DE2113837A1 - Verfahren zur Herstellung einer kristallwasserfreien Kalium-Magnesium-Sulfatsubstanz mit niedriger Wasseraufnahmefaehigkeit aus einer Kristallwasser enthaltenden Kalium-Magnesium-Sulfatsubstanz - Google Patents
Verfahren zur Herstellung einer kristallwasserfreien Kalium-Magnesium-Sulfatsubstanz mit niedriger Wasseraufnahmefaehigkeit aus einer Kristallwasser enthaltenden Kalium-Magnesium-SulfatsubstanzInfo
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Description
DIPL.-ING. KLAUS BEHN
DIPL.-PHYS. ROBERT MÜNZHUBER 2113837
PATENTANWÄLTE
8 MÖNCHEN 22 Wl DENMAYERSTRASSE β
TEL. (0811) 222530-295192
Unser Zeichen: A 109 71 23. März 1971
Ml/He
Firma GREAT SALT LAKE MINERALS & CHEMICALS CORPORATION, P.O. Box 1190, Ogden, Utah 84402 /USA
Verfahren zur Herstellung einer kristallwasserfreien Kalium-Magnesium-Sulfatsubstanz mit niedriger Wasseraufnahmefähigkeit
aus einer Kristallwasser enthaltenden Kalium-Magnesium-Sulfatsubstanz
Die Erfindung betrifft die Herstellung von Stoffen zur Bodenverbesserung, die reich an Kalium und Magnesium
sind, aber im wesentlichen kein Chlor enthalten. Die Erfindung ist besonders auf die Herstellung einer kristallwasserfreien
Kalium-Magnesium-Sulfatsubstanz mit geringer Tendenz zur Wasseraufnahme gerichtet.
Die verschiedenen Böden verlangen verschiedene spezielle Zusätze, um sie für eine gute Ernte in den
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richtigen Zustand zu versetzen. Kaliumchlorid ist eine kaliumreiche Substanz, die den Böden allgemein zugesetzt
wird, jedoch ist das darin enthaltene Chlor als Zusatz -für eine große Anzahl von Böden unerwünscht. Chlorfreie
Kaliumsalze wie Kaliumsulfat sind deshalb auch bereits statt des Kaliumchlorid derartigen Böden zugesetzt wor-
ψ den. Sulfate sind nicht nur in vielen Fällen als Zusatz
für die Böden besser akzeptabel als Chlor sondern sind des öfteren auch als Bodenzusätze geradezu erwünscht.
Eine Reihe von Böden verlangen außerdem als Zusatz Magnesium, weshalb bereits große Mengen Magnesiumoxyd (MgO)
verwendet wurde. Magnesiumoxyd ist jedoch bei basischen Böden nicht geeignet,und außerdem ist Magnesiumoxyd nicht
löslich, wie dies für ein Düngemittel wünschenswert ist.
Langbein! t (KpSO1J, .2MgSO2.) wurde dem Boden zugesetzt,
um einen Zusatz von Kalium, Magnesium und Sulfat in löslicher und nicht basischer Form ohne Chlorgehalt
zu verabreichen. Langbeinit enthält in Gewichtsprozent ausgedrückt ungefähr den Wert von 22$ Kp0 und 19$
MgO. Das KpO zu MgO Verhältnis ist damit wesentlich niedriger
als es für den Zusatz vieler Düngemittel gewünscht ist. Ein wesentlich höheres K2O zu MgO Verhältnis ist
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— "3 —
bei gewissen Kristallwasser enthaltenden Kalium-Magnesium-Sulfatmineralien
vorzufinden, z.B. Schoenit (K2SO1I-IVIgSO^.
6HpO) und Leonit (KpSO^.MgSO^.4H2O). Unglücklicherweise
wird ein großer Anteil des Gewichtes dieser Substanzen durch Kristallwasser gebildet, so daß sie für das Transportieren
und Vermarkten weniger geeignet sind als beispielsweise Iangbeinit. Das Kristallwasser kann zwar aus diesen
Stoffen durch Trocknen bei etwa 2000C vertrieben werden,
jedoch absorbieren diese getrockneten Substanzen während der Lageri;ng. und ihrer Handhabung wieder Feuchtigkeit.
Eine Mischung aus IwSO,, rr.it natürlichem Kieserit (KgSOh.
Ho0) ist nur wenig hygroskopisch, jedoch ist natürliches
Kieserit für einen sehr ausgedehnten Gebrauch nicht hinreichend erhältlich. Es ist deshalb bisher noch nicht wirtschaftlich
möglich, bei hergestellten Mineralzusätzen das gewünschte hohe Verhältnis von Kalium zu Magnesium zu erzielen,
wobei sowohl Kalium als auch Magnesium in Form eines Sulfates vorhanden sein sollen.
Obgleich das System K3SO.,-MgSC2,-K3O sehr eingehend
studiert wurde, wurde' bisher noch kein Verfahren entwickelt, nach dem ein kristallwasserfreies Kalium-Magnesium-Sulfatmineral
mit einem Verhältnis von KpO
109841/169R
zu MgO erzeugt, das größer als ungefähr 1:1 ist, sowie" mit einer geringen Wasseraufnahmetendenz. Wenngleich
außerdem DUngemineralien, die Kalium-Sulfat enthaltende Mineralien aufweisen, verschiedenen Verdichtungs- und
Granuliertechniken zur Verbesserung der Substanzen unterworfen wurden, so ließ sich doch durch diese Techniken
bisher keine kristallwasserfreie Kalium-Magnesium-Sulfatsubstanz der vorbeschriebenen Art mit ausreichend geringer
Tendenz zur Wasseraufnahme aus der Atmosphäre erzielen, so daß eine längere Lager- oder Transportzeit bei Zutritt
von Luft möglich wäre. Die bekannten Schoenit-und Leonit-Materialien
kehren innerhalb kurzer Zeit, nach der sie der Atmosphäre ausgesetzt sind, wieder in die Kristallwasser
enthaltende Form zurück, auch wenn sie vorher durch Hitze ausgetrocknet wurden.
Erfindungsgemäß wird eine Kalium-Magnesium-Sulfatsubstanz, die Kristallwasser enthält, durch Hitze von
Kristallwasser befreit. Die Substanz wird dann bei erhöhten Temperaturen von ungefähr 3500C während einer Zeitspanne gehalten, die ausreicht, um die Aufnahmegeschwindigkeit
von Feuchtigkeit aus der Luft wesentlich zu senken, wenn die Substanz über längere Zeit gelagert wird. Es hat sich
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also gezeigt, daß kristallwasserfreie Kalium-Magnesium-Sulfatsubstanz,
die durch die gewöhnliche Dehydrierungstechnik erhalten wird, durch eine geeignete Wärmebehandlung
so modifiziert werden kann, daß ihr Bestreben, Kristallwasser aufzunehmen, erheblich verringert wird. Mineralstoffe
können also so behandelt werden, daß kristallwasserfreie Substanzen vorliegen, die für den Transport,
die Lagerung und den Gebrauch als gewöhnliche Düngemittel geeignet sind, wobei hierzu verwendet werden können:
Die Kristallwasser enthaltenden Kalium-Magnesium-Mineralien Schoenit und Leonit, aber auch andere Kristallwasser
enthaltende Kalium-Magnesium-Sulfate in kristalliner Form und Mischungen aus KpSO^ und MgSOh, worin eines oder mehrere
dieser Materialien Kristallwasser enthalten können (z.B. Epsomit).
Um das Ergebnis der Erfindung zu erhalten, können zahlreiche verschiedene Erhitzungsprogramme angewendet
werden, wobei das gerade ausgewählte sich sehr nach den wirtschaftlichen Bedingungen richten kann. Von größter
Wichtigkeit ist dabei, daß die Kristallwasser enthaltenden Substanzen genügend stärk erhitzt werden, um praktisch
das gesamte Kristallwasser auszutreiben, und daß die so dehydrierten Stoffe während einer ausreichend langen Dauer
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bei einer Temperatur oberhalb 35O°C gehalten werden. Es
wurden beste Ergebnisse erzielt, wenn Temperaturen zwischen 350 C und dem Schmelzpunkt der Substanzen gewählt
wurden, wobei die Dauer dieser Erhitzung mit höher werdenden Temperaturen abnahm. Erträglich gute Ergebnisse
ließen sich bei Temperaturen oberhalb 400°C und einer Behandlungszeit von wenigstens 15 Minuten erreichen, obgleich
auch bereits im wesentlichen zufriedenstellende Ergebnisse bei einer Behandlungszeit bis herab zu etwa
5 l'iinuten und dabei höheren Temperaturen erreicht wurden.
Der bevorzugte Temperaturbereich für das Dehydrieren von Schoenit und/oder Leonit liegt zwischen 500 u*id 800°C,
wobei etwa 65O C die unterste Grenze für den optimalen Temperaturbereich bedeutet. Besonders lange Behandlungszeiten von mehr als einer Stunde ergeben nur noch geringfügige
Verbesserung und sind aus wirtschaftlichen Gründen kaum zu rechtfertigen.
Aus der vorstehenden Behandlung erhält man ein feinkörniges, kristallwasserfreies Kalium-Magnesium-Sulfatmaterial,
das nur sehr wenig hygroskopisch ist im Vergleich zu den dehydrierten Materialien, die auf die
herkömmliche Weise mit den üblichen Dehydrierungstechniken
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hergestellt sind. Das Dehydrieren wird üblicherweise bei
Temperaturen unter 250 C durchgeführt. Die nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren bei hohen Temperaturen behandelten Substanzen haben eine wesentlich verringerte Tendenz zur
Aufnahme von Feuchtigkeit aus der Luft.
Durch die Begriffe "wesentlich verringerte Tendenz zur Feuchtigkeitsaufnahme oder wesentlich verminderte
hygroskopische Eigenschaften" ist eine wirtschaftlich bedeutende Verminderung dieser Tendenz bezeichnet, die das
Material zeigt, das nach dem Verfahren gemäß der Erfindung behandelt wurde. Die Feuchtigkeitsaufnahme aus der Luft
ist verglichen mit den ähnlichen Stoffen, die nur bei niedrigeren Temperaturen behandelt wurden, um das Kristallwasser
auszutreiben, bedeutend geringer. Schoenit z.B., das bei etwa 200°C getrocknet wurde, um das Kristallwasser auszutreiben,
verwandelt sich bei Zutrittsmöglichkeit von Luft mit 75$ relativer Feuchtigkeit und Umgebungstemperatur
in das kristallwasserhaltige Schoenit bereits innerhalb weniger Stunden zurück. Im Gegensatz dazu kann Schoenit,
das bei günstigsten Bedingungen behandelt wurde, wie sie vorstehend beschrieben sind, in gleicher Luft Über eine
Reihe von Tagen gelagert werden, ohne daß sein Gewicht
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durch Feuchtigkeitsabsorption bedeutend zunimmt. Stoffe, die infolge der Wärmebehandlung gemäß der Erfindung nur
noch eine sehr geringe Wasseraufnahmefähigkeit zeigen und nicht mehr als 10 Gewichtsprozent Feuchtigkeit enthalten,
nachdem sie unter Zutritt von Luft von "J0% relativer
Feuchtigkeit während einer Dauer von 10 Tagen gelagert worden sind, werden mit den vorstehend genannten Ausdrükken
belegt wie etwa "wesentlich verringerte Tendenz zur Wasseraufnahme" oder "wesentlich verringerte Wasseranziehungsfähigkeit"
. In einigen Fällen ist eine schwächere Reduktion wirtschaftlich bedeutend, d.h. würden die Kosten
für die Wärmebehandlung aus wirtschaftlichen Gründen nicht gerechtfertigt sein, jedoch wird durch Anwendung der Erfindung
in den meisten Fällen ein besonders günstiges Ergebnis mit vielen Vorteilen erzielt.
Das feinkörnige, kristallwasserfreie Material, das mit der Erfindung erhalten wird, kann gepreßt oder
granuliert werden, wie dies allgemein üblich ist. Das kristallwasserfreie und wärmebehandelte Material kann
also mit einer ausreichenden Menge Wasser vermischt werden, im allgemeinen kaum mehr als 3 Gewichtsprozente,
um bei dem Preßvorgang die erforderliche Bindung zu er-
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zielen, und es wird dann das angefeuchtete Material einem hinreichenden Druck ausgesetzt, um z.B. in den üblichen
Preßwalzen Schuppen oder Blättchen zu erzeugen. Die Blättchen können dann zur Erzeugung eines Granulates gebrochen
werden. Es hat sich gezeigt, daß der günstigste Wassergehalt im Material für das Pressen bei etwa 2 bis 2 1/2 Gewichtsprozent
liegt. Bei weniger als 2% haben die erzeugten Blättchen nicht genügend Festigkeit, wogegen bei einem
höheren Wassergehalt als 2 1/2$ das Wasser unter dem Druck aus dem Material herausgequetscht wird. Wenngleich beides
bis zu einem gewissen Grad keinen schädigenden Einfluß hat, wird es doch im allgemeinen bevorzugt, den Wassergehalt
im Bereich der angegebenen Grenzen zu halten. Im günstigsten Fall wird das angefeuchtete Material einem Druck von etwa
700 bis 2100 kg je qcm ausgesetzt, um harte, zusammenhängende Blättchen oder Platten zu erhalten, wenngleich auch
in manchen Fällen größere oder geringere Drücke geeignet sind.
Nach der Wärmebehandlung der Substanz im günstigsten Temperaturbereich zwischen 500 und 7000C kann dieses
auch durch geringfügige Steigerung der Temperatur geschmol-
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zen werden -speziell auf 750 bis 8Q0oC, wenn KpSOj, und
.MgSO^, in einem Verhältnis von 1:1 vorliegen. Das geschmolzene
Material kann dann abgekühlt und in bekannter Weise granuliert werden, ohne daß dabei die Eigenschaften der
geringen Wasseranziehung verloren gehen, die bei der Hochtemperaturbehandlung erhalten wurden.
Die einzige Figur der Zeichnung zeigt eine Darstellung, auf welche Weise die Erfindung am besten
durchgeführt wird.
Kristallwasser enthaltende Kalium-Magnesium-Sulfatsubstanz, im allgemeinen Schoenit und'Oder Leonit,
wird in einem ersten Schritt dehydriert, um das Kristallwasser auszutreiben, und das so enthaltene kristallwasserfreie
Material wird bei einer Übergangstemperatür von mehr
als 3500C während einer ausreichend langen Dauer gehalten,
wobei die Tendenz, Kristallwasser wieder aufzunehmen, stark
sich
verringert wird. Wenn es wirtschaftlich rechtfertigen läßt, dann werden diese Schritte des Aufheizens und Haltens bei höherer Temperatur so miteinander kombiniert, daß das Kristallwasser enthaltende Kalium-Magnesium-Sulfat, das frisch zugeführt wird, unmittelbar auf die gewünschte Temperatur oberhalb 350 C erhitzt wird und bei dieser Tempera-
verringert wird. Wenn es wirtschaftlich rechtfertigen läßt, dann werden diese Schritte des Aufheizens und Haltens bei höherer Temperatur so miteinander kombiniert, daß das Kristallwasser enthaltende Kalium-Magnesium-Sulfat, das frisch zugeführt wird, unmittelbar auf die gewünschte Temperatur oberhalb 350 C erhitzt wird und bei dieser Tempera-
- 11 -
109841/1696
tür so lange gehalten wird, bis es in das kristallwasserfreie
Kalium-Magnesium-Sulfatmaterial übergegangen ist, das nur noch geringe '/asseranziehung zeigt.
In manchen Fällen ist diese Dauertemperatur ausreichend hoch, um das gesamte Material oder einen Teil
desselben zu schmelzen, wobei dann die Schmelze gekühlt und granuliert wird, wie dies durch die gestrichelte
Linie dargestellt ist. Vorzugsweise wird das kristallxtfasserfreie
Material bei einer Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes gehalten, und das sich daraus ergebende
körnige Produkt wird dann gepreßt, um ein blättchenförir.iges
Produkt zu erhalten. Die gepreßten Plättchen können wieder gebrochen werden, um ein Granulat zu erzeugen.
Das kristallwasserfreie und körnige Produkt kann geschmolzen, gekühlt und dann granuliert werden, statt es
zu pressen. Obgleich geschmolzenes Produkt eine größere Dichte hat, wird doch das gepreßte Material meist bevorzugt,
da es sich schneller auflöst. Es wird deshalb vielfach bei Anwendung des Verfahrens darauf gesehen,
daß das Material bei der Wärmebehandlung nicht schmilzt. Es ist also bei Anwendung der Erfindung anzustreben,
während der Erzeugung des kristallwasserfreien Stoffes
- 12 10 9841/1696
der auch nur geringe Wasseranziehungsfähigkeit zeigt, das
Material nicht in den geschmolzenen Zustand zu bringen.
Wenngleich der genaue Mechanismus noch nicht völlig erkannt ist, wird angenommen, daß die verbesserten
Eigenschaften des mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen Materials auf eine oder mehrere Strukturänderungen
(Transformationen) zurückzuführen sind, die im mineralischen Material auftreten, wenn dieses auf Temperaturen
über 35O0C erhitzt wird» Eine erhebliche Abnahme der Tendenz,
Kristallwasser aufzunehmen, wird bei dem Material beobachtet, wenn es über hinreichend lange Dauer oberhalb
35O°C gehalten wird. Diese Abnahme entspricht einer exothermen
Reaktion, die bei etwas niedriger Temperatur (um 3300C) auftritt, wobei wahrscheinlich eine strukturelle
Transformation erfolgt. Bedeutende Abnahme der Tendenz, Kristallwasser wieder aufzunehmen, ist bemerkbar, wenn
nachfolgend die Temperatur etwas über diejenige gesteigert wird, bei der mehrere endotherme Reaktionen stattfinden,
nämlich etwa 57O°C, etwa 6200C und etwa 74O°C. Obgleich
die Transformationen deutlich selbst in bedeutender Abnahme der Wasseranziehungskraft der mineralischen Materialien
ihren Ausdruck finden, scheint auch eine kontinuierliche und unabhängige Umkehrbeziehung zwischen der verminderten
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Wasseranziehungsfähigkeit des Materials und der Temperatur (oberhalb 3500C), bei der die Wärmebehandlung durchgeführt
wurde, zu bestehen.
Die Erfindung wird nachfolgend noch anhand einiger Beispiele beschrieben, die ihre Eigenschaften und Merkmale
nochmals deutlich offenbar werden lassen.
Eine gewisse Menge einer Schoenit-Mineralsubstanz wurde bei
2000C etwa 3 Stunden lang dehydriert. Das Material wurde
gewogen und dabei festgestellt, daß im wesentlichen das gesamte Kristallwasser ausgetrieben war. Ein Teil der getrockneten
Substanz wurde unter Zusatz von etwa 3 Gewichtsprozent +) verdichtet und zwischen Walzen bei etwa 1400 kg je qcm gepreßt.
Die sich so ergebenden Plättchen wurden gebrochen und dann gesiebt, um die -6+28 mesh Anteile zu isolieren.
Mehrere Proben sowohl des nicht gespreßten als auch des gepreßten Materials wurden der Luft mit einer relativen
Feuchtigkeit von 70$ ausgesetzt. Die Proben wurden in bestimmten Zeitabständen gewogen,, um die Gewichtszunahme
festzustellen. Es ergab sich, daß die Proben des feinen
+) Wasser
- 14 109841/1696
Materials mehr Feuchtigkeit aus der Umgebungsluft aufnahmen als die gepreßten Proben. Dies stimmt mit den üblichen
Beobachtungen Uberein, die bei der Handhabung und Behandlung hygroskopischer anorganischer Mineralsubstanzen gemacht
wurden.
Portionen von nicht gepreßtem, kristallwasserfreiem Schoenit-Material
von einer Korngröße von -6+28 mesh wie im Beispiel 1 wurden einer Wärmebehandlung von etwa 600°C ausgesetzt,
und zwar während verschiedener Zeitspannen, wie dies die Tabelle 1 wiedergibt. Zehngramm-Proben von jeder
dieser Portionen wurden in einem Trockenapparat über eine Schwefelsäurelösung gesetzt, mit deren. Hilfe eine relative
Feuchtigkeit von 70$ aufrechterhalten wurde. Die Proben
wurden periodisch gewogen, wie dies ebenfalls in der Tabelle 1 wiedergegeben ist,, um die Gewichtszunahme festzustellen.
Die Proben des gepreßten Materials aus Beispiel 1 wurden als Vergleichsgröße verwendet.
- 15-
109841/1696
P rObenbeschreibung
Gew.-#-Zunahme nach: (Std)
24 48 120 168 ' 216
Vergleich-verdichtet
600°, 1/2 h -verdichtet c00°, 1 h -verdichtet 600°, 4 h -verdichtet
600°, 1/2 h -verdichtet c00°, 1 h -verdichtet 600°, 4 h -verdichtet
| 6.02 | 9.91 | 12.56 | 12.88 | 13.20 |
| 0.70 | 1.69 | 5-52 | 7.25 | 9.53 |
| 0.10 | 0.42 | 1.20 | 1.25 | 2.40 |
| 0.02 | 0.09 | 1.34 | 1.86 | 2.62 |
Eine Schoenit-Portion wurde nach dem Verfahren gemäß Beispiel 1 getrocknet. Anschließend wurde sie auf 800°C erhitzt und
bei dieser Temperatur so lange gehalten, bis sie geschmolzen war. Das geschmolzene Material wurde dann auf Zimmertemperatur
abgekühlt, wobei sich harte und dichte Klumpen ergaben. Ein Teil dieser Klumpen wurde gebrochen und gesiebt. Eine Zehngramm-Probe
mit einer -6+28 mesh Körnigkeit wurde unter denselben Bedingungen wie unter Beispiel 2 in den Trockenapparat
eingesetzt. Nach 4o8 Stunden wurde die Probe gewogen und festgestellt, daß die Gewichtszunahme weniger als 1$ betrug.
Diese Substanz hat eine Dichte von etwa 1,3 gegenüber etwa 0,9 der ^epiißten Vergleichsprobe aus Beispiel 1.
109841/1696
- 16 -
·- 16 -
Den Verfahrensschritten aus Beispiel 2 folgend wurden mehrere Mengen kristallwasserfreier, nicht gepreßter Schoenit-Substanz
bei unterschiedlichen Temperaturen während etwa 2 Stunden wärmebehandelt. Das Ergebnis ist aus Tabelle 2 zu entnehmen.
Wärmebehandlung
Gew.-^-Zunahme nach: (Std)
48 120 192 336
| 6oo + | 0.05 | 0.07 | 0.23 | 0, | 79 |
| 550 | 0.05 | ο.οβ | 0,47 | 1. | 00 |
| 500 | •-0.01 | 0.01 | 0,52 | 3. | 54 |
| 450 | 0.14 | 0.18 | 1.26 | ο. | 21 |
| 400 | O.23 | 0.55 | 3.14 | Q. | o7 |
| Vergleich-verdichtet | 4.88 | ο. 92 | 11.27 | 11. | 87 |
+ Die bei 600°C behandelte Probe hatte nach 864 Stunden
Lagerung lediglich eine Gewichtszunahme von 4,5$ zu verzeichnen,
Lagerung lediglich eine Gewichtszunahme von 4,5$ zu verzeichnen,
- 17 -
1098A1/1696
Die Verfahrensschritte aus Beispiel 2 wurden abermals wiederholt. Mehrere Mengen kristallwasserfreien, nicht gepreßten
Materials wurden bei 65O0C während verschieden
langer Zeitspannen einer Wärmebehandlung unterzogen. Das Ergebnis ist der Tabelle 3 zu entnehmen.
| Wärmebehandlung | Gew.-^ | '-Zunahme nach: | 6 | (Std) |
| Dauer (Std) | 67 | 115 | 307 | |
| 1/2 | 0.18 | 0.41 | 1.48 | |
| 1 | 0.34 | O.65 | 1.48 | |
| 2 | 0.28 | O.54 | I.36 | |
| Vergleich-verdichtet | 8.38 | II.38 | 12.84 | |
| Beispiel |
Der Vorgang nach Beispiel 5 wurde bei einer Wärmebehandlung stemperatür von 5000C wiederholt. Das Ergebnis kann
Tabelle 4 entnommen werden.
- 18 -
109841 /1696
| Wärmebehandlung | Gew.-^-Zunahme nach: | 120 | (Std) |
| Dauer (Std) | 24 | 7.64 | 216 |
| 1/2 | 1.41 | 5.15 | 11.12 |
| 1 | 0.80 | 4.50 | 8.97 |
| 2 | 1.05 | 11.82 | 7.22 |
| Vergleich-verdichtet | 5.60 | 12.90 | |
| Beispiel 7 |
Das Verfahren gemäß Beispiel 4 wurde an einer Probe durchgeführt, die einer gesonderten Menge von kristallwasserfreiem
Material entnommen wurde. Tabelle 5 zeigt das Ergebnis.
Wärmebehandlung
Gew.-^-Zunahme nach: (Std)
24
192
312. 504
500 600 700 Vergleich-verdichtet
O.I6 I.83 4.33 5.02 7.00
0.16 1.00 2.18 2.5I 3-40
0.22 O.76 1.00 I.03 I.I3
5.27 11.45 12.63 12.81 I3.I9
84 1/1696
Während desselben Versuches wurden mehrere Proben bei 60O0C
während verschiedener Zeitspannen wärmebehandelt und diese dann wie bei der Prozedur der Beispiele 5 und 6 zum Vergleich
in demselben Trockenapparat gelagert. Tabelle 6 zeigt das Ergebnis.
Wärmebehandlung Dauer (Std)
Gew.-£-Zunahme nach: (Std)
24 96 192 512 504
1/2
Vergleich-verdichtet
0.16 1.00 2.18 2.5I 5.40
0,08 O.83 2.11 2.40 3.35
0.12 1.16 2.96 5.56 5.32
5.27 11.45 12.63 12.81 I3.I9
- 20 -
109841/1696
Claims (1)
- P ATENTANSPRÜCHE·1* Verfahren zur Herstellung einer im wesentlichen kristallwasserfreien Kalium-Magnesium-Sulfatsubstanz mit geringer Wasseraufnahmefähigkeit aus Kristallwasser enthaltendem Kalium-Magnesium-Sulfatmineralmaterial, dadurch gekennzeichnet, daß das kristallwasserhaltige Material bei ausreichend hoher Temperatur während ausreichend langer Dauer erhitzt wird, bis es im wesentlichen vollständig dehydriert ist, und das dehydrierte Material dann einer Temperatur oberhalb 35O°C während einer Dauer von wenigstens 5 Minuten unterworfen wird, wodurch die Absorptionsgeschwindigkeit von Feuchtigkeit aus der Luft während einer Lagerung über l,ängere Zeit wesentlich verringert wird.2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das dehydrierte Kalium-Magnesium-Sulfatmineralmaterial einer Temperatur bis zum Schmelzpunkt unterworfen wird.- 21 -109841/1696"j5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das dehydrierte Material bei einer Temperatur über 400°C wenigstens 15 Minuten behandelt wird.4. Verfahren nach Anspruch j5j dadurch gekennzeichnet, daß das Kristallwasser enthaltende Material aus einer Gruppe gewählt wird, die Schoenit and Leonit enthält.5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das dehydrierte Schoenit und/oder Leonit einer Temperatur zwischen 500 und 7000C ausgesetzt wird.6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß, nachdem das Material während ausreichend langer Dauer
bei der Temperatur gehalten wurde, es geschmolzen und abgekühlt wird, so daß es sich verfestigt, und das verfestigte
Material dann zur Erzeugung eines Granulates gebrochen wird.7· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das dehydrierte Material mit einer Menge Wasser bis zu
drei Gewichtsprozent vermischt w3»rd, um für das Verbacken
die ausreichende Haftfähigkeit zu erzeugen, das angefeuchtete Material dann einem hinreichenden Druck zur Bildung von ■ Plättchen unterworfen wird und die Plättchen dann zur Er-- 22 109841 /1696zeugung eines Granulates gebrochen werden.8. Verfahren nach Anspruch 1J, dadurch gekennzeichnet, daß etwa 2 bis 2 1/2 Gewichtsprozent V/asser beigemischt wird.9· Verfahren, gekennzeichnet durch das Erhitzen eines mineralischen Materials aus einer Gruppe, die Schoenit und Leonit enthält, zur Austreibung im wesentlichen des gesamten Kristallwassers und Erzeugung damit eines im wesentlichen kristallwasserfreien Kalium-Magnesium-Sulfatmaterials, Unterwerfen dieses dehydrierten Materials einer Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes und oberhalb 500°C während wenigstens 15 Minuten und Abkühlen des Materials auf Umgebungstemperatur.10. Verfahren nach Anspruch 9* dadurch gekennzeichnet, daß das dehydrierte Material vor dem Abkühlen auf Umgebungstemperatur geschmolzen wird.11. Verfahren nach Anspruch 9> dadurch gekennzeichnet, daß das dehydrierte Material auf eine Temperatur zwischen 500 und 800°C während wenigstens einer Stunde gebracht wird.12. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das dehydrierte Materials auf eine Temperatur von etwa109841/1696 - 23 -650 C während wenigstens einer halben Stunde gebracht wird.109841/1696Lee rs ei te
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| US5480525A (en) * | 1994-04-29 | 1996-01-02 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Machine-accessible electrochemical detector for capillary electrophoresis |
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-
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