DE564762C - Verfahren zur Umwandlung des im Superphosphat enthaltenen Gipses in Ammonsulfat - Google Patents

Description

• Verfahren zur Umwandlung des im Superphosphat enthaltenen Gipses in Ammonsulfat Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbesserung des in dem Hauptpatent 336 146 beschriebenen Verfahrens zur Umwandlung des im Stiperpliospliat enthaltenen Gipses in Aminonsulfat. Das Verfahren des Hauptpatents besteht darin, Superphosphat mit Ammoniak zu neutralisieren, darauf das erhaltene Neutralisationsprodukt mit Ammoncarbonat oder -bicarbonat zu behandeln, und zwar hei Gegenwart von nur so beschränkten Wassermengen, daß nach erfolgter Umsetzung des Gipses in Ammonsulfat unmittelbar ein streufähiger Mischdünger entsteht.
• Gemäß dein Hauptpatent wird also in der ersten Phase des Verfahrens das Superphosphat mit konzentriertem gasförmigen Ammoniak neutralisiert. Hierbei entsteht ein Mischdünger, in welchem auf je z Mol. P.0, 4 1-1o1. N H, gebunden sind. Untersuchungen haben gezeigt, daß bei Anwendung von konzentrierteni Ammoniak es zwar durch _Aufrechterlialtung von niedriger Temperatur während der Neutralisation mit Ammoniak möglich ist, die Phosphorsäure in citratlöslicher Form zu erhalten, aber bei Ausführung des Verfahrens in großem Maßstabe über-; hitzung des. Materials nicht zu vermeiden ist, wodurch die Citratlöslichkeit der Phosphorsäure sehr leidet. Der Düngerhandel hat sich aber jetzt darauf eingestellt, daß die citratlösliche P.05 gleich der wasserlöslichen P.05 bewertet wird, während die citronensäurelösliche P_05, wie beispielsweise im Thomasmehl, billiger bewertet wird. Es ist demnach von großer Wichtigkeit, daß durch die Behandlung des Superphosphats mit Ammon:ial: keine Entwertung der Phosphorsäure eintritt.
• Es -wurde nun gefunden, daß, wenn man das Ammoniak in verdünntem Zustande, z. B. 3 bis 5 °f, NH3 und 95 % Luft, auf das Superphosphat einwirken läßt, die überschüssige Luft eine gleichmäßige Kühlung des' Materials bewirkt, indem sie sich mehr oder weniger mit Wasserdampf sättigt, so daß der Rückstand ein gleichmäßiges, trockenes Material darstellt. Aber nicht allein diese Wirkung ist von Bedeutung, sondern die Reaktion verläuft merkwürdigerweise bei Anwendung von verdünntem Ammoniak in anderer Weise als bei Anwendung von konzentriertern Ammoniak. Während bei konzentriertem NH3, wie oben angegeben, auf je z Mol. P30,, 4 Mol. NH3 aufgenommen werden, beträgt die Menge bei Anwendung von 3 bis 5°joigem NH,- Gas nur 1t-, bis 3f4 dieser Menge. Die gesamte P.05 ist jedoch; quantitativ in Animoncitrat löslich, und gleichzeitig ist noch ein erheblicher Teil der P30;,_ biszu--4o11 !o, wasserlöslich geblieben. Ein solches Produkt ist zwar ohne weiteres als Düngemittel anwendbar, aber in dems.-lben ist weniger als die Hälfte der angewendeten Schwefelsäure mit NH3 umgesetzt, so daß-'älso --weniger " äls die Hälfte der Schwefelsäure des im Superphosphat enthaltenen Gipses nutzbar gemacht ist. Die Erfindung bezweckt aber gerade, fast alle P205 ammoncitratlöslich zu machen und gleichzeitig alle Schwefelsäure. des Gipses in Ammonsulfat überzuführen.
• Dies geschieht in der Weise, daß man in der ersten Phase des Verfahrens, wie bereits oben angedeutet, das Superphosphat mit verdünntem Ammoniak behandelt und in der zweiten Phase des Verfahrens gemäß dein Hauptpatent das neutralisierte Produkt mit Ainmoncarbonat usw. weiterbehandelt. In der ersten Phase findet dann eine geringere Aufnahme von Ammoniak statt, und eine erhebliche Menge der P205, bis zu q0 °1o, bleibt wasserlöslich zurück. Diese Phosphorsäure wird in der zweiten Phase des Prozesses mit Ammoncarbonat zu wasserunlöslichem Calciumphosphät umgesetzt, und es war deshalb zu erwarten, daß die Citratlöslichkeit dieser ,.o °(o Phosphorsäure von den Reaktionsbedingungen, die bei der Einwirkung vom Ammoncarbonat vorliegen, abhängen würde. In Wirklichkeit zeigte sich das überraschende Ergebnis, daß die Phosphorsäure im Endprodukt nahezu quantitativ citratlöslich ist, so daß in Wirklichkeit die Citratlöslichkeit der Phosphorsäure von dem Verlauf der Reaktion in der ersten Phase bestimmt wird. Selbstverständlich wird auch in der zweiten Phase des Verfahrens gemäß der in dem Hauptpatent beschriebenen Reaktion der Gips vollständig in Ammomsulfat übergeführt.
• Die vorliegende Verbesserung macht natürlich auch von der in dem Hauptpatent beschriebenen Erkenntnis Gebrauch, daß in der zweiten Phase des Verfahrens nur so geringe Wassermengen verwendet werden sollen, da.ß man einen unmittelbar streufähigen Mischdünger erhält, der bei Verarbeitung eines gewöhnlichen Florida-Phosphats zu 17,5 bis 18 °1o ammoncitratlösliche Phosphorsäure und etwa 9,5 biss 10 °1o Stickstoff enthält.
• Beispiel 1 Durch ein Drehrohr von 6oo mm -0' und 00o mm Länge, welches von außen mit Wasser gekühlt wird, wird Superphosphat mit einer Geschwindigkeit von 12o kg pro Stunde geschickt und im Gegenstrom ein Gasgemisch von -2o % Ammoniak und 8o °% Luft geführt. Die Temperatur beträgt am Einfallende des Superphosphats etwa 56° C_ in der Mitte und am Ausfallende des Rohres 18° C. Das Ammoniakgas wird quantitativ aufgenommen. Das fertige Produkt enthält 16,24 11" ges. P205, davon 15,1o °1o in Petermann-Lösung löslich, gebundenen Stickstoff 7,15 %.
• Beispiel e Durch dasselbe, aber von außen nicht gekühlte Drehrohr führt man 21o kg Superphosphat pro Stunde und im Gegenstrom ein Gasgemisch von 6 °f, Ammoniak und 94'1, Luft. An Stelle von Luft kann man auch Stickstoff, Wasserstoff oder die Verbrennungsgase eines beliebigen Ofens verwenden. Die Temperatur beträgt am Einfallende des Superphosphats.° C, in der Mitte 28° C und am Ausfallende 22° C. Das ausfallende Produkt enthält 19,55 °/o ges. P205, 18,31 Petermann-lösliche Phosphorsäure und q.,87 °la gebundenen Stickstoff.
• Beispiel 3 Durch dasselbe von außen nicht gekühlte Drehrohr werden pro Stunde 21o kg Superphosphat geführt, welche man im Gegenstrom mit einem Gasgemisch von 3 % - Ammoniakgas und 97 °/o Luft reagieren läßt. Die Temperatur im Drehrohr schwankt zwischen 2o und @° C. Das ausfallende Produkt enthält 18,98 °/o ges. P205, 17,92 ojo Peterrnannlösliche P205 und 4,2704 gebundenen Stickstoff.
• Dieses Material wird mit 1o bis 15 °@o Wasser angefeuchtet, danach in einer Drehtrommel unter Außenkühlung zunächst mit konzentriertem Ammoniakgas gesättigt und dann mit 4o°/aiger Kohlensäure behandelt. Beide Gase können aber auch gleichzeitig angewendet werden. Die Temperatur steigt nicht über 36° C. Nach Beendigung der Absorption und Reaktion wird das überschüssige Ammoncarbonat durch Einleiten von Luft bei 55' C ausgeblasen. Das trockene, pulverförmige Produkt enthält 17,51 °% ges. P205, 16,o5 °1o Petermann-lösliche P@O5 und 8,749, gebundenen Stickstoff.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Umwandlung des im Superphosphat enthaltenen Gipses in Ammonsulfat, weitere Ausbildung des nach Patent 556146 geschützten Verfahrens, dadurch gekennzeichnet, daß man in der ersten Phase des Verfahrens, nämlich zur Absättigung der Phosphorsäure im Superphosphat, mit indifferenten Gasen verdünntes AmmoniakZas verwendet.