DE19919233A1 - Verfahren zur Herstellung von Düngemittelpressgranulaten - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von DüngemittelpressgranulatenInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft die Herstellung von Kalidüngemittelgranulaten, die auch unter hohen relativen Luftfeuchten stabil lagerfähig sind. Erfindungsgemäß enthält das Granulat ein Additiv in Form von Magnesium- und/oder Calciumoxid in feiner Form vor dem Verpressen zudosiert. Es wird eine hohe Endberstfeste beim Lagern im feuchten Klima erreicht.
Description
Die Erfindung betrifft die Kompaktierung von Kalisalzen zur Herstellung von Dünge
mittelgranulaten, insbesondere von Kaliumchlorid, welche durch Aufbereitung von Roh
salzen oder Solen auf dem Wege der Kristallisation oder Flotation gewonnen wurden.
Üblicherweise werden Kalisalzgranulate durch Aufbau- und Pressgranulation herge
stellt. Bei der Aufbaugranulation wird feuchtes Salz aus der Entwässerung mit
trockenem Feinstsalz (rezirkulierter Staub) sowie Granulierhilfsmitteln vermischt und
mit Wasser oder Ablauge auf die entsprechende Granulierfeuchte eingestellt und
anschließend in Trommeln zu runden Granalien verdichtet. Die entstehenden "grünen"
Granalien werden anschließend getrocknet.
Bei der Pressgranulierung wird bereits getrocknetes Feinprodukt auf Pressen (z. B.
Walzenpressen) zu sogenannten Schülpen von einigen mm Stärke verpresst, die
anschließend einem Mahl- und Siebprozess unterworfen werden. Das grobe Sieb
produkt bildet das fertige Produkt, wohingegen das Unterkorn rezirkuliert wird. (Ull
mann's Encyklopädie der technischen Chemie, 4. Auflage, Band 13, S. 479, Verlag
Chemie.Weinheim). Granulierhilfsmittel werden beim Kompaktieren nicht zugegeben.
Die entstehenden Pressgranulate sind fest und bei normalen mittleren Feuchten, wie
sie in mittleren Breiten vorherrschen, stabil lagerfähig.
Bei hohen relativen Luftfeuchten, wie sie z. B. in tropischen Ländern anzutreffen sind,
ist eine erhöhte Wasseraufnahme im Pressgranulat festzustellen. Diese kann im
Weiteren zu Kornzerfall, Erhöhung des Feinanteils und zu Verhärtungen im Produkt
führen.
Zerfallserscheinungen, wie sie zum Beispiel bei Salzlecksteinen für die Tierernährung
unter dem Einfluß der Witterung im Freien auftreten, wird u. a. nach US 2,599,436 wie
folgt begegnet: Die Salzkomponente, in der Regel Natriumchlorid, wird mit Anteilen bis
zu 5% MgO sowie bis zu 12,5% einer ca. 20%igen MgCl2-Lösung vermischt und in
Formen ausgehärtet.
Ein solches Vorgehen ist bei der Pressgranulierung von Kalidüngesalzen nicht möglich,
denn diese Kompaktierung ist ein trockenes Verfahren bei dem der Pressdruck die
entscheidende Rolle für die Festigkeit der Granulate spielt. Außerdem würde die
geforderte chemische Qualität der Düngergranulate in nicht zulässiger Weise beein
trächtigt.
Es ist die Aufgabe zu lösen, ein auch unter extremen Klimabedingungen, wie hohen
relativen Luftfeuchten und erhöhten Außentemperaturen festes und stabiles Press
granulat herzustellen, welches auch bei längerer Lagerung nicht zerfällt. Dabei soll die
geforderte chemische Qualität des zu granulierenden Salzes nicht beeinträchtigt
werden.
Es wurde nun gefunden, dass die Wasseraufnahme eines Pressgranulates, zum
Beispiel eines 60er Kalidüngesalzes aus umgebender feuchter Luft wesentlich
unterdrückt werden kann, wenn dem trockenen zu granulierenden Feinsalz geringe
Mengen an Magnesiumoxid in Pulverform zugegeben und eine trockene Mischung
hergestellt wird, die dann nach bekanntem Pressverfahren zu Granalien verarbeitet
wird.
Es wurde weiterhin gefunden, dass das auf diese Weise erzeugte Pressgranulat auch
unter erhöhten Luftfeuchten und Temperaturen eine Endberstfestigkeit besitzt, die
höher ist, als die eines nicht erfindungsgemäß behandelten vergleichbaren Press
granulates. Die Wirkung kann auch nach längerer Lagerung bei hohen relativen
Feuchten beobachtet werden. Das Produkt bleibt körnig und stabil.
Der positive Effekt kann bei allen handelsüblichen MgO-Spezifikationen beobachtet
werden.
In der praktischen Ausführung wird feines zu granulierendes Salz, wie zum Beispiel ein
feines trockenes KCl-Kristallisat aus einem Löseprozess oder aus einem Flotations
prozess mit feingemahlenem Magnesiumoxid vermischt und die Mischung unter in der
Praxis üblichen Pressdrücken zum Beispiel auf einer Walzenpresse zu Schülpen
verpresst. Diese werden anschließend gemahlen und in üblicher Kreislauffahrweise mit
einer Klassierung zu Granulat der geforderten Korngröße verarbeitet. Erfindungs
gemäß werden Gehalte von 0,2 bis 2 Prozent, vorzugsweise 1-1,5 Prozent, trockenes
MgO bezogen auf die trockene Granulatmenge eingestellt. Höhere Gehalte führen zu
einer unwesentlichen Verbesserung des Ergebnisses, die jedoch in keinem Verhältnis
zur einhergehenden Reduzierung des Wertstoffgehaltes im Endgranulat steht.
Die positive Wirkung wird gleichermaßen entfaltet, wenn in den erfindungsgemäß
geringen Anteilen Calciumoxid vorzugsweise Branntkalk in Pulverform oder gebrannter
Dolomit (CaO/MgO) vor dem Verpressen zudosiert werden. Das Verfahren ist nicht auf
die Kompaktierung von Kaliumchlorid beschränkt sondern ist gleichermaßen für andere
Kalidüngesalze anwendbar, zum Beispiel auch für Kaliumsulfat.
Die Erfindung wird anhand nachfolgender Ausführungsbeispiele spezifiziert:
Einem trockenen 60er Flotationsfeinsalz wird vor dem Verpressen auf einer
Walzenpresse eine solche Menge eines handelsüblichen Magnesiumoxidpulvers
zudosiert, dass sich im kontinuierlichen Prozess der Granulierung im Kreislauf mit einer
Siebklassierung ein Gehalt von 1,3% MgO bezogen auf die Fertiggranulatmenge
einstellt. Durch Vermischungsprozesse in den Aggregaten vor und nach der Presse
wird die MgO-Menge gleichmäßig verteilt.
Das entstehende Granulat wird nunmehr gelagert und die Feuchteaufnahme sowie die
Berstfeste im Verlauf der Lagerung gemessen. Es werden folgende Ergebnisse im
Vergleich zu einem unter gleichen Bedingungen erzeugten Granulat ohne MgO-Zusatz
festgestellt:
Der Vergleich der Messwerte zeigt mit zunehmender Lagerdauer unter den gegebenen
Bedingungen die erfindungsgemäßen Wirkungen, nämlich eine nahezu gleichblei
bende geringe Feuchteaufnahme beim Granulat mit MgO gegenüber einer stark
steigenden Feuchteaufnahme beim Vergleichsgranulat. Die erfindungsgemäße
Wirkung hinsichtlich der Entwicklung der Berstfeste wird gleichermaßen reproduziert.
Die relativ hohe Anfangs-Berstfeste bleibt auch bei längerer Lagerung beim Granulat
mit MgO erhalten, wohingegen beim Vergleichsgranulat eine starke Abnahme der
Berstfeste festzustellen ist.
Die Gegenüberstellung der erfindungsgemäßen Wirkungen eines unter Laborbe
dingungen verpressten 60er KCl-Feinsalzes mit MgO sowie eines verpressten 60er
KCl-Feinsalzes mit CaO jeweils in Anteilen von 1,5% im Vergleich zu einem Granulat
ohne Zusatz zeigt die nachfolgende Tabelle:
Es wird die erfindungsgemäße Wirkung gleichermaßen wie nach Beispiel 1
reproduziert, wobei festzustellen ist, dass sich die positiven Wirkungen CaO vs. MgO
nicht signifikant unterscheiden.
Claims (6)
1. Verfahren zur Herstellung von Düngemittelgranulaten durch Verpressen des
entsprechenden Feinsalzes, dadurch gekennzeichnet, dass das Granulat ein
Additiv in Form von Magnesiumoxid und/oder Calciumoxid, vor dem Verpressen
zudosiert, enthält.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Additiv in Pulver
form vor dem Verpressen dem Feinsalz gleichmäßig zudosiert wird und eine
homogene Mischung entsteht.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Additiv
insgesamt in Anteilen von 0,2 bis 2 Prozent bezogen auf die trockene
Granulatmenge zudosiert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Additiv
vorzugsweise insgesamt in Anteilen von 1 bis 1,5 Prozent zudosiert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Calciumoxid
vorzugsweise gebrannter Kalk ist.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung
CaO/MgO vorzugsweise gebrannter Dolomit ist.
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