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Verfahren zur Zerkleinerung von Kalkstickstoff.
Die Zerkleinerung des Kalkstickstoffs geschieht bisher bekanntlich durch Brechen und Mahlen.
Es wurde gefunden, dass man auf sehr viel einfachere, billigere und bequemere Weise eine Zer- kleinerung von in Blöcken, Stücken oder gekörnter Form vorliegendem Kalkstickstoff erreichen kann, wenn man diesen einer Behandlung mit Wasserdampf, zweckmässig bei Temperaturen über 1000 C, unterwirft. Wenn man z. B. Wasserdampf, der auch Fremdgase enthalten kann, in einem mit-heissen oder kalten-Kalkstickstoffblöcken oder-stücken gefüllten Schacht einleitet, so kann man am Boden des Schachtes den gepulverten Kalkstickstoff herausrieseln lassen, der ohne weiteres verwendbar ist.
Die Einwirkung des Wasserdampfes kann im stationären oder kontinuierlichen Betriebe erfolgen.
Die Wasserdampfbehandlung hat den Vorteil, dass im Gegensatz zur Behandlung des Kalk- stickstoffs mit Wasser bei richtiger Führung eine Dicyandiamidbildung so gut wie vollständig vermieden werden kann. Hiefür ist es zweckmässig, die Wasserdampfeinwirkung dann abzubrechen, wenn der
Kalk und das Karbid des Kalkstickstoffs hydratisiert sind. Dieser Zeitpunkt ist bei dem nach üblichen
Methoden hergestellten Kalkstickstoff bei einer Wasseraufnahme von etwa 4 bis 5% gegeben. : Man kann dies im praktischen Betriebe leicht daran erkennen, dass der Kalkstickstoff vollständig zerfallen ist. Man kann aber auch die Wasserdampfbehandlung vorher abbrechen und den zerkleinerten Kalk- stickstoff nach bekannten Verfahren mit Wasser oder Wasserdampf zu Ende hydratisieren.
Der zerfallene hydratisierte Kalkstickstoff kann als solcher verwendet oder in bekannter Weise geölt oder gekörnt werden.
Das neue Zerkleinerungsverfahren gibt ferner eine einfache Möglichkeit, hochprozentigen Kalk- stickstoff auf bequeme Weise auf den gewünschten Handelsgehalt herabzumischen, was bisher meist durch Zumischen indifferenter Stoffe geschah. Man kann diese Zuschläge indifferenter Stoffe ganz oder teilweise durch die Wasserdampfbehandlung ersetzen, da durch die Wasseraufnahme ohne störende
Nebenerscheinungen ein Herabmisehen des Kalkstickstoffs erfolgt.
Der zur Hydratisierung verwendete Wasserdampf kann ganz oder teilweise unter Benutzung der Hydratationswärme selbst in indirektem Wärmeaustausch durch Verdampfung von Wasser erzeugt werden, wobei der erzeugte Wasserdampf in demselben oder einem zweiten Zerkleinerungsapparat verwendet werden kann.
Die Ausnutzung der Hydratationswärme kann beispielsweise so erfolgen, dass Wasser in Berührung mit den heissen Gefässwänden des Zerkleinerungsapparates gebracht wird. Es hat sich nämlich heraus- gestellt, dass die beim Zerkleinern und Hydratisieren mit Dampf auftretende Reaktionswärme voll- ständig zur Erzeugung der nötigen Wasserdampfmenge ausreicht. Man führt daher vorzugsweise das
Verfahren so aus, dass man zu Beginn des Prozesses aus anderer Quelle stammenden Dampf benötigt.
Ist die Zerkleinerung einmal im Gange, so wird hiebei so viel Hydratationswärme erzeugt, dass diese zur Herstellung weiterer Dampfmengen ausreicht.
Bei mehrfacher Verwendung des Wasserdampfes bzw. bei Kreislaufführung ist es zweckmässig, das entwickelte Azetylen und andere Abgase zu entfernen.
Man kann den Prozess so leiten, dass beinahe der gesamte Wasserdampf an den Kalk des Kalk- stickstoffs gebunden wird. Das bei dem Prozess entwickelte Gas, welches fast ausschliesslich aus Azetylen besteht, kann man dann z. B. durch Verbrennen ebenfalls zur Erzeugung von Wasserdampf ausnutzen.
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Beispiel 1 : 30 kg gebrochener Kalkstiekstoff (Stückgrösse 10 bis 50 mm) wurden mit Wasserdampf bei 130 bis 2200 C behandelt. Das hydratisierte Produkt war pulverförmig. Die Siebanalyse ergab :
EMI2.1
<tb>
<tb> Rückstand <SEP> auf <SEP> Sieb <SEP> 900 <SEP> Maschen <SEP> pro <SEP> Quadratzentimeter <SEP> 3'9%
<tb> ",, <SEP> " <SEP> 1. <SEP> 600 <SEP> " <SEP> " <SEP> " <SEP> 2'8%
<tb> # <SEP> # <SEP> 4.900 <SEP> # <SEP> 3 <SEP> # <SEP> 5#2%
<tb> " <SEP> " <SEP> 10. <SEP> 000 <SEP> " <SEP> " <SEP> " <SEP> 10'1%
<tb> Durchfall <SEP> durch <SEP> Sieb <SEP> 10. <SEP> 000 <SEP> # <SEP> # <SEP> # <SEP> 78#9%
<tb>
Die Analyse ergab 23'1% Gesamt-N, 0-16% Dicyandiamid-N und 4-7% Wasser.
Der Ausgangs- I kalkstickstoff enthielt 24'2% N davon 0-11% als Dieyandiamid.
Nach dem üblichen Verfahren mit Wasser hydratisiertes Kalkstickstoffpulver enthält erheblich höhere Dieyandiamidmengen.
Beispiel 2 : In einem Blechzylinder wird ein normaler Kalkstickstoffbloek (1200 kg Kalkstiek- stoff) auf einen Rost gestellt und mit etwa 6 kg Wasserdampf pro Stunde behandelt. Nach 5 Stunden beginnt der Block zu bersten. Nach kurzer Zeit fällt der hydratisierte Kalkstickstoff durch den Rost und kann durch eine Siebvorrichtung und Auslaufschnecke abgezogen werden. Bis zum vollständigen
Zerfall des Blockes werden weitere 10 bis 12 Stunden benötigt. Man erhält pro Stunde zirka 120 kg hydratisierten Kalkstiekstoff.
Das Produkt enthält je nach dem Gehalt an freiem Kalk 3-5 bis 4-8% Wasser. Der Stickstoff in Form von Dicyandiamid liegt unter 0-2%. Die Siebanalyse ergab :
EMI2.2
<tb>
<tb> Rückstand <SEP> auf <SEP> Sieb <SEP> 900 <SEP> Maschen <SEP> pro <SEP> Quadratzentimeter <SEP> 2-5%
<tb> # <SEP> # <SEP> 1.600 <SEP> # <SEP> # <SEP> # <SEP> 3#0%
<tb> # <SEP> # <SEP> 4.900 <SEP> # <SEP> # <SEP> # <SEP> 6#4%
<tb> # <SEP> # <SEP> 10.000 <SEP> # <SEP> # <SEP> # <SEP> 9#8%
<tb> Durchfall <SEP> durch <SEP> Sieb <SEP> 10. <SEP> 000 <SEP> # <SEP> # <SEP> # <SEP> 78#3%
<tb>
Man erhält also nach dem neuen Verfahren unter Ersparnis der bisher notwendigen Feinmahlung ein Produkt von einer Feinheit und Gleichmässigkeit, wie es bisher durch Mahlen technisch nicht er- zielbar war.
Es war bereits bekannt, zu Pulver gemahlenen Kalkstickstoff zwecks Zerstörung des Rest- karbids mit Wasser oder Wasserdampf zu behandeln.
Von dem neuen Verfahren unterscheidet sich dieses bekannte Verfahren dadurch, dass von zuvor gemahlenem bzw. ganz klein gebrochenem Kalkstickstoff ausgegangen und nur so viel Wasser oder Wasserdampf angewendet wurde, dass gerade das Karbid zerstört wird.
Es war ferner ein Verfahren bekannt, auf Eigrösse gebrochenen Kalkstiekstoff mit Wasser zu behandeln. Hiebei tritt aber ein Zerfall zu Pulver nicht ein, sondern diese eigrossen Stücke müssen nach der Wasserbehandlung weiter gemahlen werden.
Eine Verseifung des Kalkstickstoffs tritt bei dem neuen Verfahren nicht auf, wie aus den oben angegebenen Beispielen hervorgeht. Eine solche Verseifung würde erst bei sehr viel höheren Temperaturen bzw. bei der Behandlung mit Wasser unter Druck in Erscheinung treten.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Zerkleinerung von Kalkstickstoff, dadurch gekennzeichnet, dass Kalkstiekstoff- blöcke, -stücke oder -körner mit Wasserdampf oder wasserdampfhaltigen Gasen, zweckmässig bei Temperaturen über 100 C, behandelt werden.
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Process for comminuting calcium cyanamide.
The comminution of calcium cyanamide is known to be done by breaking and grinding.
It has been found that calcium cyanamide present in blocks, pieces or granular form can be broken up in a much simpler, cheaper and more convenient way if it is subjected to a treatment with steam, expediently at temperatures above 1000 C. If you z. B. water vapor, which may also contain foreign gases, in a with-hot or cold-calcium cyanamide blocks or pieces filled shaft, you can let the powdered calcium cyanamide trickle out at the bottom of the shaft, which is readily usable.
The action of the water vapor can take place in stationary or continuous operation.
The steam treatment has the advantage that, in contrast to the treatment of lime nitrogen with water, the formation of dicyandiamide can be almost completely avoided if it is used correctly. For this purpose, it is advisable to stop the action of water vapor when the
Lime and the carbide of calcium cyanamide are hydrated. This time is the usual
Calcium cyanamide produced by methods given with a water absorption of about 4 to 5%. : One can easily recognize this in practical operation by the fact that the calcium cyanamide has completely decomposed. However, the steam treatment can also be interrupted beforehand and the comminuted lime nitrogen can be hydrated to the end using known methods with water or steam.
The decomposed hydrated calcium cyanamide can be used as such or oiled or granulated in a known manner.
The new comminution process also provides a simple way of conveniently mixing high-percentage calcium nitrogen to the desired commercial content, which up to now has mostly been done by adding indifferent substances. These additions of indifferent substances can be wholly or partially replaced by the steam treatment, since the water absorption does not have any disturbing effects
Side effects a looking down of the calcium cyanamide takes place.
The water vapor used for hydration can be wholly or partially generated using the heat of hydration itself in indirect heat exchange by evaporation of water, with the generated water vapor being able to be used in the same or a second comminution apparatus.
The heat of hydration can be used, for example, in such a way that water is brought into contact with the hot vessel walls of the grinding apparatus. This is because it has been found that the heat of reaction occurring during comminution and hydration with steam is completely sufficient to generate the necessary amount of water vapor. It is therefore preferable to do this
Procedure in such a way that steam from another source is required at the beginning of the process.
Once the comminution is in progress, so much hydration heat is generated that it is sufficient to produce additional amounts of steam.
If the steam is used several times or if the system is circulated, it is advisable to remove the acetylene and other exhaust gases that have developed.
The process can be managed in such a way that almost all of the water vapor is bound to the lime in the lime nitrogen. The gas developed in the process, which consists almost exclusively of acetylene, can then be used, for. B. can also be used to generate steam by burning.
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Example 1: 30 kg of broken limestone (piece size 10 to 50 mm) were treated with steam at 130 to 2200.degree. The hydrated product was powdery. The sieve analysis showed:
EMI2.1
<tb>
<tb> Residue <SEP> on <SEP> sieve <SEP> 900 <SEP> meshes <SEP> per <SEP> square centimeter <SEP> 3'9%
<tb> ",, <SEP>" <SEP> 1. <SEP> 600 <SEP> "<SEP>" <SEP> "<SEP> 2'8%
<tb> # <SEP> # <SEP> 4,900 <SEP> # <SEP> 3 <SEP> # <SEP> 5 # 2%
<tb> "<SEP>" <SEP> 10. <SEP> 000 <SEP> "<SEP>" <SEP> "<SEP> 10'1%
<tb> Diarrhea <SEP> through <SEP> sieve <SEP> 10. <SEP> 000 <SEP> # <SEP> # <SEP> # <SEP> 78 # 9%
<tb>
The analysis showed 23'1% total N, 0-16% dicyandiamide-N and 4-7% water.
The starting lime nitrogen contained 24'2% N thereof 0-11% as dieyandiamide.
Lime cyanamide powder hydrated by the conventional process with water contains significantly higher amounts of dieyandiamide.
Example 2: A normal calcium cyanamide block (1200 kg calcium carbonate) is placed on a grate in a sheet metal cylinder and treated with about 6 kg steam per hour. After 5 hours the block begins to burst. After a short time, the hydrated calcium cyanamide falls through the grate and can be drawn off through a sieve device and discharge screw. Until the complete
It takes another 10 to 12 hours to disintegrate the block. About 120 kg of hydrated limestone are obtained per hour.
The product contains 3-5 to 4-8% water, depending on the free lime content. The nitrogen in the form of dicyandiamide is below 0-2%. The sieve analysis showed:
EMI2.2
<tb>
<tb> Residue <SEP> on <SEP> sieve <SEP> 900 <SEP> meshes <SEP> per <SEP> square centimeter <SEP> 2-5%
<tb> # <SEP> # <SEP> 1.600 <SEP> # <SEP> # <SEP> # <SEP> 3 # 0%
<tb> # <SEP> # <SEP> 4,900 <SEP> # <SEP> # <SEP> # <SEP> 6 # 4%
<tb> # <SEP> # <SEP> 10,000 <SEP> # <SEP> # <SEP> # <SEP> 9 # 8%
<tb> Diarrhea <SEP> through <SEP> sieve <SEP> 10. <SEP> 000 <SEP> # <SEP> # <SEP> # <SEP> 78 # 3%
<tb>
Thus, according to the new process, while saving the previously necessary fine grinding, a product is obtained with a fineness and uniformity that was previously not technically achievable by grinding.
It was already known to treat calcium cyanamide ground to powder with water or steam to destroy the residual carbide.
This known method differs from the new method in that it starts from previously ground or very finely broken calcium cyanamide and only enough water or steam was used to destroy the carbide.
A method was also known for treating egg-sized limestone with water. In this case, however, it does not disintegrate into powder, but these egg-sized pieces must be ground further after the water treatment.
A saponification of the calcium cyanamide does not occur in the new process, as can be seen from the examples given above. Such saponification would only appear at much higher temperatures or when treating with water under pressure.
PATENT CLAIMS:
1. A method for comminuting calcium cyanamide, characterized in that blocks, pieces or grains of calcium carbonate are treated with water vapor or gases containing water vapor, expediently at temperatures above 100 ° C.