Brevet FR2147030A1 — publié le 19730309

La présente invention concerne un procédé pour la fabrication d'engrais granulés contenant a coté de la scorie de déphosphoration de base, employée seule ou en mélange avec d'autres engrais ou produits fertilisants. tan pourcentage en magnésium plus élevé que celui de la scorie de déphosphoration de base. De tels engrais granulés contenant du magnésium sont connus en eux-meFes et sont dejà utilisés pour l'amendement de sols trop pauvres en cet élément. Ils peuvent etre obtenus par les procédés connus de granulation par voie hu nide sur un plateau ou dans un tambour. Pour obtenir toutefois des granules qui sont suffisamment durs pour résister aux manipulations mécaniques, qui pressentent une solubilité critique acceptable et qui se délitent rapidement sous l'action de l'humidité du sol, il faut dans tous les cas choisir judicieusement les produits a incorporer a la scorie de déphosphoration de départ, surtout lorsque l'engrais a obtenir ne doit contenir comme éléments fertilisants majeurs que du phosphore et du magnésium. Ainsi parut les sels de magnésium solubles, le chlorure de magnésium, qui possédé des propriétés agglomerantes, est le plus largement utilise nonobstant son incovénient d'entre hygroscopique. La Kieserite, c'est-à-dire, le sulfate de iagnésiui lonohydraté, qui ne possède pas de propriétés agglomérantes propres, ne peut hêtre utilisee que dans des mélanges suffisanent humides pour permettre des réactions d'échange entre la Kieserite et d'autres composants du mélange avec formation d'un client conferant aux granules une résistance suffisante. Lorsque l'engrais doit contenir, outre le phosphore et le iagnésit-,d'autres éléments fertilisants, comme le potassium et/ou l'azote. la Kieserite se prête évidemment lieux ètre utilisée, étant donné qu'on pourra choisir comme support de potassium et/ou d'azote un produit qui possède des propriétés de liant. Il n'en reste pas rotins que l'emploi généralisé de Kieserite au lieu de chlorure de magnésium se heurte de façon nullement négligeable aux difficultés précitées. Aussi, la présente invention a-t-elle pour objet un procédé de fabrication d'engrais granulés de qualité, contenant a cbté de la scorie de déphosphoration de base, enîployée seule ou en mélange avec d'autres engrais ou produits fertilisants sans caractère agglomérant, une addition de magnésium sous forme de Kieserite exclusiveient. Ce procédé est caractérisé par le fait qu'on constitue un mélange intime de scorie de dephosphoration moulue et de Kieserite finement divisee, mélange dont la teneur en humidité, variable en fonction de la tempé- rature de transformation, est comprise entre O et tout au plus 4X, et qu'on soumet ce mélange a un compactage sous une pression élevée, de préférence dans une presse à cylindres, et à un traitement de concassage, de criblage et évntuellement d'abraslon connu en soi en vu d'obtenir les granules de ca timbre souhaité. La Kieserite est ajoutez à la scorie de déphosphoration en une proportion telle que l'engrais obtenu contient une quantité de magnésium totale corres pondant normalement à 2 à 7% MgO. Cette concentration pourra évidemment varier en fonction de l'appauvrissement du sol à amender. Outre la scorie et le Kieserite, le mélange peut encore contenir des composés de Potassium et/ou d'azote qui n'ont nullement besoin de présenter des propriétés agglomérantes. Le mélange hooogénéisé est compacté, de préférence dans des presses à cylindres, sous une pression linéaire élevée supérieure à 8 t/cm . I1 s'est avéré par la pratique que des granules conformes sous tous les rapports aux exigences peuvent en principe être obtenus sans addition d'eau au mélange à compacter, ce dont on peut conclure que le mécanisme d'agglomération ne repose pas sur des réactions d'échange entre les constituants du mélange. Toutefois, pour des raisons tout aussi bien d'ordre technique que d'ordre pratique, on aura avantage à humidifier la scorie avec une faible quantité d'eau.En effet, d'un coté, la desaeration du melange durant le compactage entre les cylindres de la presse est favorisée si le mélange est tant soit peu humidifié, et d'un autre côté, on parvient en humidifiant la scorie, de préférence directement à la sortie du moulin de broyage, à contrôler plus efficacement le développement de poussière dans l'atelier d'homogénéisation et de granulation. Lorsque le traitement de la scorie se fait à température ambiante, cette addition d'eau restera très réduite pour ne pas rendre necessaire un traitement de séchage. Lorsque la scorie est transformée à la suite de la mouture sans refroidissement intermédiaire, la teneur en humidité au moment du compactage pourra être plus élevée, sans toutefois depasser 4S, étant donné que sous l'influence de la chaleur latente, l'excès d'eau s'évapore à la suite de l'étape de compactage. Le produit compacté obtenu à la sortie de la presse peut etre transformé en granules de calibre désire en le soumettant, soit immédiatement, soit après un entrestockage, à un traitement de concassage et de calibrage identique ou similaire à celui décrit dans la demande de brevet luxembourgeoise N 60 193, déposée le 16 Janvier 1970. On soumettra les granules, éventuellement à un traitement abrasif, par exemple dans un tambour rotatif, si l'on désire obtenir des granules arrondis. Les fines produites au cours du concassage et du traitement abrasif sont évidemment recycles dans le circuit de compactage. Des granules contenant tout au plus un taux d'humidité résiduelle de 1 à 2%, n'ont pas besoin d'être soumises à un quelconque traitement de rochage. Pour obtenir-une variante très avantageuse d'engrais à base de phosphore et de magnésium, on incorpore un sel soluble de cuivre et de cobalt en une quantité correspondant à 0,5X Cu et 0,05% Co au mélange à compacter. Ces sels sont ajoutes sous forme solide, ou de préférence sous forme d'une solution concentrée, dont on asperge le mélange scorie-Kieserite. On peut évidemment ajouter d'autres oligoéléments dans des proportions fixées en fonction du type de culture et de l'état du sol auquel l'engrais est destiné. Grâce au procédé de compactage décrit, on obtient un engrais granulé au magnésium qui possède une bonne résistance mecanique et une très bonne solubilité critique Ce résultat est d'autant plus étonnant qu'on aurait dû s'attendre à ce qu'un mélange scorie-Kieserite transforme sans addition d'un liant ou d'une quantite massive d'eau rendant possible des réactions d'échange, ne donne toujours que des granules friables, impropres au stockage et à l'épandage mécanique.L'engrais obtenu se dissocie rapidement sous l'action de l'humidité du sol mais n'absorbe pas d'humidité lors de l'entrestockage. Des essais de fumure s'étendant sur toute une saison ont démontré que ltefficacité fertilisante de l'engrais granulé équivaut à celle des différents composants utilisés sous forme de mélange pulvérulent dans les mêmes conditions. Suivant un exemple non limitatif, on constitue un mélange de scorie de déphosphoration moulue, dont la solubilité critique de depart était de 90X, et de Kieserite finement divisée. Apres compactage du mélange sec à une tempe- 2 rature de 850C dans une presse à cylindres, sous une pression linéaire de 10 t/cm et transformation consécutive en granules arrondis, on a un engrais titrant 6,7X MgO total, dont 5X ajoutés sous forme de Kieserite.La solubilité critique des trois fractions granulométriques 3 - 2 mm (34%), 2 - 1 mm (39%) et 1 - 0,4mi (27X) est de respectivement 88,6ru;, 90,3X et 96% pour des teneurs en P205 total et en P205 soluble de respectivement 15,75X et 13,95%, 14,75% et 14,20% et 15,10X et 14,50X. Le rendement en granules, passés pour stabilisation dans un tambour rotatif, reste supérieur à 60%. La résistance mécanique, évaluée par des tests d'abrasion comparatifs, est égale sinon supérieure,à celle des meilleurs granules obtenus avec addition de liant par les procédés de granulation humide. Bien entendu, la présente invention n'est pas limite aux modes de réali- sation décrits, elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles a l'homme de l'art, sans s'écarter pour cela de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1. - Procédé pour la fabrication d'engrais granulés contenant,à coté de la scorie de déphosphoration de base, employee seule ou en mélange avec d'autres engrais ou produits fertilisants sans caractère agglomerant, du magnésium ajouté sous forme de Kieserite exclusivement, caractérisé en ce qu'on constitue un mélange intime de scorie moulue et de Kieserite finement divisée et soumet ce mélange à un compactage sous une pression élevee, et à un traitement subséquent de concassage, de criblage et éventuellement d'abrasion connu en soi en vue d'obtenir des granules de calibre souhaite. 2. - Procedé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le compactage est effectue dans des presses à cylindres et en ce que la pression de compactage dans ces presses à cylindres est supérieure à 8 t/cm. 3. - Procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le mélange est humidifié avec de l'eau en une quantite variable en fonction de la température de transformation, mais inférieure à tout au plus 4%, ce qui permet le contrôle du développement de poussière et de la désaération du mélange pendant le compactage.