DE699314C - Verfahren zur Herstellung von Phosphatduengemitteln - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Phosphatdüngemitteln Die zur Herstellung von Phosphatdünge- ; mitteln verwendeten Rohstoffe haben größtenteils zwei Nachteile, einerseits liegt in ihnen das Phosphat in unlöslicher Form vor, andererseits enthalten sie viele wertlose Begleitstoffe, von denen das Phosphat erst durch umständliche und kostspielige Verfahren getrennt werden muß.
• Man hat bereits vorgeschlagen, ärmere Rohphosphate durch Schwimmaufbereitung anzureichern. Doch lassen sich durch dieses Verfahren nur die beigemengten Gangarten abtrennen, während die meisten Begleitstoffe, die chemisch an das Phosphat gebunden sind, bei diesem verbleiben. So kann man auch durch einfaches Glühen des Rohphosphats nur die flüchtigen Beimengungen, zumeist organischer Herkunft, entfernen, während die hauptsächlichen Begleitstoffe, die mineralischer Art sind, zurückbleiben. .
• Es wurde nun gefunden, daß sich durch bekanntes Glühen - von Rohphosphaten mit Zuschlägen von Kalk und/oder Kieselsäure bzw. ähnlichen Stoffen sowie von kohlenstoffhaltigen Substanzen an Phosphat :angereicherte Düngemittel gewinnen lassen, wenn man aus den in bekannter Weise bis zur Sinterung oder zum eben beginnenden Schmelzen, vorzugsweise auf Temperaturen zwischen z2oo und 1300', erhitzten Gemischen die gesinterten Anteile, die das Phosphat angereichert und größtenteils in löslicher Form enthalten, abtrennt. Die Begleitstoffe werden durch das Glühen in einer feinkörnigen Form verschlackt, die es ermöglicht, die an Phosphat angereicherten, größtenteils löslichen Anteile leicht in bekannter Weise durch Sieben, Windsichten oder Schwimmaufbereitung abzutrennen.
• Die zum Glühen der Rohphosphatmischung erforderliche Temperatur kann jeweils leicht durch Vorversuche festgestelltwerden. Siehängt im wesentlichen von der Zusammensetzung des Rohphosphats und der Art der verwendeten Zuschläge ab. -Es sind bereits Verfahren bekannt, bei denen Rohphosphat mit Zuschlägen gleicher oder ähnlicher Art wie den bei dem vorliegenden Verfahren zu verwendenden erhitzt wird. Diese -Verfahren bezwecken jedoch nur die Löslichmachung der im Rohphosphat enthaltenen Phosphorsäure. Eine Anreicherung der Phosphorsäure im Erzeugnis ist bei diesen Verfahren weder beabsichtigt noch erzielbar. Im Gegenteil wird durch die zum Aufschluß erforderlichen Zuschläge der P,0.-Gehalt im Erzeugnis gegenüber dem im Rohphosphat herabgesetzt. Die Herabsetzung des Phosphorsäuregehalts durch die zum Aufschluß unvermeidlichen Zuschläge und der hohe Gehalt der Erzeugnisse an Ballaststoffen verursacht aber hohe Frachtkosten und erhebliche Mehrarbeit beim Ausstreuen des Düngemittels, so daß die nach den älteren Verfahren gewonnenen Erzeugnisse in der Verwendung verhältnismäßig teuer sind und sich auch für die Verarbeitung auf Mischdünger nur schlecht eignen. Demgegenüber wird durch das vorliegende Verfahren ein Weg gewiesen, durch Glühaufschluß ein Erzeugnis mit größtenteils löslicher Phosphorsäure herzustellen, dessen Phosphorsäuregehalt gegenüber dem des Rohphosphats nicht vermindert, sondern erhöht ist. Bei Einhaltung geeigneter Temperaturbedin> gongen gelingt es, an Stelle eines einheitlichen Erhitzungsprodukts mit vermindertem Phosphorsäuregehalt ein solches herzustellen, bei dem neben feinkörniger phosphorfreier oder -armer Schlacke von dieser leicht abtrennbare gesinterte Stücke mit hohem Phosphorsäuregehalt vorliegen.
• Die Zuschläge können in beliebiger Form verwendet werden. Man verwendet sie vorteilhaft in Form von Asche oder Schlacke oder einem Gemisch derselben, vorzugsweise Braunkohlenasche, die die wirksamen Stoffe enthält. Man kann der Asche oder Schlacke auch Stoffe, wie Kalk, Kieselsäure, Magnesia, Kaolin, Ton, Alkalien und diese enthaltende Substanzen, zusetzen.
• Um ein Verbrennen des zugesetzten Kohlenstoffs zu verhindern, ist es zweckmäßig, Sauerstoff nach Möglichkeit fernzuhalten. Vorteilhaft führt man die Glühung in bekannter Weise in reduzierender Atmosphäre durch, was man durch unmittelbare Beheizung mit Wasserstoff, Kohlenoxyd, Methan, Acetylen oder diese Stoffe enthaltenden Gasen unter Vermeidung eines Überschusses an Verbrennungsluft leicht erreichen kann. Um eine gute Löslichkeit des gewonnenen Erzeugnisses zu erzielen, ist es vorteilhaft, die Reaktionsmasse nach der Glühung sofort in- bekannter Weise schnell abzukühlen oder abzuschrecken.
• ' Das gewonnene Phosphat, das einen hohen Gehalt an größtenteils löslicher Phosphorsäure aufweist, kann unmittelbar als Düngemittel Verwendung finden oder durch Säureaufschluß oder weitere Glühbehandlung nach einem an sich bekannten Verfahren in höchstlöslicher Form übergeführt werden.
• Die erhaltene Schlacke, die meist noch geringe Mengen Phosphat enthält, kann als Zusatz zu neuem Rohphosphat dienen oder anderen Verwendungszwecken zugeführt werden.
• Das erfindungsgemäß erhaltene Erzeugnis kann man so, wie es anfällt, oder nach seiner Überführung in höchstlösliche Form durch Zumischen anderer Düngestoffe, wie Stickstoffdüngemittel, Kalisalze usw., vorteilhaft auf Mischdünger verarbeiten.
• Nach einem bekannten Verfahren kann man aus bestimmten Phosphaterzen, insbesondere kohlehaltigen Pyrenäenphosphaten, die aus phosphatreichen Knoten und kohlehaltigen Schiefern bestehen, durch Glühen phosphorsäurereichere Erzeugnisse herstellen. Durch Glühen derartiger Phosphate unter Verbrennung der darin enthaltenen organischen Stoffe werden die Schiefer aufgespalten und eine Trennung der an Phosphat reicheren Teile des Erzes von den Schieferteilchen ermöglicht. Ein ähnliches Verfahren ist zur Aufbereitung eines Phosphaterzes beschrieben, in dem phosphatreiche Knoten neben Calciumcarbonat vorliegen. Aus diesen wird durch Glühen die Kohlensäure ausgetrieben. Sodann wird der erhaltene gebrannte Kalk mit Wasser gelöscht, wobei er in Pulver zerfällt. Dieses Pulver wird nun von den erhalten gebliebenen Knoten durch Absieben abgetrennt. Bei beiden bekannten Verfahren handelt es sich also um Aufbereitungsmethoden für einige Phosphaterze bestimmter Herkunft, die bereits phosphatreiche grobe Anteile neben Begleitstoffen enthalten, wobei die Verfahren nur dazu dienen, das Erz, das natürlich nicht gemahlen sein darf, so zu behandeln, daß sich phosphatreiche Knoten und Gangart leicht durch Absieben trennen lassen.
• Demgegenüber ermöglicht das vorliegende Verfahren die Anreicherung des Phosphats aus beliebigen, auch gleichmäßig zusammengesetzten und fein gemahlenen Rohphosphaten durch Verschlackung der Verunreinigungen und Anreicherung des Phosphats in den gesinterten Anteilen. Beispiel i ioo Gewichtsteile Rohphosphat, das 32,20/0 P205 in unlöslicher Form enthält, werden mit 5o Gewichtsteilen einer Aschenmischung, die 1o 0/0 . Ca 0, 260/, Si 02 und 550/0 kohlenstoffhaltige Substanzen enthält, gemischt und 2 Stunden lang auf 1250' erhitzt. Aus dem Glührückstand wird durch Absieben ein Erzeugnis gewonnen, das 46,8% P205 enthält, von dem 32,7% in citratlöslicher Form vorliegen.
• Bei Anwendung einer Glühtemperatur von i2oo° enthält das gewonnene Phosphat 45,2% P205, hiervon 23,5% in citratlöslicher Form. Beispiel 2 Dasselbe Rohphosphat wie in Beispiel i wird mit der gleichen Gewichtsmenge einer Mischung aus Asche und Kaolin, die 50/0 Ca 0, 40% S'02 und 24% kohlenstoffhältige Substanzen enthält, gemischt und 2 Stunden lang auf 125o ° erhitzt. Das durch Absieben gewonnene Erzeugnis enthält 44,1% P205, hiervon 32,6% m citratlöslicher Form.
• Beispiel 3 Dasselbe Rohphosphat wie in Beispiel i wird mit der gleichen Gewichtsmenge einer Mischung aus Asche und Quarzsand, die 8% Ca0, 34% Si02 und'53% kohlenstoffhaltige -Substanzen enthält, gemischt und 6 Stunden lang auf 7,50' erhitzt. Das durch Absieben gewonnene Erzeugnis enthält 42,7% P205, hiervon 40,4°/o in. citratlöslicher Form.
• Beträgt die Glühdauer nur 2 Stunden, so enthält das gewonnene Erzeugnis 39,7% P2O5, hiervon 58,7% in citratlöslicher Form. ioo Gewichtsteile dieses Produktes werden gemahlen, mit 50 Gewichtsteilen Ca0 und 1o Gewichtsteilen S'02 vermischt und 2 Stunden lang auf 1400' erhitzt. Das Schmelzphosphat enthält 18,9% P205, hiervon 82,6% in citratlöslicher Form: Beispiel 4 foo Gewichtsteile des gleichen Rohphosphats wie in Beispiel i werden mit 5o Gewichtsteilen einer Aschenmischung, die 1o % Ca 0, 33 % Si 02 und 47% kohlenstoffhaltige Substanzen enthält,. 2 Stunden lang auf i2oo ° erhitzt. Das durch Absieben gewonnene Erzeugnis--enthält 46,()0/()P205, hiervon 55,6% in citratlöslicher Form.

Claims (2)

1. ,. PATENTANSPRÜCH9: i. Verfahren -zur Herstellung von Phosphatdüngemitteln durch Erhitzen von Rohphosphaten mit Zuschlägen, insbesondere von Kalk, Kieselsäure und kohlenstoffhaltigen Substanzen oder Asche bzw. Braunkohlenasche oder Schlacke, bis zur Sinterung oder zum eben beginnenden Schmelzen, insbesondere auf Temperaturen zwischen 12()ö und 13()o °, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Glühprodukt die gesinterten Anteile, die das Phosphat angereichert und größtenteils in löslicher Form enthalten, durch Sieben, Windsichten oder Schwimmaufbereitung abgetrennt werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man das erhaltene, an Phosphat angereicherte Erzeugnis nach einem an sich bekannten Verfahren durch Säureaufschluß oder Glühbehandlung zur Erzielung eines höchstlöslichen Phosp4atdüngemittels. weiterverarbeitet.