DE1141999B

DE1141999B - Process for the production of grained potash salts for fertilization purposes

Info

Publication number: DE1141999B
Application number: DEC22501A
Authority: DE
Inventors: Ruediger Lothar Von Reppert
Original assignee: Chemische Werke Albert
Current assignee: Hoechst AG Werk Kalle Albert
Priority date: 1960-10-11
Filing date: 1960-10-11
Publication date: 1963-01-03

Description

Verfahren zur Herstellung gekörnter Kalidüngesalze für Düngezwecke Zur Lösung der Aufgabe, Kalidüngesalze in Form von Granulaten herzustellen, sind mehrere Vorschläge gemacht worden. So wird z. B. in Ullmann, Enzyklopädie der technischen Chemie, 3. Auflage, 1957, Bd. 9, S. 219, das Schmelzen der Kalisalze im Muffelofen und Zerkleinerung der auf schnell laufenden Kühltellem erhaltenen Platten genannt, ferner das Oberführen von Schmelzen in die Granulatforin durch Kühlung mittels entgegenströmender Luft oder die Granulation auf Zweiwalzenpressen.Process for the production of granular potash fertilizer salts for fertilization purposes In order to solve the problem of producing potash fertilizer salts in the form of granules, several proposals have been made. So z. B. in Ullmann, Encyclopedia of Technical Chemistry, 3rd Edition, 1957, Vol. 9, p. 219, the melting of the potash salts in the muffle furnace and comminution of the plates obtained on high-speed cooling plates, and also the transfer of melts into the granulate form Cooling by means of countercurrent air or granulation on two-roll presses.

Nach einem weiteren Verfahren der deutschen Patentschrift 1022 241 werden die im Kalisalz-Trockengut enthaltenen Bestandteile an Feinsalzstaub mit feinem, Ton oder Kieserit enthaltendem Schleuder- oder Filtersalz, insbesondere Konzentrat der Kalisalzgewinnung, vermischt, das feuchte Mischprodukt wird mit Kalisalzstaub aus der Trockentrommel undloder Feinsalz gemischt und schließlich, gegebenenfalls unter Zusatz weiterer als Düngemittel geeigneter Komponenten, unter anderem Thomasmehl, in bekannter Weise granuliert und danach getrocknet.According to a further method of German patent specification 1 022 241, the constituents of fine salt dust contained in the dry potash salt are mixed with fine centrifugal or filter salt containing clay or kieserite, in particular concentrate from potash salt extraction, the moist mixed product is mixed with potash dust from the drying drum and / or fine salt mixed and finally, optionally with the addition of further components suitable as fertilizers, including Thomas flour, granulated in a known manner and then dried.

Man hat auch vorgeschlagen, die Granulation mit Wasser in einer Vibrationstrockenrinne derart vorzunehmen, daß die Größe der Granalien allein durch die Menge des Wassers geregelt und daß der Trockenvorgang getrennt von der Grariulierung durchgeführt wird.It has also been suggested that granulation with water in a vibrating dryer can be used in such a way that the size of the granules is determined solely by the amount of water regulated and that the drying process is carried out separately from the vegetation will.

Ein anderer Vorschlag (deutsche Patentschrift 969 208) granuliert Kalisalze mit Thomasmehl zu einer Teilchengröße von 0,1 bis 1 mm.Another proposal (German patent specification 969 208) granulates potash salts with Thomas flour to a particle size of 0.1 to 1 mm.

Nach einem weiteren Verfahren zur Herstellung von körnigen Kalisalzen (deutsche Patentschrift 665 693) wird das zur Granulierung gelangende, vorzugsweise Magnesiumchlorid oder Magnesiumsulfat enthaltende Kalisalz mit gebranntem Kalk vermischt und gleichzeitig mit Magnesiumsulfat in festem oder gelöstem Zustand sowie mit Wasser versetzt, worauf die feuchte krümelige Masse in rotierenden Granuliertrommeln od. dgl. granuliert und getrocknet wird.According to a further process for the production of granular potassium salts (German patent specification 665 693) , the granulated potassium salt, preferably containing magnesium chloride or magnesium sulphate, is mixed with quick lime and at the same time mixed with magnesium sulphate in solid or dissolved state and with water, whereupon the moist crumbly mass Is granulated and dried in rotating granulating drums or the like.

Nach dem Verfahren der deutschen Patentschrift 663 410 werden die zu körnenden Stoffe oder Stoffgemische, zu denen auch Kahdüngesalze oder feinmehlförmige Kalisalze gehören können, zunächst in einen formbaren Zustand übergeführt, was durch mechanische Behandlung, insbesondere Mischen, Kneten oder Mahlen, geschehen soll. Gegebenenfalls kann auch Wasser zugegeben werden; über dessen Menge ist jedoch nichts gesagt, auch nicht darüber, daß der Wasserzusatz innerhalb bestimmter Grenzen erfolgen soll. Die so vorbereiteten Produkte werden dann zerteilt, beispielsweise mit Hilfe einer Presse, durch ein Sieb gedrückt und dann, was kennzeichnendes Merkmal dieses Verfahrens ist, auf einer mit hoher Frequenz bewegten Vibrationsvorrichtung ge- trocknet.According to the method of German Patent 663 410, the substances or mixtures of substances to be granulated, which may also include kahdüngesalze or fine-flour potash salts, are first converted into a malleable state, which is to be done by mechanical treatment, in particular mixing, kneading or grinding. If necessary, water can also be added; However, nothing is said about its amount, not even about the fact that the addition of water should take place within certain limits. The products prepared in this way are then divided, for example with the aid of a press, pressed through a sieve and then, which is a characteristic feature of this process, dried on a vibrating device moving at high frequency.

Das hier geschilderte Verfahren vermittelt nicht die technische Lehre, daß Kalidüngesalze, die man granulieren will, eine bestimmte Mahlfeinheit und einen bestimmten Feuchtigkeitsgehalt aufweisen müssen. Das Verfahren arbeitet mehrstufig-. Kneten, Zerkleinern, Trocknen; es ist deshalb auch apparativ aufwendiger, denn es erfordert z. B. Misch- oder Knetvorrichtungen, das Zerteilerorgan, z. B. ein Sieb mit Druckpresse, und schließlich, für das Verfahren überhaupt kennzeichnend, den Vibrationstrockner.The procedure described here does not convey the technical teaching, that potash fertilizer salts that you want to granulate have a certain fineness of grind and one must have a certain moisture content. The process works in several stages. Kneading, crushing, drying; it is therefore also more complex in terms of equipment than it requires z. B. mixing or kneading devices, the dividing device, z. B. a sieve with printing press, and finally, characteristic of the process in general, that Vibration dryer.

Das Verfahren der vorliegenden Erfindung dagegen arbeitet in einer einzigen, sehr einfachen Ap- paratur; es benötigt weder die Herbeiführung eines formbaren Zustandes noch ein Zerteileraggregat oder einen Vibrationstrockner.The method of the present invention, however, operates paratur in a single, very simple Ap; it does not require the creation of a malleable state, a dividing unit or a vibration dryer.

Noch ein wesentlicher Unterschied ist zu erwähnen: Das Verfahren der deutschen Patentschrift 66-1410 arbeitet ohne Säurebehandlung, die aber schon wegen der dabei auftretenden Neutralisationswärme für die Arbeitsweise nach vorliegender Erfindung wesentlich ist.Another important difference should be mentioned: The method of German patent 66-1 410 works without acid treatment, which is essential for the method of operation according to the present invention because of the heat of neutralization that occurs.

Das Arbeiten mit Säuren wird in der deutschen Patentschrift 668 725 beschrieben, die Zusatz zu Patent 663 410 ist. Gegenstand der deutschen Patentschrift 668 725 ist es, den Anfall an Feinmehl zu verringern oder zu beseitigen, und das soll durch löslichkeitsverändernde Zusätze geschehen, die aus Säuren, aber auch aus Alkalien bestehen können. Diese Zusätze sollen so viel Salz in Lösung bringen, daß es später beim Austrocknen als Kittsubstanz wirkt. Ganz abgesehen davon, daß die Aufgabe dieser Zusätze eine völlig andere ist, ferner auch davon abgesehen, daß hier teils Säuren, teils Alkalien verwendet werden können, ist festzustellen, daß der Zusatz zu einem Zeitpunkt erfolgt, in dem das Gemisch noch ungeformt vorliegt. Bei der Arbeitsweise nach vorliegender Erfindung dagegen wird das fertige Granulat niit der Säure behandelt und einer chemischen Umsetzung unterworfen. - Auch die Patentschrift 668 725 vermittelt nicht die wichtige technische Lehre, das Ausgangsmaterial auf eine bestimmte Mahlfeinheit und einen bestimmten Wassergehalt einzustellen.Working with acids is described in German Patent 668 725 , which is an addition to Patent 663 410. The object of German patent specification 668 725 is to reduce or eliminate the amount of fine flour, and this is to be done by means of additives that change the solubility, which can consist of acids, but also of alkalis. These additives should bring so much salt into solution that it later acts as a cement substance when it dries out. Quite apart from the fact that the task of these additives is completely different, also apart from the fact that partly acids and partly alkalis can be used here, it should be noted that the addition takes place at a time when the mixture is still unformed. In the procedure according to the present invention, however, the finished granulate is treated with the acid and subjected to a chemical reaction. - The patent specification 668 725 does not convey the important technical teaching to adjust the starting material to a certain fineness and a certain water content.

Die deutsche Auslegesehrift 1 064 079 beschreibt die Herstellung von graauherten Phosphatdüngemitteln, und es ist keineswegs von vornherein gesagt, daß eine dafür geeignete Maßnahme nun auch ohne weiteres auf ein Verfahren zur Herstellung von Kalidüngemitteln übertragbar und sinnvoll ist. Selbstverständlich können der genannten Auslegeschrift auch keine Maßnahmen entnommen werden, die für das Granulieren von Kalisalzen so entscheidend sind wie die Einstellung auf Mahlfeinheit und Feuchtigkeitsgehalt, und schließlich findet bei dem Verfahren der Erfindung (s. Beispiel) eine chemische Umsetzung zwischen der Granulatsubstanz und der aufgedüsten Säure statt, nicht jedoch bei dem bekannten Verfahren.The German Auslegesehrift 1 064 079 describes the production of granulated phosphate fertilizers, and it is by no means said from the outset that a measure suitable for this can now also be easily transferred to a process for the production of potash fertilizers and that it makes sense. Of course, no measures can be taken from the cited publication that are as decisive for the granulation of potash salts as the adjustment to the grinding fineness and moisture content, and finally, in the method of the invention (see example), there is a chemical reaction between the granulate substance and the spray Acid instead, but not in the known method.

Gegenstand der deutschen Patentschrift 747 198 ist der Zusatz von Adsorptionsmitteln, und zwar pulverförinigem Tonerdehydrat, zu Düngemitteln, die frei fließend und lagerbeständig bleiben sollen. Das Verfahren der Erfindung betrifft dagegen den Granuliervorgang selbst, für den die erforderlichen Regeln zum technischen Handeln gegeben werden; der Zusatz von Adsorptionsmitteln, wie ihn die genannte Patentschrift beschreibt, bildet nur einen kleinen Teil der Maßnahmen, die für ein erfolgreiches Arbeiten nach vorliegender Erfindung erforderlich sind.The subject of German patent specification 747 198 is the addition of adsorbents, namely powdery alumina hydrate, to fertilizers that are supposed to remain free-flowing and stable in storage. The method of the invention, on the other hand, relates to the granulation process itself, for which the necessary rules for technical action are given; the addition of adsorbents, as described in the patent mentioned, forms only a small part of the measures that are required for successful work according to the present invention.

Versucht man, was das einfachste wäre, Kalisalze nur mit Wasser zu granuheren und darin zu trocknen, so erhält man nach kurzer Lagerzeit wieder zerfallende Produkte; der eigentliche Zweck des Granulierens wird somit nicht erreicht.Tried, what would be the easiest, potash salts only with water granular and to be dried in it, after a short storage time one obtains again disintegrating Products; the actual purpose of granulating is thus not achieved.

Es wurde nun gefunden, daß man haltbare, genügend druckfeste und gegenüber der Luftfeuchtigkeit weitgehend unempfindliche Kalidüngesalze in Granulatforin erhält, wenn man Kalisalze zunächst auf Mahlfeinheiten zwischen 30% Durchgang durch ein 1600-Maschen-Sieb und 95% Durchgang durch ein 10 000-Maschen-Sieb zerkleinert, dann durch Zusatz von Wasser, zweckmäßig in Form von Wasserdampf, in einem Granulator bekannter Bauart, vorzugsweise in einem Tellergranulator mit Ringkanälen, auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 5 bis 1611/o, vorzugsweise 14 bis 15%, einstellt und darauf eine Komgröße von 1 bis 2 mm Durchmesser granuliert und die so erhaltenen Granalien, zweckmäßig im ersten Ringkanal, mit 0,5 bis 511/o Schwefelsäure von 10 bis 60' Baum6 oder mit der gleichen Menge Phosphorsäure von 10 bis 54' Baum' bedüst, wonach die den Granalien noch anhaftende ungebundene freie Säure auf physikalischem Wege ausgetrieben und/oder auf chemischem Wege neutralisiert wird und die Granalien getrocknet werden.It has now been found that durable enough flameproof and opposite the humidity largely insensitive Kalidüngesalze in Granulatforin obtained when potassium salts initially to finenesses between 30% passing through a 1,600-mesh sieve and 95% passing through a 10 000-mesh Crushed sieve, then by adding water, expediently in the form of steam, in a granulator of known design, preferably in a plate granulator with ring channels, to a moisture content of 5 to 1611 / o, preferably 14 to 15%, and a grain size of 1 to 2 mm in diameter and the granules obtained in this way, expediently in the first ring channel, sprayed with 0.5 to 511 / o sulfuric acid from 10 to 60 ' Baum6 or with the same amount of phosphoric acid from 10 to 54' Baum ', after which the Unbound free acid still adhering to the granules is physically expelled and / or chemically neutralized and the granules are dried n.

Als säurebindende Stoffe verwendet man beispielsweise Kieselgur, Dolomitbranntkalk, Ton, Talkum, Kaohn od. dgl. in einer Menge von 1 bis 5%, bezogen auf das Kalisalz. infolge der säurebindenden Wirkung, gegebenenfalls weiter unterstützt durch die Neutralisationswärme, trocknen die Granulate an der Oberfläche gut ab; sie erhalten gleichzeitig eine Schutzhülle, die ihre mechanische Festigkeit erhöht und die Feuchtigkeitsempfindlichkeit des Kerns verringert.The acid-binding substances used are, for example, kieselguhr, quick dolomite lime, clay, talc, Kaohn or the like in an amount of 1 to 5%, based on the potash salt. As a result of the acid-binding effect, optionally further supported by the heat of neutralization, the granules dry well on the surface; At the same time, they receive a protective cover that increases their mechanical strength and reduces the core's sensitivity to moisture.

Anschließend werden die so umhüllten Granalien getrocknet, was vorteilhaft durch Heißluftdüsen geschieht, die in dem äußeren Ringkanal angeordnet sind; die Trocknung kann auch in anderen bekannten Vorrichtungen, bespielsweise ölbeheizten Trockentrommeln, erfolgen.The granules encased in this way are then dried, which is advantageously done by means of hot air nozzles which are arranged in the outer ring channel; the drying can also take place in other known devices, for example oil-heated drying drums.

Das Verfahren der Erfindung wird durch folgendes Beispiel noch näher erläutert. Beispiel Ein Kalidüngesalz mit 590/9 Y"0-Gehalt wird auf 80% Durchgang durch ein 10000-Maschen-Sieb in einer Stiftmühle vermahlen und in einem Granulierteller mit Ringkanälen nach Patent 1059 936 mit Wasser als Granulierflüssigkeit, das als Nebel in den Teller eingesprüht wird, auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 14% gebracht und in 1 bis 2 mm große Granalien übergeführt. Im ersten Ringkanal werden die Granalien mit 2,% Schwefelsäure von 601 Baum6 bedüst, wobei Abtrocknung und Erwürmung der zunächst noch weichen Granalien eintritt. Der entweichende Chlorwasserstoff wird durch eine über dem Teller angebrachte, mit Ventilator versehene Haube abgesaugt.The method of the invention is illustrated in more detail by the following example. EXAMPLE A potash fertilizer salt with 590/9 Y "0 content is ground to 80% passage through a 10,000-mesh sieve in a pin mill and in a granulating plate with ring channels according to patent 1059 936 with water as the granulating liquid, which is sprayed into the plate as a mist is brought to a moisture content of 14% and converted into 1 to 2 mm large granules. In the first ring channel, the granules are sprayed with 2.% sulfuric acid from 601 Baum6, whereby the initially still soft granules dry out and become warmer. The escaping is hydrogen chloride suction through a hood fitted over the plate with a fan.

Die säurebehandelten Granalien, an deren Oberfläche sich eine Schicht von Kaliumsulfat gebildet hat, werden im zweiten Ringkanal mit 2% Dolomitbranntkalk umhüllt. Dadurch wird die noch anhaftende, ungebundene Säure neutralisiert, gleichzeitig entsteht unter Erwärmung eine festhaftende Schutzhülle.The acid-treated granules, on the surface of which there is a layer formed by potassium sulfate, are in the second ring canal with 2% dolomite quicklime enveloped. This neutralizes the still adhering, unbound acid, at the same time When heated, a firmly adhering protective cover is created.

Anschließend werden die umhüllten Granalien getrocknet, was entweder durch die im zweiten Ringkanal angeordneten Heißluftdüsen oder durch eine beheizte Trommel erfolgt. Man erhält ein sehr festes Granulat mit 58% K.0-Gehalt.Then the coated granules are dried, either by the hot air nozzles arranged in the second ring channel or by a heated one Drum takes place. Very solid granules with 58% K.0 content are obtained.

Claims

PATENT CLAIM: A process for preparing gekömter Kalidüngesalze for fertilizer purposes, characterized in that potassium salts initially / G pass through a 1600 mesh screen and 95% passing through a 10 000-mesh sieve crushed to Particle size between 30.1 and then by the addition of Water, expediently in the form of steam, in a granulator of known design, preferably in a plate granulator with ring channels, adjusted to a moisture content of 5 to 161 / o, preferably 14 to 15%, and then granulated to a grain size of 1 to 2 mm diameter after which the granules obtained in this way, expediently in the first ring channel of the plate granulator with 0.5 to 5 "1 / o. sulfuric acid from 10 to 60 ' Baum6 or with the same amount of phosphorus urine from 10 to 54' Baum 'or corresponding amounts of a mixture of both acids are sprayed, whereupon the acid adhering to the granules is expelled by physical means and / or neutralized by chemical means and the granules alien can be dried in a known manner. Considered publications: German Patent Nos. 603 480, 663 410, 668 725, 747 198; German interpretative document No. 1 064 079.