DE715032C

DE715032C - Process for the preparation of dicalcium phosphate fertilizers

Info

Publication number: DE715032C
Application number: DEW105779D
Authority: DE
Inventors: Dr Kurt C Scheel
Original assignee: WESTF ANHALTISCHE SPRENGSTOFF
Current assignee: WESTF ANHALTISCHE SPRENGSTOFF
Priority date: 1939-06-04
Filing date: 1939-06-04
Publication date: 1941-12-12

Description

Verfahren zur Herstellung von Dicalciumphosphatdüngemitteln Es ist bekannt, durch Aufschluß von Rohphosphaten mit Salpetersäure Phosphatdüngemitüel zu erhalten. Die Aufschlußmasse hat aber infolge ihres Gehaltes an Wasser, an dem leichtlöslichen und hygroskopischen Calciumnitrat und an freier Salpetersäure eine Reihe u erwünschter -Eigenschaften, von denen die schlechte Lagerbeständigkeit und schlechte Streubarkeit bei der Verwendung als Düngemittel in der Landwirtschaft besonders unangenehm ins Gewicht fallen.Method of making dicalcium phosphate fertilizers It is known from the digestion of rock phosphates with nitric acid Phosphatdüngemitüel to obtain. However, the digestive mass has due to its water content, in which easily soluble and hygroscopic calcium nitrate and free nitric acid Set u desirable properties, of which the poor shelf life and poor spreadability when used as a fertilizer in agriculture are particularly uncomfortable.

Zur Beseitigung dieser unerwünschten Eigenschaften sind schon verschiedene Vorschläge gemacht worden. So hat man z. B. schon vorgeschlagen, die Aufschlußmasse von Rohphosphaten mit einer 6oo/oigen oder schwächeren Salpetersäure unterhalb Temperaturen von q.o° mit trockener Luft zu entwässern.: Diese geringe Temperatur wird angewandt, um ein Zusammensintern der Aufschlußmass:e, das die weitere Verarbeitung erschwert, zu vermeiden und um einen Rückgang der Wasserlöslichkeit und eine stärkere Stickoxydentwicklung zu verhindern. Das unterhalb q.0° :entwässerte Nitrophosphat kann dann durch Schmelzen in eine kompakte Form übergeführt werden. Es ist klar, daß die Entwässerung bei dieser tiefen Temperatur lange Zeit in Anspruch nimmt und sehr umfangreiche Trockenanlagen voraussetzt.There are several ways to eliminate these undesirable properties Suggestions have been made. So one has z. B. already proposed, the digestion mass of rock phosphates with a 600% or weaker nitric acid below temperatures from q.o ° to drain with dry air .: This low temperature is used, about a sintering together of the digestion measure: e, which makes further processing more difficult, to avoid and to reduce the water solubility and a stronger nitrogen oxide development to prevent. The nitrophosphate dehydrated below q.0 °: can then be melted be converted into a compact form. It is clear that drainage is taking place this low temperature takes a long time and very extensive drying systems presupposes.

Weiterhin hat man vorgeschlagen, zum Aufschluß von Rohphosphaten eine Salpetersäure so hoher Konzentration zu verwenden, daß nach erfolgtem Umsatz eine feste Massre ,entsteht. Hierbei verbleibt jedoch die überschüssige freie Salpetersäure in der Aufschlußmasse. Will man diese in tragbaren Grenzen halten, so erreicht man nur geringe Aufschlußhöhen von 8o bis 85%. Außerdem ist die für dieses Verfahren erforderliche höher konzentrierte Salpetersäure teuer.It has also been proposed to digest rock phosphates a To use nitric acid so high concentration that after conversion has taken place solid mass, arises. However, the excess free nitric acid remains in the digestion mass. If you want to keep this within acceptable limits, you achieve only low exposure levels of 80 to 85%. Also, that's for this procedure required higher concentrated nitric acid expensive.

Ein weiterer Vorschlag geht dar n, eine Suspension von Dicalciumphosphat meiner Lösung von Kalksalpeter zur Trockene einzudampfen, wobei z. B. in einer Vakuuntappara.ur eine Temperatur von 70" angetv°ndet wird.Another suggestion is dar n, a suspension of dicalcium phosphate to evaporate my solution of calcium nitrate to dryness, whereby z. B. in a Vakuuntappara.ur a temperature of 70 "is detected.

Schließlich ist noch ein Verfahren bekanntgeworden, nach welchem die Aufs:chlubmassen von Rohphosphaten mit Salzsäure oder Salpetersäure unter gewöhnlichemDruck auf Temperaturen von ioo bis i5o` erhitzt werden, wobei unter Austreibung von gebundener Säure eine Umsetzung des im Aufschlußgut :enthal.enen Monocalciumpliosphats zu Dicalciumphosphat stattfindet. Hierbei tritt jedoch e:n nicht unbeträchtlicher Rückgang der Löslichkeit in Citronensäure und Ammoncitratlösung ein. Außerdem wird die Salpetersäure teilweise zersetzt.Finally, a method has become known by which the On: the mass of rock phosphates with hydrochloric acid or nitric acid under normal pressure heated to temperatures of 100 to 150 ', with the expulsion of bound Acid, a conversion of the monocalcium phosphate contained in the digestion material to dicalcium phosphate takes place. Here, however, there is a not inconsiderable decrease in solubility in citric acid and ammonium citrate solution. In addition, the nitric acid becomes partially decomposed.

Es wurde nun gefunden, daß beim Erhitzen .eines Monocalciumphosphat, Calciumnitrat und" freie Salpetersäure enthaltenden Gemisches wnter vermindertem Druck bei Teniperaturen unter ioo', z. B. bei etwa 7o bis 9o°, in dünner Schicht die freie Säure und ein großer Teil des Wassers ausgetrieben w;rden. Außerdem findet eine Umsetzung nach folgender Formel statt: Ca (H..,POtCa (N03)1; =2 CaHPO.i ; z HNO" Die hierbei gebildete Salpetersäure wird bei der Arbeitsweise gemäß der Erfindung ebenfalls ausgetrieben. Eine Salpetersäurezerse,zung und ein Rückgang der Löslichkeit in Ci.ronensäure und Ammoncitratlösung tritt nicht ein. Je nach der Zusammensetzung- des Ausgangsgemisches und der Dauer des Erhitzens erhält man Erzeugnisse, die neben Dicalciumphosphat noch Calciumnitrat und Monocalciumphosphat enthalten können und hochwertige Phosphatdüngemittel von guter Streitfähigkeit und Lagerbeständigkeit darstellen.It has now been found that, when heated, a monocalcium phosphate, Mixtures containing calcium nitrate and free nitric acid when reduced Pressure at Teniperatures under ioo ', z. B. at about 7o to 9o °, in a thin layer the free acid and a large part of the water would be driven off. Also takes place a reaction according to the following formula takes place: Ca (H .., POtCa (N03) 1; = 2 CaHPO.i; z ENT "The nitric acid formed in this way is used in the procedure according to the invention also expelled. A nitric acid decomposition and a decrease in solubility in Ci.ronic acid and ammonium citrate solution does not occur. Depending on the composition of the starting mixture and the duration of the heating one obtains products that are in addition to Dicalcium phosphate can also contain calcium nitrate and monocalcium phosphate and high quality phosphate fertilizers of good disposition and shelf life represent.

Als Ausgangsmaterial für das Verfahren der Erfindung kann vorzugstveise das Aufschlußpr odukt von Rohphosphaten mit Salpe:ersätire beliebiger ILOnzentration Vertt#endüng finden.As a starting material for the process of the invention, preferably The digestion product of rock phosphates with salpe: eradicate any IL concentration Find vertt # endüng.

Es wurde ferner gefunden, daß sich das Verfahren in technisch vorteilhafter und tiirtschaf,licher Weise in Vakuutnwalzentro,cknerii oder ähnlichen Vorrichtungen, bei denen das zu trocknende Gut in dünner. Schicht aufge- tragen wird, durchführen läßt. Die Behand- lung in dünner Schicht ermöglicht eine sehe rasche Verdampfung des Wassers und der Salpetersäure, wodurch Zersetzungsreaktionen und die Rückbildung unlöslicher Phosphate verhindert werden. Außerdem kann in diesen Vorrichtungen billiger Abdampf als Wärme- quelle verwendet werden. Beispiel Ein durch Aufschluß von Itohpliospliat mit Salpetersäure erhaltenes Gemisch foigen- der Zusammensetzung Gesamt-P.. O" . . . . . . . . . . . 14,3 5 @'0. wasserl. P.00........... 13,620,10, N .................... 7,630;'o, freie Säure .... . . ...... 0,20 Mol ;u durchläuft bei ;einem Druck von etwa 5o tnm Quecksilbersäure einen mit Dampf beheizten technischen @'akuu.m-Zwei-Z@'alzen-Trockner. D.asmit e.-ner Temperatur von 75' austretende Gut hat folgende Zusammensetzung: Gesamt-P-#O., . . ..... . . . . 22, @2@u. Y ci.tronensäurelösl. P.> O, . . . 21,37 citratlösl. P.05 . . . . . . . . . 2o,850,ü, wass,erlösl. P.P,; . . . . . . . . . r,7 80-0, freie Säure . . . . . . . . . . . . o,oo Mol 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8,2 0 Das pulverförmige Trockengut wird in be- kann,er Weise unter Zusatz von Wasser gra- nuliert und stellt ein gut streufähiges. lag-cr- beständiges Düngemittel dar. It has also been found that the process can be carried out in a technically advantageous and efficient manner in vacuum roll dryers, cutters or similar devices in which the good to be dried in thinner. Layer on will carry, can be carried out. The treatment treatment in a thin layer enables vision rapid evaporation of the water and the Nitric acid, causing decomposition reactions and the regression of insoluble phosphates be prevented. In addition, in these Devices cheaper exhaust steam than heat source can be used. example One through exposure of Itohpliospliat mixture obtained with nitric acid the composition Total P .. O "........... 14.3 5 @ '0. waterl. P.00 ........... 13,620,10, N .................... 7,630; 'o, free acid ..... . ...... 0.20 moles; u runs through at; a pressure of about 50 tnm Mercuric acid one heated with steam technical @ 'akuu.m-Zwei-Z @' alzen dryer. D. as with a temperature of 75 'exiting Well has the following composition: Total P # O.,. . ...... . . . 22, @ 2 @ u. Y ci.tronensäurelösl. P.> O,. . . 21.37 citrate sol. P.05. . . . . . . . . 2o, 850, ü, water, revenue PP ,; . . . . . . . . . r, 7 80-0, free acid. . . . . . . . . . . . o, oo mole 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.2 0 The powdery dry material is can, he wise, with the addition of water, nulates and provides a well spreadable. lag-cr- stable fertilizer.

Claims

PA TE t TA . N -; PRU e, i Process for the production of Dicalciumphosph.atdüngeni: t.eln by adding monocalcium phosphate and calcium nitrate containing mixtures, ii? Especially. characterized in that the heating of the mixtures takes place under reduced pressure and at temperatures of about 70 to 100 in a thin layer on a, # 'salt, dryer or similar apparatus.