PROCESS FOR THE PREPARATION OF DUST-PROOF FERTILISERS CONTAINING LIME AND PHOSPHATES

Abstract: 1. A method for producing dust-free fertilizer containing lime and phosphate, characterised in that the finely ground limy fertilizer is mixed with 4 to 20% by weight of water and 1 to 20% by weight P2 O5 , which is in the form of one or more dry phosphates which is/are chemically broken down so as to form granules and then dried.

Description: Verfahren zur Herstellung staubfreier kalk- und phosphathaltiger DUngemittel Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung staubfreier kalk- und phosphathaltiger Düngemittel. Der Bedarf an Kalkdüngemittel ist sehr gross. So besteht auf den Böden der Bundesrepublik Deutschland beispielsweine ein Kalkdefizit von jfltirlich etwa 4 Mio. t CaO. Kalkdllngemittel werden seit vielen Jahren durch Feinmahlung kalkhaltiger Stoffe, wie Eisenhüttenschlacken (Hochofenschlacken, Stahl werksschlacken), kohlensaurem Kalk, Branntkalk, Löschkalk und andere gewonnen. Zur Erhöhung der Pflanzenwirksamkeit wird je nach verwendetem Ausgangsmaterial eine weitgehende Aufmahlung vorgenommen. Die Erfahrung hat gezeigt, dass es der Landwirt bevorzugt, wenn er mehrere düngewirksame Komponenten gleichzeitig ausbringen kann. Ein typisches Beispiel hierfür ist das Thomasphosphat, das etwa 45 Gew.-% basisch wirksames CaO und 15 Gew.-% zitronensäurelösliches P205 in chemisch gebundener Form enthält. Mit diesem feingemahlenen Thomasphosphat wurde jahrelang ein hoher Prozentsatz des Phosphat- und Kalkbedarfs gedeckt. Aber auch die KalkdUnge- mittel selbst werden vom Landwirt dann besonders geschätzt, wenn nie neben dem CaO-Anteil noch Phosphat als weitere düngewirksame Komponente enthalten. Ein Beispiel hierfür ist der phosphathaltige Konverterkalk. Diese Düngemittel sind jeweils feinpulvrig. Wenn auch feinpulvrige DUnge- mittel einerseits eine hohe und schnelle Pflanzenwirksamkeit aufweisen, so ist andererseits beim Umschlagen und Ausbringen eine starke Staubbelästigung der damit befassten Personen nicht auszuschliessen. WUnschenswert ist also ein Düngemittel, das beim Umschlagen und Ausbringen wenig staubt, gleichzeitig aber eine hohe Düngewirksamkeit behält. Dies ist unter anderem dadurch möglich, dass aus dem feinpulvrigen, mehlförmigen Gut durch Granulation gröbere, in sich feste Kornaggregate geschaffen werden, die erst im Boden wieder in die mehlfeinen Einzelkörner zerfallen. Zur Herstellung der gröberen Kornaggregate waren bisher stets Stoffe notwendig, die die Aufgabe hatten, die klei- nen Einzelkörner zu gröberen Kornaggregaten zu verketten. Als Bindemittel wurden z.B. vorgeschlagen Xalziumnitrat (DE-OS 21 49 263, DE-AS 15 92 608), Kaliumchlorid < DE-AS 20 60 927, DE-PS 973 396), Kieserit (DE-AS 12 58 878), Magnesiumsulfat (DE-PS 22 03 684), Melasse (DE-AS 12 92 675), Gips (DE-AS 12 37 146), Sulfitablauge (DE-PS 707 211). Die DE-AS 12 62 524 enthält den Vorschlag das Stauben durch Ölen des Düngemittels zu vermeiden. Alle diese Stoffe wirkten stets nur als Bindemittel, tragen selbst aber nicht oder nur in untergeordnetem Mass zur Düngewirkung bei. Ausser den Kosten für den eigentlichen Pflanzennährstoffanteil entstehen dabei stets erhebliche zusätzliche Kosten für das Bindemittel, mit dem die mehlfeinen Einzelkörner zur Kornaggregaten verkittet werden. In der Vergangenheit wurde versucht, phosphathaltige Kalkdüngemittel zu körnen. Wenn man das mehlförmige phosphathaltige Kalkdüngemittel in einem Zwangsmischer unter Zusatz von Wasser granuliert, so kleben die mehlfeinen Partikel des phosphathaltigen Kalkdüngemittels zwar zunächst zu krümeligen Aggregaten zusammen, zerfallen jedoch bei anschliessender vollständiger oder teilweiser Trocknung wieder. Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens, das bei Einsatz preiswert erhältlicher, einfach zu ver- arbeitender Stoffe zu einem beim Ausbringen nicht staubenden Düngemittel führt. Dabei soll das Düngemittel in bezug auf die Einsatzstoffe optimale Düngewirkung haben. Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäss vorge ka1khalte schlagen, dass das feingemahlene Düngemittel mit 4 bis 20 Gew.-% Wasser und 1 bis 20 Gew.-% P205, das in Form eines oder mehrerer chemisch aufgeschlossener trockener Phosphate vorliegt, unter Bildung von Körnern gemischt und getrocknet werden. Bevorzugt kann der zugesetzte Wasseranteil 8 bis 15 Gew.-% sein. Es war überraschend, dass Kalkdüngemittel, die mit trokkenen chemisch aufgeschlossenen Phosphaten innig vermengt wurden, im Gegensatz zu den Kalkdüngemitteln, die /- > von Hause aus Phosphat# enthielten < Thomasmehl > völlig ohne Bindemittel nur mit Wasser zu festen Körnern verarbeitet werden können, die beim Ausbringen nicht stauben. Ferner hat sich überraschenderweise herausgestellt, dass die Trocknung nicht nur durch warme Luft erzielt wird, sondern dass das körnige, entstaubte Produkt bereits durch kalte Luft getrocknet werden kann. Dadurch lässt sich eine be trächtliche Energieeinsparung erreichen. Als kalkhaltige Einsatzstoffe kommen insbesondere Eisen- hüttenschlacken, wie Hochofen- und Stahlwerksschlacken ferner kohlensaurer Kalk, Branntkalk, Löschkalk, kalkhaltige Entfallstoffe, z.B. Scheidekalk aus der Zuckergewinnung, jeweils in feingemahlener Form einzeln oder zu mehreren, in Betracht. Dem mehlfeinen kalkhaltigen Düngemittel werden dann als trockene chemisch aufge- schlossene Phosphate Alkali-, Erdalkali-, Ammoniumphosphat, z.B. Monokalziumphosphat, Dikalziumphosphat, Diammoniumphosphat, Monoammoniumphosphat, einzeln oder zu mehreren zugemischt. Es zeigt sich, dass Entfallstoffe, die diese Phosphate enthalten, ebenfalls geeignet sind. Auch die gemeinsame (trockene) Vermahlung der Einsatzstoffe ist möglich. Dem mehlfeinen Gemenge wird Wasser zugesetzt, wodurch während des Mischens chemisch gebundene nicht staubende Körner entstehen. Durch Behandlung des Guts in einem Mischgerät in Gegenwart von wenigstens 4 Gew.-% Wasser werden aus den mehl feinen Einzelkörnern kornartige Aggregate unter 5 mm Grösse gebildet, deren Grösse durch die Verweilzeit im Zwangsmischer und durch die Stärke des Mischvorgangs selbst beeinflusst werden kann. Bevorzugt wird ein Korngemisch von im Mittel 0,1 bis 2 mm Korngrösse. Der Anteil unter 0,1 mm soll geringer als 10 Gew.-% sein. Während einer sich an die Körnung und Teiltrocknung anschliessenden Lagerzeit reifen und trocknen die Körner, wobei Korn- und Abriebfestigkeit steigen. Dieser Prozess der Festigkeitssteigerung kann durch Luftzuführung beschleunigt werden. Es ist vorteilhaft, die Granulatkörner unmittelbar nach der Entnahme aus der Mischeinrichtung oberflächlich leicht anzutrocknen. Durch diese Trocknung wird die Festigkeit so weit gesteigert, dass die Körner beim anschliessenden Transport in das Reifelager nicht mehr zerstört werden können. Die Dauer der Reifung kann im allgemeinen auf 5 Tage begrenzt werden. Nach dieser Zeit laufen zwar die Reaktionen noch weiter ab, wobei die Festigkeit der Körner weiter steigt, für einen problemlosen Transport ist dies jedoch nicht unbedingt erforderlich. Das Lagerverhalten der Produkte nach dieser Erfindung ist ausgezeichnet. Auch nach über einjähriger Lagerung unter erschwerten Lagerbedingungen blieb das Material streufAhig und zerfiel auch im Boden wieder in die mehl feinen Einzelkörner. Zur > Erhöhung der Düngewirkung können nach einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemässen Verfahrens weitere düngewirksame Verbindungen von Stickstoff, Kalium, Phosphor, Magnesium, einzeln oder zu mehreren zugesetzt werden. Die Vorteile die sich aus der Anwendung des errindungs- gemässen Verfahren und der Verwendung des danach herge- stellten Düngemittels ergeben, lassen sich wie folgt zu sairmenfassen: - Einsatz preiswerter Stoffe, wie Hüttenschlacken als kalkhaltiges Material und Entfallstoffe als Phosphat sowie Wasser - Verwendung trockener wenig aggresiver beim Einsatz und bei der Verarbeitung leicht zu handhabender Stoffe - kurze Verarbeitungszeit beim Mischen mit Wasser zwecks Körnern 5 - Verwendung von Kaltluft zum Trocknen und dadurch hohe Energieeinsparung - hohe Düngewirkung, weil alle eingesetzten Stoffe zur Düngung beitragen - Erzeugung eines beim Ausstreuen nicht staubenden Dünge- mittels. Das erfindungsgewcEe Verfahren wird anhana folgender Ausführungsbeispiele näher erläutert. Beispiel 1 1 t LD-Schlackenmehl mit rund 1 Gew.-% zitronensäurelöslichem P205 wird mit 0,24 t mehiförmigem Triplesuperphosphat, das 48 Gew.-% zitronensäurelösliches P205 ent- hält, und rund 0,16 t Wasser im kontinuierlich arbeitenden Zwangsmischer gekörnt und anschliessend in einem Fliessbetttrockner im 1800 C warmen Luftstrom auf eine Restfeuchte unter 1 % getrocknet. Man erhält ein Material, bei dem die Körner nach dem Trocknen nicht miteinander verbacken und keine Klumpen bilden. Das Material enthält etwa 10 Gew.-t zitronensäurelösllches P20 und hat ausreichende Festigkeit sowie einen geringen Abrieb, so dass es beim Ausstreuen mit aem Kreiselstreuer nicht staubt. Beispiel 2 1 t LD-Schlacke mit etwa 1 Gew.-t zitronensäurelöslichem P2 5 wird gemeinsam mit 0,15 t körnigem Triple superphosphat, das 48 Gew.-% zitronensäurelösliches P2 D enthält, in einer Schlackenmühle auf eine Feinheit von 80 % unter 0,16 mm Durchmesser vermahlen. Anschliessend wird dieses Gemisch mit 0,14 t Wasser in einem Schugi-Agglomerator gekörnt. Danach wird es in einem Wirbelbett in einem kal- ten Luftstrom von etwa 200 C auf eine Restfeuchte von etwa 5 % teilgetrocknet. Man erhält ein Material, dessen Kor- ner nicht miteinander verbacken und keine Klumpen bilden. Das Material enthält etwa 7 Gew.-% zitronensäurelösliches P205. Es hat ausreichende Festigkeit und staubt beim Ausstreuen nicht. Beispiel 3 1 t LD-Schlackenmehl mit etwa 1 Gew.-t zi'rcnensäurelcs- lichem P205 wird mit 0,15 t Triplesuperphosphat, das 48 Gew.-% zitronensäurelösliches P20; enthält, und mit 0,13 t Diammoniumphosphat, das 54 Gew.-% zitronensäurelösliches P205 enthält, und mit 0,14 t Wasser in einem Pflugscharmischer gekörnt. Das Material wird anschliessend in einer Trockentrommel nachgerollt und in einem 1500 C warmen Luftstrom auf eine Restfeuchte von etwa 4 Gew.-9 getrocknet. Man erhält ein Material, dessen Körner nicht miteinander verbacken und keine Klumpen bilden. Das Material enthält etwa 12 Gew.-R zitronensäurelösliches P205. Es hat ausreichende Festigkeit und staubt beim Ausstreuen nicht. Bei spiel 4 1 t Hochofenschlackenmehl mit unter 0,1 Gew.-% zitronensäurelöslichem P 205 wird mit 0,06 t Diammoniumphosphat, das 54 Gew.-% zitronensäurelösliches P205 enthält, und 0,11 t Wasser in einem Schugi-Agglomerator gekörnt und anschliessend in einer Trockentrommel in einem 1500 C warmen Luftstrom auf 4 % Resteuchte getrocknet. Man erhält ein Material, dessen Körner nicht miteinander verbacken und keine Klumpen bilden. Das Material enthält etwa 3 Gew.-% zitronensäurelösliches P205. Es hat ausreichende Festigkeit und unterliegt geringem Abrieb. Beim Ausstreuen ist es staubfrei. Beispiel 5 1 t Kalksteinmehl wird mit 0,10 t Monoa.xmon umphospnat, das 55 Gew.-% zitronensäurel-ösliches P205 enthält, und 0,11 t Wasser in einem Pflugscharmischer gekörnt. Das gekörnte Material wird anschliessend in einem Wirbelbetttrockner im 1800 C warmen Luftstrom auf eine Restfeuchte unter 1 % getrocknet. Man erhält ein Material mit 5 Gew.-% zitronensäurelöslichem P205, das ausreichende Festigkeit aufweist. Beim Ausstreuen ist es staubfrei.

Claims: Ansprüche 1. Verfahren zur Herstellung staubfreier, kalk- und phos phathaltiger Düngemittel, d a d u r c h g e kalkhaltige k e n n z e i c h n e t , dass das feingemahlene/Dün- gemittel mit 4 bis 20 Gew.-% Wasser und 1 bis 20 Gew.-t P205, das in Form eines oder mehrerer chemisch aufge schlossener trockener Phosphate vorliegt, unter Bil dung von Xörnern gemischt und getrocknet wird. 2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass 8 bis 15 Gew.-% Wasser zugesetzt wird. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass im kalten oder warmen Luftstrom vollständig oder teilweise getrocknet wird. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass als kalkhaltige Düngemittel Eisenhüttenschlacken, kohlen saurer Kalk, Branntkalk, Löschkalk, kalkhaltige Ent fallstoffe, jeweils in feingemahlener Form einzeln oder zu mehreren, eingesetzt werden. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis o, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass als chemisch aufgeschlossene Phosphate Alkali-, Erdalkali-, Ammoniumphosphate, einzeln oder zu mehreren eingesetzt werden. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Einsatzstoffe gemeinsam vermahlen und anschliessend unter Zusatz von Wasser gekörnt werden. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das erzeugte Düngemittel eine Korngrösse von im Mittel 0,1 bis 2 mm mit einem Anteil unter 0,1 mm von höchstens 10 Gew.-% und einem Grösstkorn von 5 mm aufweist. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das anfallende teilgetrocknete Gut einer Reifung bis zu 5 Tagen unterworfen wird. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Mischung weitere düngewirksame Verbindungen von Stick stoff, Kalium, Phosphor, Magnesium, einzeln oder zu mehreren zugesetzt werden.

Inventors: GEISELER, J., MAAS, H., MUNK, H., GEISELER, J., DR.-ING., MAAS, H., ING.GRAD., MUNK, H., DR.-ING.
Applicants: THOMASDUENGER GMBH
Application year: 1982
Main classification: C05G1
IPC codes: C05G1, C05B7