand werden miteinander gut gemischt und in einem Drehrohr auf etwa 13oo bis i4oo° erhitzt. Das .den Ofen verlassende Glühprodukt ist praktisch schwefelsäurefrei und enthält i5,9nlo Gesamt-P205, i5,5% citronensäurelösliches P2O5, 1q.,25% citratlösliches P205.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verrfa'hren zur Herstellung von Schwefeldioxyd unter gleichzeitiger Gewinnung eines Phosphatdüngemittels nach Patent 681 64q., dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsmischung unter Zusatz so großer Mengen Calciumsulfat und Ferrephosphor erhitzt wird, daß der Gesarntphosphorsäu@regehalt der Mischung his zur Hälfte aus dem Ferrophosphor stammt und der Gehalt an Ferrophosphor bis zu 2o bis 25% des gesamten Calciumsulfatgehalts beträgt.