DE697735C

DE697735C - Process for the extraction of calcium ammonium nitrate

Info

Publication number: DE697735C
Application number: DE1937B0177786
Authority: DE
Inventors: Dr Hans Dohse; Dr Walter Klempt
Original assignee: Bergwerksverband GmbH
Current assignee: Bergwerksverband GmbH
Priority date: 1937-03-19
Filing date: 1937-03-19
Publication date: 1940-10-28

Description

Verfahren zur Gewinnung von Kalkammonsalpeter Es ist bemeits bekannt, Kalkam:monsalpeter, ein inniges Gemenge von Amnioniumnitrat und Calciumcarbonat, dadurch herzustellen, daß man Ammoniumcarbonat bzw. -bicarbonat oder deren Bildungskomponenten C02 und NH3 in dem erforderlichen Mischungsverhältnis auf Lösungen oder Schmelzen von Calciuannitrat .einwirken läBt. -Die Umsetzung erfolgt dann z. B. nach der Gleichung (N H4)2 C03 -I- Ca (N03)2 2 N H4 N 0z + Ca C 0,3-Die erhaltene Lösung oder Schm@elzimasse von Ammoniumnitrat, in welcher das C,alciumcarbonat suspendiert enthalten ist, wird anschließend :eingedaarnp.ft bzw. verfestigt und der Rückstand getrocknet und erforderlichen falls gckärnt. , Bei Einwirkung von festere Ammoniumbicarboma,t oder dessen Bitdungskomponenten auf in seinem Kristallwasser geschmolzenes Calcumnitrat wird also mit einer hochkonzentri:erten erhitzten Calciumnd,tratldsung gearbeitet.Process for the production of calcium ammonium nitrate It is well known to produce calcareous ammonium nitrate, an intimate mixture of amnionium nitrate and calcium carbonate, by acting on solutions or melts of calcium nitrate in the required mixing ratio lets. -The implementation then takes place z. B. according to the equation (N H4) 2 C03 -I- Ca (N03) 2 2 N H4 N 0z + Ca C 0.3-The resulting solution or Schm @ elzimasse of ammonium nitrate, in which the C, calcium carbonate is suspended , is then: einedaarnp.ft or solidified and the residue is dried and, if necessary, gckärnt. When more solid ammonium bicarboma or its binding components act on calcium nitrate melted in its crystal water, a highly concentrated heated calcium and step solution is used.

Endlich hat man vorgeschlagen, festes Calciumnitrat, entwässertes oder kristallwasserhaltiges, mit einem Gemisch vonKoM:ensäure- und Ammoniakgas im überschuB zu behandeln, worauf das Endprodukt entweder von diesem überschuB befreit oder dieser nüt anderweiltig@en, Düngewert besitzenden Chemkalien ab;ges,ättigt wird.At last it has been proposed solid calcium nitrate, dehydrated or containing water of crystallization, with a mixture of KoM: enoic acid and ammonia gas in the to treat excess, whereupon the end product either frees this excess or this uses other chemicals that have fertilizer value; saturated, saturated will.

Diese Verfahren sind, weil sie hohe Eindampfkosten oder Arbeiten in der Hitze oder eine Nachbehandlung der umgesetzten Erzeugnisse @erfordern, umständlich und teuer. Es wurde nun überraschenderweise -gefunden, daß sich die Umsetzung zwischen Calciumnitrat und Ammoniumbicarbonat in sehr viel einfacherer Weise durchfuhren läß fR" wenn. man die Komponenten in festem stand und bei gewöhnlicher Tempiera mischt, also festes Ammoniumhicarbanat s6= wie festes Calciumnitrat, dem auch der Kristallwassergehalt teilweise entzogen seinkann, verwendet. Mal hat zu diesem Zwecke nichts weiter zu tun, als die Komponenten durch-Umsch:aufeln oder vermittels einer der gebräuchlichen Mischvorrichtungen innig durchzumischen und dann sich selbst zu übezlassen. Der Ammoniakgeruch des Ammoniumbicarbonats verschwindet sofort nach dem Vermischen der Komponenten. Das Gemisch zerfließt nach einiger Zeit und wird zur Trockne .eingedampft, was zweckmäßig auf geheizten Walzen oder im Vakuum geschieht.These processes are because they have high evaporation costs or work in the heat or a post-treatment of the converted products @require, cumbersome and expensive. It has now surprisingly been found that the conversion between calcium nitrate and ammonium bicarbonate in a much simpler way In this way it can be carried out if the components are in a firm position and in the usual way Tempiera mixes, i.e. solid ammonium hicarbanate s6 = like solid calcium nitrate, the the water of crystallization content can also be partially withdrawn. Mal has to for this purpose nothing more than to do the components by-Umsch: aufeln or by means of one of the usual mixing devices to mix thoroughly and then to leave yourself to rest. The ammonia odor from the ammonium bicarbonate disappears immediately after mixing the components. The mixture dissolves after a while and is .evaporated to dryness, which is useful on heated rollers or in a vacuum happens.

Für gewöhnlich setzt man das Gemisch derart an, daß auf -ein NO.--Ion ein N H4 -Ion oder ein geringer überschuß desselben entfällt. Man erhält dann ein Düngemittel vorm Typ des Kalkammonsalpeters, der als wesentliche Komponenten Calciumcarbonat und Ammoniumnitrat enthält, als praktisch lagerbeständig bekannt ist und als explosionssicher gilt.Usually the mixture is prepared in such a way that -one NO .-- ion an N H4 ion or a slight excess thereof is omitted. You then get a Fertilizers of the calcium ammonium nitrate type, the essential components of which are calcium carbonate and contains ammonium nitrate, is known to be practically shelf stable and explosion-proof is applicable.

Durch Vermischen von Calciumnitrat mit der doppelten Molzahl Ammoniumbicarbonat erhält man einen Mischdünger, in welchem, etwas über 6o@lo Ammoniummtrat und fast 400;o Calciumcarbonat enthalten sind. Durch Zusatz von Calciumcarbonat beim Vermischen der Komponenten lassen sich .ohne weiteres auch ammonitratärmere Mischdünger herstellen. Schließlich kann man nitr.atreichere Mischdünger gewinnen, wenn man auf i Mol Calciumnitrat weniger als z Mol Ammoniumbicarbonat verwendet. Um auch in diesem Falle de handelsüblichen Stickstoffgehalt einzustellen., kann man "Calciumcarbonat zumischen.By mixing calcium nitrate with twice the number of moles of ammonium bicarbonate you get a mixed fertilizer in which, a little over 6o @ lo Ammoniummtrat and almost 400; o calcium carbonate are included. By adding calcium carbonate when mixing The components can also be used to produce mixed fertilizers with a lower ammonitrate content. After all, you can get mixed fertilizers that are richer in nitrate if you use 1 mole of calcium nitrate less than z moles of ammonium bicarbonate are used. In order to also de commercially available in this case Adjust the nitrogen content., You can "mix in calcium carbonate.

Das vorstehend beschriebene Verfahren gibt eine ausgezeichnete Arbeitsweise an die Hand, aus verdünntem und unreinem Ammoniakwasser der Gasanstalten und Kokereien oder aus .ebensolchen ammoniakhaltigen Schwaden das Ammoniak als reines Erzeugnis zu isolieren. Das für sich flüchtige Ammoniumbicarbonat wird dann durch Überführung in Kalkammons@lpeter in eine lagerbeständige Masse und ein wertvolles Düngemittel verwandelt.The method described above gives an excellent performance at hand, from dilute and impure ammonia water from gas stations and coking plants or ammonia as a pure product from such ammonia-containing vapors to isolate. The ammonium bicarbonate, which is volatile for itself, is then converted into in Kalkammons @ lpeter into a storable mass and a valuable fertilizer transformed.

Durch ein älteres Patent ist ein Verfahren zur Herstellung von stickstoffhaltigen Mischdüngern geschützt, das darin besteht, daß feste Magnesiumsalze oder solche enthaltende Kalisalze mit festem Ammoniumbicarbonat oder solches enthaltenden Stoffen, gegebenenfalls in feuchtem Zustand oder unter Zugabe kleiner Wassermengen, innig vermischt oder 'vermahlen werden. Abgesehen davon, daß ;;leim Verfahren gemäß der vorliegenden Er-#ii'adung ein intensiveres Durchmischen oder Vermahlen oder sonstiges Agitieren der Reaktionskomponenten unnötig ist, betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Kalkammonsalpeter, als dessen einzig wirksame.Bestandteile Ammoniak- und Nitratstickstoff sowie Calciumcarbonat in Betracht kommen. Die Umsetzung anderer Salze als Calciumnitrat mit Ammoniumbicaxbonat ist nicht Gegenstand der Erfindung.By an older patent is a process for the production of nitrogenous Protected mixed fertilizers, which consists of solid magnesium salts or such containing potassium salts with solid ammonium bicarbonate or substances containing such, if necessary in a moist state or with the addition of small amounts of water, intimately mixed or 'ground. Apart from the fact that ;; glue procedure according to the present loading a more intensive mixing or grinding or other Agitation of the reaction components is unnecessary, relates to the present invention a process for the production of calcium ammonium nitrate as its only effective component Ammonia and nitrate nitrogen as well as calcium carbonate come into consideration. The implementation salts other than calcium nitrate with ammonium bicarbonate is not the subject of the Invention.

Das Verfahren sei an Hand der nachstehenden Ausführungsbeispie'.eerUutert: i. ioo Gewichtsteile techn. Kalksalpeter (mit 79% Ca(N03)2) werden mit 78 Gewichtsteilen techn. Ammoniumbicarbonat vermischt und sich selbst überlassen. Sofort nach dem Vermischen verschwindet der Ammoniakgeruch; und das Gemisch beginnt untererheblicher Abkühlung und Entwicklung von Kohlensäure zu zerfließen. Es wird im Vakuum eingedampft und liefert 128 Gewichtsteile Kalkammonsalpeter mit i o, 5 0'o NH,@ -N und io,9o;o N03 -N.The procedure is based on the following exemplary embodiment: i. 100 parts by weight of techn. Calcium nitrate (with 79% Ca (N03) 2) is 78 parts by weight techn. Ammonium bicarbonate mixed and left to its own devices. Immediately after Mixing the ammonia odor disappears; and the mix starts out less significant Cooling and development of carbonic acid to dissolve. It is evaporated in vacuo and provides 128 parts by weight of calcium ammonium nitrate with i o.5 0'o NH, @ -N and io, 9o; o N03 -N.

z. In einer Eisenblase werden iooo Gewichtsteile techn. Kalksalpeter mit 78o Gewichtsteilen. techn. - Ammonhicarbonat vermischt und einige Zeit stehengelassen, wobei eine Abkühlung von Zimmertemperatur bis auf -8° beobachtet wurde, während die Mischung völlig zerfloß. Um ein dem Handelskalkammonsalp,eter ähnlich zusammengesetztes Erzeugnis zu erhalten, werden noch 81 Gewichtsteile Calciumcarbon.at und zur Färbung eine Messerspitze Malachitgrün zugefügt, worauf zunächst unter Erwärmen auf 6o° etwa 135 Gewichtsteile Kohlensäure abgetrieben werden. Dann wird im Vakuum zur Trockne Hierbei ,verdien 25o Gewichtsteile Destillat mit z;4 Gewichtsteilen Ammoniak (entsprechend i,5o'o des als Bica.rbonat eingesetzten Ammoniaks) erhalten. Der feste Rückstand, insgesamt 1355 Gewichtsteile Kalkammonsalpeter, enthält 9,85% NH; -N und zo,a0/0 N03 -N. Der Wassergehalt beträgt noch etwaz,5@Jo.z. In an iron bladder, 100 parts by weight of techn. Calcium nitrate with 78o parts by weight. techn. - Ammonic carbonate mixed and left to stand for some time, a cooling from room temperature to -8 ° was observed, while the mixture flowed completely. In order to obtain a product with a similar composition to the commercial calcareous salmon, 81 parts by weight of Calciumcarbon.at and a knife point of malachite green for coloring are added, whereupon about 135 parts by weight of carbonic acid are driven off by heating to 60 °. Then, in a vacuum to dryness, 250 parts by weight of distillate are obtained with z; 4 parts by weight of ammonia (corresponding to 1.5% of the ammonia used as bicarbonate). The solid residue, a total of 1355 parts by weight of calcium ammonium nitrate, contains 9.85% NH; -N and zo, a0 / 0 N03 -N. The water content is still about 5 @ Jo.

Claims

PATENT APPLICATION: i. Process for the extraction of calcium ammonium nitrate by reacting solid ammonium bicarbonate with calcium nitrate, characterized in that solid ammonium bicarbonate with such amounts of solid calcium nitrate, optionally partially watered, at ordinary temperature.mixes that an NH4'- ion or a slight excess of the same on an NO3 ion of the mixture omitted, then the mixture itself, leaves @ t, then dries and grains if necessary. z. Embodiment according to claim i, characterized in that that the reaction components, one or both, or the prepared mixture, wäh-Yeavd or calcium carbonate added after the reaction.