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Verfahren zur Herstellung vou Mischsalzen, die Ammon-und Nitratstiekstoff nebeneinander enthalten.
Der Vorteil des Ammonnitrats als Diingerkomponente ist bekannt. Es enthält den für die P lanze unentbehrlichen Stickstoff in Form der rasch wirkenden Nitratkomponente und des für länger dauernde Einwirkung bestimmten Ammoniaks. Der Verwendung des Ammonnitrats ohne jegliche Beimischung, wie auch in Form von Misrh- und Volldüngern, steht die starke Wasseranziehung des Salzes entgegen.
Schon bei geringem Feuchtigkeitsgehalt der Luft beginnen die Gemische zu zerfliessen. Besonders störend ist die Eigenschaft des Ammonnitrats, in Mischung mit andern Salzen bei Anwesenheit geringer Mengen Feuchtigkeit Lösungen zu bilden, die bei Abgabe von Wasser bei Temperatur- und Feuchtigkeitswerhsel zu ausserordentlichen Verhärtungen der Mischdünger führen.
Man hat schon die verschiedensten Methoden für die Überführung von ammonnitrathaltigen Düngesalzgemischen in eine lager-und streufähige Form vorgeschlagen, ohne dass bisher wirklich befriedigende Ergebnisse erzielt werden konnten. Wesentlich für die Schaffung eines lager-und streufähigen Miseh-und Volldüngers mit Ammonnitratgehalt ist, dass bei der Herstellung desselben das Ammonmtrat eine besondere Einwirkung erfährt, die den Einfluss der Luftfeuchtigkeit in dem fertigen Düngergemisch möglichst aufhebt. Diese Einwirkung kann auf mehr oder weniger weitgehender chemischer Umsetzung des eingeführten Ammonnitrats beruhen. Sie kann aber auch durch im wesentlichen physikalische oder physikalisch-chemische Einflüsse bedingt sein.
In diesem Falle ist dafür zu sorgen, dass durch Doppel- salzbildung, Umhüllung der einzelnen Ammonnitratteilchen durch andere Komponenten des fertigen
Gemisches, Vergesellschaftung der einzelnen Komponenten und andere Einflüsse die nachteilige Wirkung der Luftfeuchtigkeit auf das Ammonnitrat wesentlich herabgemindert oder praktisch ganz beseitigt wird.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Mischdüngern unter Absättigung von Ammoniak mit sauer reagierenden anorganischen Stoffen, welches die Herstellung lager-und streufähiger ammon-und nitratstickstoffhaltiger Mischdünger gestattet. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass feste oder flüssige Lösungen von Ammonnitrat in Ammoniak verwendet werden, deren Absättigung mit den sauer reagierenden Stoffen in Gegenwart von festen Stoffen erfolgt.
Als sauer reagierende anorganische Stoffe kommen Säuren, saure Salze oder Säureanhydride in Betracht.
Die Absättigung kann gegebenenfalls in Gegenwart beschränkter Wassermengen erfolgen.
Als feste Stoffe können bei dieser Reaktion sowohl inerte Stoffe wie auch allgemein Salze Verwendung finden. Im letzteren Falle können sowohl Verbindungen hinzugegeben werden, bei denen eine Reaktion mit den übrigen Anteilen des Reaktionsgemisches nicht stattfindet, oder auch solche, bei denen eine Reaktion einzutreten vermag. Vornehmlich werden Stoffe verwandt, denen gleichfalls eine Düngewirkung zukommt. Dementsprechend findet die Reaktion beispielsweise in Gegenwart von Kalisalzen wie Kaliumnitrat, Kaliumchlorid, Kaliumsulfat sowie andern Kalisalzen statt. Es können aber auch bearbeitete oder unbearbeitete Phosphate sowie irgendwelche andere als Düngemittel bekannte Stoffe verwandt werden.
Es können auch Gemische von inerten Stoffen und Düngesalzen verwandt werden.
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In einfacher Weise gelingt die Herstellung von Misch-und Volldfingern mit einem Gehalt von Ammonphosphat, wenn ammoniakalische Lösungen von Ammonnitrat mit Phosphorsäure in beliebigem Verhältnis gemischt werden. Hiebei lassen sieh Mischdünger herstellen, die auf die Einheit Phosphorsäure variable Mengen Ammoniak gebunden enthalten. Es können aber auch Mischungen von Ammonnitrat mit andern Ammonsalzen, gegebenenfalls auch in Mischung mit verschiedenen Ammonsalzen, erzeugt werden. So entstehen bei Zugabe der genannten Lösung zu Schwefelsäure Mischdiinger mit Ammon- nitrat-Ammonsulfat-Gehalt, während durch Zugabe zu einer Mischung von Schwefelsäure und Phosphorsäure Mischdünger mit einem Gehalt an Ammonsulfat, Ammonphosphat und Ammonnitrat gebildet werden.
Bei Verwendung von saurem Kaliumsulfat entstehen Mischdünger mit einem Gehalt von Ammon- nitrat, Ammonsulfat und Kaliumsulfat.
Die Herstellung von Misch- und Volldüngern in Gegenwart von festen Stoffen hat folgende Vorteile.
Die Herstellung kann dabei in der Weise erfolgen, dass ein oder mehrere Bestandteile des fertigen Gemische- ! in Gegenwart anderer Komponenten erzeugt werden. Hiebei kann gleichzeitig eine sofortige Umsetzung der neu gebildeten Komponenten mit weiteren Anteilen des Gemisches erfolgen. Es kann aber auch beispielsweise bei Hinzutritt von Luftfeuchtigkeit bei der Lagerung eine allmähliche Umsetzung von Bestandteilen des fertigen Gemisches stattfinden. Da bei den verwandten Verfahren Ammonsalze gebildet werden, bei deren Entstehung grosse Wärmemengen frei werden, so wird durch Anwesenheit von festen Stoffen für eine gute Verteilung der plötzlich frei werdenden Reaktionswärme gesorgt. Da als feste Körper vornehmlich solche in grobkörniger Form gewählt werden, deren Schmelz-und Erweichungspunkt
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wärme unbeeinflusst.
Infolgedessen können sie als Anlagerungszentren für die neu gebildeten Verbindungen wirken. Es findet eine innige Vergesellschaftung der einzelnen Anteile des Misch-und Volldiingers statt, so dass die gunstigsten Voraussetzungen für die Schaffung einer grobkörnigen Form des fertigen Produktes gegeben sind, die gleichzeitig eine hervorragende Lager-und Streufähigkeit aufweist.
Es hat sich als besonders zweckmässig gezeigt, während oder unmittelbar nach der Reaktion über die Masse einen kräftigen, die Temperatur der Masse regelnden Strom zu leiten, der im wesentlichen aus gasförmigem Ammoniak besteht. Wird bei der Herstellung der Mischdünger unter Verwendung einer ammoniakalischen Lösung von Ammonnitrat während oder unmittelbar nach der Reaktion ein kräftiger Strom von Ammoniak über die Masse geleitet, so wird das vorhandene Wasser praktisch vollständig verdampft, ohne dass das Endprodukt einen geringeren Gehalt an Ammoniak aufweist. Der verwandte Ammoniakstrom braucht dabei keineswegs wasserfrei zu sein, sondern kann verhältnismässig ; grosse, unter dem Sättigungspunkt liegende Mengen an Wasser enthalten.
Von besonderem Vorteil ist das Verfahren bei der Herstellung von Mischdüngern und Volldüngern, die Ammonverbindungen enthalten,
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Ammonsalzen nach dem Sättigerverfahren verwandt, wobei ein Wassergehalt des eingeführten Ammoniaks praktisch keine Nachteile bringt. Bei der Herstellung von Misch-und Volldüngern nach dem vorliegenden Verfahren kann auch überschüssiges Ammoniak in flüssiger Form verwandt werden. Die Verwendung des überschüssigen Ammoniaks in flüssiger Form hat den besonderen Vorteil, dass grosse Wärmemengen durch die Verdunstung des Ammoniaks gebunden werden.
Bei der beschriebenen Arbeitsweise unter Verwendung einer festen oder flüssigen Lösung von Ammonnitrat in Ammoniak werden die Ammoniakadditionsprodukte des Ammonnitrats in wasserhaltiger oder wasserfreier Form mit wasserhaltigen oder wasserfreien Säuren, Säureanhydriden oder sauren Salzen vereinigt. Durch die lebhafte Erwärmung bei der Vereinigung des Ammoniaks mit den sauren
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Infolge der Anwesenheit der festen Körper findet eine Ausscheidung des Ammonnitrats in solcher Form statt, die in bezug auf Lager- und Streufähigkeit praktisch keinen Nachteil aufweist. Die erhaltenen Produkte können zur Entfernung der restlichen Anteile des Wassers einer Nachtrocknuns ; unterzogen werden.
Die nachstehend aufgeführten Beispiele zeigen eine Reihe von Mischdüngern, die nach dem ge- st'hi1derten Verfahren hergestellt sind.
1. Man absorbiert durch 36'2 leg Ammonnitrat zirka 6 kg Ammoniak und lässt das entstandene
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<tb>
<tb> 32#7% <SEP> KCI
<tb> 8#5% <SEP> (NH4)2HPO4
<tb> 17#4% <SEP> (NH4)H2PO4
<tb> 32#4% <SEP> NH4NO3
<tb> 9#0% <SEP> H2O
<tb> 100#0%.
<tb>
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Die Nährstoffe sind : 14#9% N, 14#9% P2O5, 20#2% K2O. Das überschüssige Ammoniak wird zwecks Darstellung von Ammonsulfat in Schwefelsäure geleitet. Das Wasser kann durch Trocknen in bekannten Apparaturen ganz oder teilweise entfernt werden.
2. Man lagert unter guter Kühlung zirka 6 leg Ammoniak an 24'6 kg Ammonnitrat und gibt den entstandenen Kristallbrei zu einer Mischung von 16#25 kg 85%iger Phosphorsäure mit 53#6 kg Kali- salpeter ; die 99#2 kg des entstandenen Salzgemisches haben folgende Zusammensetzung :
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<tb>
<tb> 54#0% <SEP> KNO3
<tb> 18#7% <SEP> (NH4)2HPO4
<tb> 24-8% <SEP> NH, <SEP> NO,
<tb> 2#5% <SEP> H2O
<tb> dz
<tb>
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Ammoniak dient zur Darstellung von Ammonnitrat aus Salpetersäure und Ammoniak.
3. Unter dauernder Bewegung mischt man in einem geeigneten Rührwerk 31-6kg Diammon-
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folgender Zusammensetzung :
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<tb>
<tb> 28#1% <SEP> KCl
<tb> 33#0% <SEP> (NH4)2HPO4
<tb> 12#7% <SEP> (NH4)2SO4
<tb> 23-10/'0 <SEP> NH4N0,
<tb> 3 <SEP> 1% <SEP> H20
<tb> 100#0%
<tb>
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wird auf Ammoniakwasser verarbeitet, indem man es in Wasser leitet.
4. In 100 kg Ammonnitrat absorbiert man 25 leg wasserfreies Ammoniak. Die Mischung gibt
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gabe erfolgt unter ständigem Rühren. Durch die auftretende Reaktionswärme verdunstet das in den Prozess eingebrachte Wasser. Es werden sofort 300 kg eines lufttrockenen Gemisches von AmmonnitratAmmonsulfat erhalten, in dem 100 leg Ton in inniger Mischung vorliegen.
5. Man lässt auf 99 kg 75gewichtsprozentige Schwefelsäure eine Auflösung von 100 kg Ammonnitrat in 40 leg Ammoniak einwirken, die vorher mit 18#5 kg Stückgips vermischt wurde. Es entstehen nach der Trennung 222 kg eines gut streufähigen Ammonsulfatsalpeters von der Zusammensetzung :
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<tb>
<tb> 45% <SEP> NH4NH3
<tb> 45% <SEP> (NH4) <SEP> 2S04
<tb> 10% <SEP> Ca, <SEP> SO, <SEP> t. <SEP> 2aq
<tb>
und etwa 25% N2. Das überschüssige NH3 dient zur erneuten Lösung von Ammonnitrat.
6. Man mischt 24 kg Tonerde von Mehlfeinheit mit 132 kg einer Lösung, bestehend aus 88 kg Ammonnitrat und 44 leg Ammoniak. Zu dieser Mischung gibt man unter Riihren allmählich 78#4 kg 85%iger Phosphorsäure. Es werden 209 kg eines gleiche Mengen = 23% N2 und P2O5 enthaltenden Mischdüngers erhalten von der Zusammensetzung :
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<tb>
<tb> 42#1% <SEP> NH4NO3
<tb> 42'1 <SEP> % <SEP> (NH4) <SEP> 2HP04
<tb> Tonerde
<tb> 4-3% <SEP> Wasser
<tb> 100'0%.
<tb>
Das nicht umgesetzte NH3 wird auf Ammoniakwasser verarbeitet.
7. Auf 75 kg festes Ammonnitrat lässt man bei etwa 8-10 so lange Ammoniakgas einwirken, bis die Lösung 25 lcg NII, aufgenommen hat, und rührt dann 172 kg festes Ammonsulfat sowie 36 leg Kieselgur, feingemahlen, zu. Unter guter Bewegung werden alsdann 70#6 kg 75% ige Phosphorsäure in langsamem Strom eingetragen, wobei das überschüssige Ammoniak und ein Teil des mit der Säure eingebrachten
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<tb>
<tb> 20-4% <SEP> NH4NO3
<tb> 19#1% <SEP> (NH4)2HPO4
<tb> 46#9% <SEP> (NH4) <SEP> 2S04
<tb> 9-8% <SEP> Kieselgur
<tb> 3#8% <SEP> H2O
<tb> 100"0%.
<tb>
Das überschüssige NH3 dient zur Darstellung von Ammonsulfat.
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wird die Ammonnitratlosung in Mischung mit Stoffen angewandt, denen gleichfalls Dungewirkung zu- kommt. So werden beispielsweise benutzt Kalisalze, Phosphate, stickstoffhaltige Sake oder andere in dieser Richtung wirkende Stoffe. Die Herstellung derartiger Mischungen fester Stoffe mit ammoniakalischen Lösungen von Ammonnitrat kann erfolgen, indem der fertigen Lösung feste Stoffe beigemischt
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von Ammonnitrat mit einem beliebigen festen Stoff mit Ammoniak behandelt wird.
Bei der Verwendung von Lösungen von Ammonnitrat in Ammoniak stellen sich Schwierigkeiten
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ammoniakalisehen Lösungen von Ammonnitrat infolge Festwerdens durch Verdampfen von Ammoniak eintreten kann. Es hat sieh infolgedessen als zweckmässig erwiesen, die Zuführung dieser Lösungen in einem doppelwandigen Rohr vorzunehmen. Diese Zuleitungsvorrichtung ist vorzugsweise so ausgeführt. dass das innere Rohr kürzer als das äussere Rohr ist. Die Zuführung der ammoniakalischen Lösung von Ammonnitrat erfolgt durch das innere Rohr, während gleichzeitig durch den Mantel des Rohres Luft geführt wird. Bei der Zuführung der Lösung lässt man das äussere Rohr in die zu behandelnde Masse eintauchen, während das innere Rohr oberhalb derselben endigt.
Durch die im äusseren Rohr xugpftihrte Luft wird gleichzeitig eine Kühlung und eine Durchwirbelung der umzusetzenden Massen vorgenommen.
Es wurde bereits erwähnt, dass als feste Stoffe nach dem vorliegenden Verfahren Kalisalz"Ver- wendung finden können. Die Verwendung von Kalisalzen hat zunächst den Vorteil, dass eine hochwertige
Düngerkomponente in das Endprodukt eingebracht wird. Des weiteren sind Kalisalze hochschmelzende
Verbindungen, deren physikalisches Gefüge auch bei starker örtlicher Uberhitzung kaum verändert wird.
Vornehmlich werden Kalisalze iii grobkörniger Form verwandt. Die Körner der Kaliverbindun ? bilden alsdann gewissermassen die Kristallisationskerne für die neu entstandene Verbindung, die sich auf den vorhandenen Kalisalzen unter Erzeugung der gewünschten Form niederschlägt. Hiebei vermag zwar ein Zerfall der einzelnen Kalisalzteilehen einzutreten. Es wird jedoch in jedem Falle überraschender- weise auch bei Umsetzung des Kalisalzes eine Form des fertigen Produkts erhalten, die hervoragende Lager-und Streufähigkeit besitzt.
Die Umsetzung kann beispielsweise in Drehtrommeln oder auch in andern hiefür geeigneten Apparaturen durchgeführt werden. Die Gefahr der Nesterbildung ist eine sehr beschränkte. da es durch die bekannten technischen Massnahmen leicht gelingt, sämtliche Teilchen des Kalisalzes bzw. des Kalisalzgemisches in gleichmässige Berührung mit dem Reaktionsgemisch zu bringen. Infolgedessen treten Verklumpungen oder andere störende Erscheinungen, die eine stärkere Wasseranziehung an einzelnen Punkten infolge nicht genügender Durchmischung aufweisen, nicht ein.
Die Verwendung der Kaliverbindungen kann derart erfolgen, dass das Kalisalz gegebenenfalls vorher mit der oder den weiter in das Gemisch aufzunehmenden Komponenten mehr oder weniger innig vermischt worden ist.
Es ist ein Verfahren zur Herstellung von Mischdiingern, die Ammonnitrat und Ammonphosphat. gegebenenfalls gemeinsam mit Ammonsulfat, enthalten, bekanntgeworden, bei dem Ammoniak in eine Mischung von Phosphorsäure, Salpetersäure und gegebenenfalls Schwefelsäure bei einer Temperatur nicht weit über 100 eingeleitet wird. Die Temperaturbegrenzung ist zwecks Vermeidung von Verdampfungsverlusten von Salpetersäure vorgesehrieben. Bei diesem Verfahren sollen gleiche Gemische von zeiger Phosphorsäure und 65% niger Salpetersäure Verwendung finden. Das Verfahren kann auch so
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wird.
Das Verfahren gemäss der Erfindung arbeitet demgegenüber in jedem Falle in Gegenwart von festen Substanzen, die gleichzeitig als Kristallisationskerne für sich neu bildende Salze und zur Ableitung der überschüssigen Reaktionswärme dienen.
Nach einem andern Verfahren soll Ammonphosphat dargestellt werden, indem lose gebunden' ; Ammoniak aus einer ammoniakgesättigten Phosphorsäure durch Behandlung des gesättigten Materials
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gesättigte Phosphorsäure, kann in Gegenwart eines absorbierenden und verteilenden Materials hergestellt werden. Als solches werden Torf, Abwasserschlamm und ähnlich wirkende Stoffe angegeben, die jedoch,
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nicht als Kristallisations- und Abscheidungskerne zu dienen vermögen. Sie bewirken vielmehr einzig infolge ihrer grossen Oberfläche eine günstige Verteilung des in dem Endprodukte enthaltenen Ammoniaks.
Nach einem weiteren Verfahren werden Mischungen von Ammoniakverbindungen und einem weiteren Düngemittel in inniger Verteilung dadurch hergestellt, dass halbtrockenes, absorbierendes Material. das ein Salz oder ein Salz und eine Säure, die sich mit Ammoniak umzusetzen vermag, sowie ein weiteres Düngemittel enthält, mit ammoniakhaltigen Gasen in innige Berührung gebracht wird. Das absorbierende (le Material wird aus natürlich vorkommenden Stoffen hergestellt, die frei von oder arm an Caiciumverbiudungen sind und ein weiteres Düngemittel enthalten. Infolge der voluminösen Beschaffenheit des absor-
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bierenden Materials werden ausserordentlich grosse Absorptionsräume benötigt.
Die Durchdringung des
Materials mit den ammoniakhaltigen Gasen ist praktisch grössten Schwierigkeiten ausgesetzt und führt auch bei Anwendung besonderer Massnahmen nicht zu einer technisch befriedigenden Absorption des
Ammoniaks. Bei dem Verfahren gemäss vorliegender Erfindung wird dagegen das Ammoniak in konzentriertester Form in lockerer physikalischer Bindung an das Ammonnitrat eingebracht, so dass eine quantitative Umsetzung mit den sauren Komponenten in kürzester Zeit ermöglicht wird, wobei gleichzeitig die eingebrachten festen Stoffe als Kristallisationskerne und zur Wärmeableitung dienen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Mischsalze, die Ammon-und Nitratstickstoff nebeneinander enthalten, dadurch gekennzeichnet, dass eine Absättigung von ammoniakalischen Ammonnitratlösungen mit Säuren, Säureanhydriden oder sauren Salzen in Gegenwart weiterer inerter oder umsetzbarer Stoffe oder auch von Gemischen von beiden in fester Form und gegebenenfalls beschränkten Wassermengen vorgenommen wird.
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Process for the production of mixed salts which contain ammonia and nitrate substances side by side.
The advantage of ammonium nitrate as a diinger component is known. It contains nitrogen, which is essential for the plant, in the form of the rapidly acting nitrate component and ammonia, which is intended for long-term exposure. The use of ammonium nitrate without any admixture, as well as in the form of mixed and complete fertilizers, is opposed by the strong water attraction of the salt.
The mixtures begin to dissolve even when the air has a low moisture content. Particularly troublesome is the property of ammonium nitrate, when mixed with other salts, in the presence of small amounts of moisture, to form solutions which, when water is released, lead to extraordinary hardening of the mixed fertilizers when there is a change in temperature and moisture.
A wide variety of methods have already been proposed for converting fertilizer salt mixtures containing ammonium nitrate into a form that can be stored and spread, without really satisfactory results being achieved so far. It is essential for the creation of a storable and spreadable mixed and complete fertilizer with ammonium nitrate content that during the production of the same, the ammonium nitrate experiences a special effect which as far as possible cancels out the influence of the air humidity in the finished fertilizer mixture. This action can be based on a more or less extensive chemical conversion of the ammonium nitrate introduced. However, it can also be caused by essentially physical or physico-chemical influences.
In this case, care must be taken to ensure that the individual ammonium nitrate particles are enveloped by other components of the finished product through the formation of double salts
Mixture, association of the individual components and other influences the negative effect of the air humidity on the ammonium nitrate is substantially reduced or practically completely eliminated.
The present invention relates to a process for the production of mixed fertilizers with saturation of ammonia with acidic inorganic substances, which allows the production of storable and spreadable mixed fertilizers containing ammonia and nitrate nitrogen. The method is characterized in that solid or liquid solutions of ammonium nitrate in ammonia are used, which are saturated with the acidic substances in the presence of solid substances.
Acids, acid salts or acid anhydrides are suitable as acidic inorganic substances.
The saturation can optionally take place in the presence of limited amounts of water.
Both inert substances and salts in general can be used as solid substances in this reaction. In the latter case, it is possible to add both compounds in which a reaction with the other components of the reaction mixture does not take place, or also those in which a reaction is able to occur. Primarily substances are used, which also have a fertilizing effect. Accordingly, the reaction takes place, for example, in the presence of potassium salts such as potassium nitrate, potassium chloride, potassium sulfate and other potassium salts. However, processed or unprocessed phosphates and any other substances known as fertilizers can also be used.
Mixtures of inert substances and fertilizer salts can also be used.
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Mixing and full fingers with an ammonium phosphate content can be produced in a simple manner if ammoniacal solutions of ammonium nitrate are mixed with phosphoric acid in any ratio. Here you can make mixed fertilizers that contain variable amounts of ammonia bound to the unit phosphoric acid. However, it is also possible to produce mixtures of ammonium nitrate with other ammonium salts, if appropriate also as a mixture with various ammonium salts. When the above solution is added to sulfuric acid, mixed fertilizers with ammonium nitrate and ammonium sulfate content are formed, while mixed fertilizers with a content of ammonium sulfate, ammonium phosphate and ammonium nitrate are formed by adding to a mixture of sulfuric acid and phosphoric acid.
When using acidic potassium sulphate, mixed fertilizers containing ammonium nitrate, ammonium sulphate and potassium sulphate are produced.
The production of mixed and complete fertilizers in the presence of solid materials has the following advantages.
The production can take place in such a way that one or more components of the finished mixture! generated in the presence of other components. At the same time, the newly formed components can be reacted immediately with other parts of the mixture. However, a gradual conversion of constituents of the finished mixture can also take place, for example when atmospheric moisture is added during storage. Since ammonium salts are formed in the related processes and large amounts of heat are released when they are formed, the presence of solid substances ensures a good distribution of the heat of reaction that is suddenly released. Since the solid bodies chosen are primarily those in coarse-grained form, their melting and softening points
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heat unaffected.
As a result, they can act as attachment centers for the newly formed compounds. There is an intimate association of the individual parts of the mixed and full thing, so that the most favorable conditions for creating a coarse-grained shape of the finished product are given, which at the same time has excellent storage and throwing properties.
It has been found to be particularly expedient to pass a powerful current, which regulates the temperature of the mass and essentially consists of gaseous ammonia, over the mass during or immediately after the reaction. If, in the production of the mixed fertilizer using an ammoniacal solution of ammonia nitrate, a strong stream of ammonia is passed over the mass during or immediately after the reaction, the water present is practically completely evaporated without the end product having a lower ammonia content. The ammonia stream used does not need to be anhydrous, but can be proportionate; contain large amounts of water below the saturation point.
The process is particularly advantageous in the production of mixed fertilizers and complete fertilizers that contain ammonia compounds,
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Ammonium salts are used according to the saturator process, the water content of the ammonia introduced bringing practically no disadvantages. In the production of mixed and complete fertilizers according to the present process, excess ammonia can also be used in liquid form. Using the excess ammonia in liquid form has the particular advantage that large amounts of heat are bound by the evaporation of the ammonia.
In the procedure described using a solid or liquid solution of ammonium nitrate in ammonia, the ammonia addition products of ammonium nitrate are combined in water-containing or water-free form with water-containing or water-free acids, acid anhydrides or acid salts. The vigorous warming of the ammonia combined with the acidic ones
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As a result of the presence of the solid bodies, the ammonium nitrate is precipitated in a form that has practically no disadvantage in terms of storage and throwing power. The products obtained can be post-drying to remove the remaining proportions of the water; be subjected.
The examples given below show a number of mixed fertilizers which are produced according to the st'hi1derten process.
1. Approximately 6 kg of ammonia are absorbed by 36% of ammonium nitrate and the resulting amount is left
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<tb>
<tb> 32 # 7% <SEP> KCI
<tb> 8 # 5% <SEP> (NH4) 2HPO4
<tb> 17 # 4% <SEP> (NH4) H2PO4
<tb> 32 # 4% <SEP> NH4NO3
<tb> 9 # 0% <SEP> H2O
<tb> 100 # 0%.
<tb>
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The nutrients are: 14 # 9% N, 14 # 9% P2O5, 20 # 2% K2O. The excess ammonia is passed into sulfuric acid to produce ammonium sulfate. The water can be completely or partially removed by drying in known apparatus.
2. With good cooling, about 6 μg of ammonia are stored on 24'6 kg of ammonium nitrate and the resulting crystal paste is added to a mixture of 16 # 25 kg of 85% phosphoric acid with 53 # 6 kg of potassium nitric; the 99 # 2 kg of the resulting salt mixture have the following composition:
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<tb>
<tb> 54 # 0% <SEP> KNO3
<tb> 18 # 7% <SEP> (NH4) 2HPO4
<tb> 24-8% <SEP> NH, <SEP> NO,
<tb> 2 # 5% <SEP> H2O
<tb> dz
<tb>
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Ammonia is used to produce ammonium nitrate from nitric acid and ammonia.
3. Mix 31-6kg of diammon in a suitable agitator with constant agitation
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the following composition:
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<tb>
<tb> 28 # 1% <SEP> KCl
<tb> 33 # 0% <SEP> (NH4) 2HPO4
<tb> 12 # 7% <SEP> (NH4) 2SO4
<tb> 23-10 / '0 <SEP> NH4N0,
<tb> 3 <SEP> 1% <SEP> H20
<tb> 100 # 0%
<tb>
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is processed on ammonia water by passing it into water.
4. 25 layers of anhydrous ammonia are absorbed in 100 kg of ammonium nitrate. The mixture gives
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application takes place with constant stirring. The water introduced into the process evaporates due to the heat of reaction that occurs. 300 kg of an air-dry mixture of ammonium nitrate ammonium sulfate are obtained immediately, in which 100 pieces of clay are intimately mixed.
5. A solution of 100 kg of ammonium nitrate in 40 μg of ammonia, which was previously mixed with 18 # 5 kg of plaster of paris, is allowed to act on 99 kg of 75 weight percent sulfuric acid. After the separation, 222 kg of a readily spreadable ammonium sulphate nitrate result from the composition:
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<tb>
<tb> 45% <SEP> NH4NH3
<tb> 45% <SEP> (NH4) <SEP> 2S04
<tb> 10% <SEP> Ca, <SEP> SO, <SEP> t. <SEP> 2aq
<tb>
and about 25% N2. The excess NH3 is used to dissolve ammonium nitrate again.
6. Mix 24 kg of alumina flour fineness with 132 kg of a solution consisting of 88 kg of ammonium nitrate and 44 pieces of ammonia. 78.4 kg of 85% phosphoric acid are gradually added to this mixture with stirring. 209 kg of a mixed fertilizer containing equal amounts = 23% N2 and P2O5 are obtained from the composition:
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<tb>
<tb> 42 # 1% <SEP> NH4NO3
<tb> 42'1 <SEP>% <SEP> (NH4) <SEP> 2HP04
<tb> clay
<tb> 4-3% <SEP> water
<tb> 100'0%.
<tb>
The unreacted NH3 is processed into ammonia water.
7. Ammonia gas is allowed to act on 75 kg of solid ammonium nitrate at about 8-10 until the solution has absorbed 25 μg of NII, and then 172 kg of solid ammonium sulfate and 36 μg of kieselguhr, finely ground, are added. With good agitation, 70 # 6 kg of 75% strength phosphoric acid are then introduced in a slow stream, the excess ammonia and part of the ammonia introduced with the acid
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<tb>
<tb> 20-4% <SEP> NH4NO3
<tb> 19 # 1% <SEP> (NH4) 2HPO4
<tb> 46 # 9% <SEP> (NH4) <SEP> 2S04
<tb> 9-8% <SEP> kieselguhr
<tb> 3 # 8% <SEP> H2O
<tb> 100 "0%.
<tb>
The excess NH3 is used to produce ammonium sulphate.
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the ammonium nitrate solution is used in a mixture with substances that also have a dung effect. For example, potassium salts, phosphates, nitrogen-containing sake or other substances that act in this direction are used. Such mixtures of solid substances with ammoniacal solutions of ammonium nitrate can be produced by adding solid substances to the finished solution
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of ammonium nitrate is treated with any solid substance with ammonia.
Difficulties arise when using solutions of ammonium nitrate in ammonia
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ammoniacal solutions of ammonium nitrate can occur as a result of solidification through evaporation of ammonia. As a result, it has proven to be useful to supply these solutions in a double-walled tube. This feed device is preferably designed in this way. that the inner tube is shorter than the outer tube. The ammoniacal solution of ammonium nitrate is supplied through the inner tube, while air is simultaneously passed through the jacket of the tube. When adding the solution, the outer tube is immersed in the mass to be treated, while the inner tube ends above it.
The air drawn into the outer tube simultaneously cools and swirls the masses to be converted.
It has already been mentioned that potash salts can be used as solid substances according to the present process. The use of potash salts initially has the advantage that it is of high quality
Fertilizer component is introduced into the end product. Furthermore, potash salts are high-melting
Compounds, the physical structure of which is hardly changed, even if there is strong local overheating.
Potash salts iii coarse-grained form are mainly used. The grains of potash compound? then to a certain extent form the crystallization nuclei for the newly formed compound, which is deposited on the existing potassium salts to produce the desired shape. In this case, a disintegration of the individual potassium salt components can occur. In any case, however, surprisingly, even when the potassium salt is converted, a form of the finished product is obtained which has excellent storage and throwing properties.
The reaction can be carried out, for example, in rotating drums or in other apparatuses suitable for this purpose. The risk of nest formation is very limited. since the known technical measures make it easy to bring all the particles of the potassium salt or the potassium salt mixture into uniform contact with the reaction mixture. As a result, clumps or other disturbing phenomena that show a stronger attraction of water at individual points as a result of insufficient mixing do not occur.
The potash compounds can be used in such a way that the potash salt has, if appropriate, previously been more or less intimately mixed with the component or components to be further incorporated into the mixture.
It is a process for the production of mixed things, the ammonium nitrate and ammonium phosphate. possibly together with ammonium sulfate, has become known, in which ammonia is introduced into a mixture of phosphoric acid, nitric acid and optionally sulfuric acid at a temperature not far above 100. The temperature limitation is provided in order to avoid evaporation losses of nitric acid. In this process, identical mixtures of pointer phosphoric acid and 65% nitric acid should be used. The procedure can also be like that
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becomes.
In contrast, the process according to the invention works in each case in the presence of solid substances which simultaneously serve as crystallization nuclei for newly forming salts and to dissipate the excess heat of reaction.
According to another method, ammonium phosphate is to be represented by loosely bound '; Ammonia from an ammonia-saturated phosphoric acid by treating the saturated material
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saturated phosphoric acid, can be made in the presence of an absorbent and dispersive material. As such, peat, sewage sludge and substances with a similar effect are specified, which, however,
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are unable to serve as nuclei for crystallization and separation. Rather, simply because of their large surface area, they bring about a favorable distribution of the ammonia contained in the end product.
According to a further process, mixtures of ammonia compounds and another fertilizer are produced in an intimate distribution in that semi-dry, absorbent material. that contains a salt or a salt and an acid that can react with ammonia, as well as another fertilizer, is brought into intimate contact with gases containing ammonia. The absorbent material is made from naturally occurring substances that are free of or poor in calcium compounds and contain another fertilizer. Due to the voluminous nature of the absorbent
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With a biting material, extremely large absorption spaces are required.
Penetration of the
Material with the ammonia-containing gases is practically exposed to the greatest difficulties and does not lead to a technically satisfactory absorption of the even if special measures are used
Ammonia. In the method according to the present invention, on the other hand, the ammonia is introduced in the most concentrated form in a loose physical bond to the ammonium nitrate, so that a quantitative reaction with the acidic components is made possible in the shortest possible time, with the solid substances introduced simultaneously serving as crystallization nuclei and for heat dissipation.
PATENT CLAIMS:
1. A process for the production of mixed salts containing ammonium and nitrate nitrogen side by side, characterized in that ammoniacal ammonium nitrate solutions are saturated with acids, acid anhydrides or acid salts in the presence of other inert or convertible substances or mixtures of the two in solid form and optionally limited amounts of water is made.