Brevet FR2250727A1 — publié le 19750606

Le brevet allemand 1 1?7 177 concerne un procédé de granulation pour la préparation de grains résistants à ltabrasion en phosphate Thomas ou en phosphate brut finement broyé provenant de matières tendres ou d'engrais mixte en contenant par addition de solution aqueuse de MgSO4 et/ou de MgCl2 Suivant ce procédé, on obtient un grain résistant à l'abra- sion par addition de deux à quatre pour centrez sous la ,orme d'une solution froide saturée. On ne peut pas échelonner la temr en MgO par rapport à celle en P2 O5 de cet engrais. Le brevet allemand 1 258 878 concerne également la préparation de grains résistants à l'abrasion en phosphate Thomas ou en engrais mixte en contenant, dans lequel on ajoute de la kiesérite (poussière dekiesérite) finement broyée solide, on mélange intimement et oa granule à 11 eau froide de 100 à 200 C en règlant la teneur en humidité entre 13 et 17 % environ en des produits résistants à l'abrasion avec un rendement élevé en produits de dimension de grain de qualité marchande. L'engrais prépare par ce procédé présente par exemple une dimension de grai@s résistants en permanence à l'abrasion de 1 à 4 millimètres et se décompose rapidement sous l'action de l'humidi- té du sol. Cet engrais ne comporte pas non plus un règlage échelonné de sa teneur en MtO. Le brevet belge 627 633 concerne la préparation d'engrais granulés PK à base de phosphate Thomas et de sel de potassium chloré ou sulfaté. A titre de constituant pour MgO,on peut utiliser Mg CO3, MgSO4, MgCl2 Ce procédé ne suggère pas la préparation d'un engrais PK ayant une teneur en MgO échelonnée de sorte que le rapport de P2 05 à MgO soit de 1 : 0,2 à 0,8 par utilisation de composés de potassium hydrates et de grains fins séchés De tels composés hydratés, qui renferment en méme temps K et Mg,abaissent, par leurteneur en eau, la valeur nutritive. Il y avait donc un préjugé de la technique contre le choix de cette matière. L'invention surmonte ce préjugé en granulant ces composés hydratés et ainsi en les déshydratan't en les séchant en même temps en tout st/oi en partie. C'est le mérite de la demanderesse, qui produit en quantité industrielle depuis plusieurs années un engrais PK sous la marque 1Thomaskali", d'avoir perfectionné cet engrais contenant du MgO. La demande ae brevet allemand mise a l'inspection publique sous le N 1 272 939 concerne la granulation de selX pour engrais, de potassium exempts de sel de magnésium par utilisation de kiesérite finement broyée à titre de liant. Ce procédé permet de prépa- rer des grains résistants a l'abrasion d'engrais qui ne presse tent pas ou presque pas d'échelonnement de leur teneur en MgO. Ce procédé ne suggère pas un engrais contenant du MgO à base de phosphate Thomas à teneur échelonnées en MgO. on a maintenant trouvé un engrais contenant un sel de ma magnésium et de potassium ainsi que du phosphate thomas sous forme de grains, caractérisé en ce que le phosphate Thomas comprenant de 15 à 18 pour cent en poids de P2 O5 soluble dans l'acide citrique est granulé avec des sels doubles de magnésium et de potassium contenant de l'eau d'hydratation et des fines recyclées, avec règlage du rapport P2 05 à MgO par exemple .1: 1: 0,2 et 1 : : 0,8, la matière granulée est sèchée simultanément ou ensuite à une température où les sels doubles de magnésium et de potassium sont déshydratés en tout ou partie, puis la matière est éventuellement broyée et séparée par tamisage en grains prêtsà l'usage et en fine3. On a en outre trouvé que l'oZ peut effectuer la ranula- tion par compression. On a en outre trouvé que l'on peut ajouter les fines entre environ 40 et 1000 C. Avantageusement, le rapport des quantités de fines aux quantités chargées est compris entre 1 : 0,5 et I: 1,3. Pour l'engrais suivant l'invention, on peut faire appel à titre de composés de potassium hydratés à K2SO4 , MgSO4 , 6 (4) H20 ; KCl, MgCl2, 6H20 ; KC1, XgS04, 3H20. Les exemples suivants illustrent l'engrais suivant l'in- vention. EXEMPLE 1 On mélange 37,3 tonnes de poudre fine Thomas contenant 16 % de P2 et 1,4 % de MgO à 21,9 tonnes de schönite (K2S04. MgSO4, 6H20) contenant 8,5 % de MgO, 19,3 % de K2O et 36,0 % d'H20 (dont 9,2 % d'eau d'accompagnement), ainsi qu'à 48 tonnes de fines récupérées se trouvant à une température de 600C en règlant le rapport P205 à MgO à I : 0,4 avec addition d'eau de granulation, de sorte que la teneur en eau totale soit de 14,3 % On effectue la granulation dans un tambour à rouleaux de de 5 mètres de long et de 2,20 mètres de diamètre incliné à 200 et on porte les grains à 1900 C en cinq minutes dans un tambour rotatif de 24 mètres de long et on déshydrate et sèche à une humidité fin le de 1, 36 % d'H20 correspondant à une teneur en eaudu composé hydraté de 0,85 mole d'H2O par mole de MgO. La matière sèche pèse 100 tonnes et est broyée et tamisée.Les grains fins qui ont traversé le tamis pèsent 48 tonnes et sont retournés au processus. La composition des grains préparés ( en pour cent en poids) est de : 11,5 % de P205 soluble dans l'acide citrique, 4,6 % de MgO, 8,1 % de K20, 1,36 % de H20, La répartition des dimensions particulaires est la suivante Supérieures à % 4 mm 2,8 3,15 mm 10,8 1,6 mm 42,0 0,8 mm 34,6 0,5 mm 8,4 0,16 mm 0,7 inférieures à 0,16 mm 0,7 EXEMPLE 2 On mélange 32,2 tonnes de fine poudre Thomas contenant 16% de P205 et 1,4 , de MgO à 30,75 tonnes de schönite humide (K2SO4, -MgSO4, 6H2O) contenant 8,6 % de MgO, 19,4 % K2O et 35,6 % de H2O (dont 8,8 % est de l'eau d'accompagnement) ainsi qu'à 47 tonnes de fine de récupération chauffée à 85 C en règlant le rapport de P2O5 à MgO à 1 : 0,6, avec addition d'eau pour la granulation de sorte que la teneur totale en eau, rapportée au mélange, est de 16, 4 %. (L'eau ajoutée et accompagnant la matière fratche représente 8,7 %). On effectue la gronulation comme à l'exemple 1 dans le même tambour à rouleaux. On sèche les granulés à 2000C. Après le sèchage les granulés on une humidité finale de 1,88 %- de H20 correspondant à une teneur en eau du composé hydraté de C,85 mole d'H2O par mole de MgC. La compcsition des grains préparés en pour cent en poids est de 9,7 % de P205 soluble dans l'acide citrique 5,8 % de MgO, 11,3 de K2O@1,88 % de H2O. On tamise 100 tonnes de de produits séchés et on en recycle 47 tonnes sous forme de grains fins.Les dimensions partisulaires sont Supérieures à % 4 mm 0,5 3,45 mm 11,0 4,6 mm 69,4 0,8 mm 16,0 0,5 mm 2,0 0,16 mm 0,6 Inférieures à 0,16 mm 0,5 EXEMPLE 3 On mélange 22,8 tonnes de fine poudre Thomas contenant 17, 5 % P2 O5 et 1,4 % de MgO à 17,9 tonnes de léonite (K2s04, MgSO4, 4H20) contenant 9,35 % de MgO, 21,1 % de K20 et 29,9 in de H20, ainsi qu'à 64 tonnes de matière récupérée chauffée à CO C de manière r obtenir un rapport P205 à MgO de 1 à 0,5. On effectue @@ grrnulation sur une presse à laminer (fournie par la Société Alexanderwerk, Remscheid type "WP 660 x 165") en opérant sous une pression à la presse de 4,62 tonnes par centimètre. Les produits pressés obtenus sont séchés à 190 C dans un tambour rotatif et broyés. Après tamisage, on recycle les grains fins. Les grains préparés présentent un rapport molaire de MgO à H20 de 1 à 0,85, rapporté au composé: hydraté La composition des grains préparés en pourcentage en poids est de : 11,08 % de P2O5 soluble dans l'acide citrique, 5,54 % de MgO, 10,5 % deK2O, et 1,76 % de H20. La répartition des dimensicns particulaires est la suivante Supérieures à % 2,0 ma 51,6 1,0 mm 33,0 0,8 mm 6,0 0,5 mm 7,1 C,16 mm - 1,6 Inférieures à 0,16 mm 0,7 EXEMPLE 4 On mélange 30,75 tonnes de fine poudre Thomas contenant 17,5% de P2O5 et 1,4 % de MgOà 4,16 tonnes de selde potassium humide répondant à la formule KCl, MgSO4, 2,75 H20 contenant 16,9 % de K2O, 15,5 % de MgO et 27,2 % de MgO,ainsi qu'à 66 tonnes de matière recyclée chaude à 95 C, de maniere a obtenir ut rapport P205 à NgO de 1 à 0,2. On comprime le mélange sur une presse comme à l'exem- ple 3 et on le sèche à 180 C. Les produits broyés qui pèsent 100 tonnes sont tamisés et les grains fins qui pèsent 66 tonnes sont recyclés. La composition des grains préparés en pourcentage en poids est de 15,8 % de P2O5 soluble dans l'acide citrique, 3,2 % de MgO, 2,1 % de K20, et 0,68 % de H20. Le rapport molaire de MgO à H20 est de 1 à 0,8 rapporté au composé hydraté . La répartition des dimensions particulaires est la suivante Supérieures à % 4 mm 3,8 3,15 mm 19,5 2,0 mm 40,4 1,6 mm 12,2 0,8 mm 20,5 0,5 mm 2,4 0,16 mm 0,6 Inférieure s à 0 16mm O 6 L'engrais suivant l'invention présente l'avantage Far rapport aux engrais connus d'avoir une teneur en MgO échelonnée, les divers teneurs en MgO que l'on peut obtenir avec cet engrais permettant de l'adapter aux teneurs en MgO du sol. En outre, cet engrais renferme des quantités différentes de K20 de sorte qu'il est aussi possible de règler les rapports de P2O5 à K2O à des valeurs données. L'engrais suivant l'invention peut être obtenu par granulation, telle que par exemple par granulation dans un tourbillon, granulation au rouleau, au moulin de granulation, ou au tambour de granulation ou dans, une vis de granulation, Dans la granulation tans un tourbillon et au tambour de grame,' il est possible d'associer la granulation au sèchage. Lorsque l'on utilise un moulin de granulation à disque ou une vis de granulation on effectue le sèchage et la déshydration après la granulation. Dans le procédé de réalisation pour la préparation d'un engrais suivant l'invention, il se forme, après le tamisage des grains préparés, une certaine quantité de grains aux dimen sions trop grandes qui peuvent être réduit; à la manière classi que. Il se crèe en outre des grains fins qui sont mélangés à la matière chargée avec règlage du rapport nécessaire de P205 à MgO. Il s'est revolé dune maniere surprenante que les grains fins qui renferment un composé hydrate en tout ou partie n'absor- bent, lors de l'humidification du mélange pour la granulation, que peu ou pas d'eau sous forme d'eau de cristallisation. Cette partie de la matière à granuler ne fixe donc essentiellement pas d'eau de cristallisation et celle-ci n'a pas besoin d'être enlevée lors du sèchage. L'engrais suivant 'invention présente l'avantage important pour la chimie de l'agriculture d'un pouvoir nutritif plus elevé parce qu'il comprend des composés de potassium hydra tés renfermant du MgO,puisque cette eau de cristallisation est enlevée en tout ou partie par déshydratation. R E V E N D I C A T I O N S 1. Engrais sous forme de granulés contenant un sel de magnésium et de potassium ainsi que du phosphate Thom@s, caracté- risé en ce que du phosphate Thomas contenant de 15 18 rw en poids de P205 soluble dans l'acide citrique, des sels doubles de magnésium et de potassium contenant de lteau d'hydratation et des fines recyclées sont granulés avec règlage du rapport P205 à XgO par exemple entre 1 : 0,2 et 1 : 0,8, la matière granulée est séchée simultanément ou ensuite à une température ocu les sels double s de magnésium et de potassium sont déshydratés en tout ou partie, puis la matière est éventuellement broyée et séparée par tamisage en grains préparés et en fines. 2. Engrais suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on effectue la granulation par compression. 3. Engrais suivant la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce qu'on introduit les fines à une température de 400 à iOO0C environ. 4. engrais suivant Itune des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que le rapport des fines à la matière chargée est compris entre 1 : 0,5 et 1 : 1,3. 5. Procédé pour la préparation d'un engrais caractérisé en ce qu'il consiste à granuler du phosphate Thomas contenant de 15 à 18 ;( en poids de P205 soluble dans l'acide citrique, un ou des sels double de magnésium et de potassium contenant de 11 eau d'hydratation et des fines recyclées en règlant le rapport de P205 à MgO entre 1 : 0,2 et 1 : 0,8, à sécher la mat ère granulée à une température, où le sel double se déshydrate en tcut ou partie et à broyer eventuellement et à séparer par tamisage les grains préparés des fines.