DE2316701A1

DE2316701A1 - Verfahren zur herstellung von granulierten mgo-haltigen duengemitteln aus chloridischen und sulfatischen kalisalzen

Info

Publication number: DE2316701A1
Application number: DE2316701A
Authority: DE
Inventors: Alexander Dipl Chem Dr Effmert; Ulrich Dr Neitzel
Original assignee: K+S AG
Current assignee: K+S AG
Priority date: 1973-04-04
Filing date: 1973-04-04
Publication date: 1974-10-17
Also published as: DE2316701B2; SU1181531A3; AU6754974A

Description

Verfahren zur Herstellung von granulierten MgO-haltigen Düngemitteln aus chloridischen und sulfatischen Kalisslzen Die DT-PS 1 238 496 macht ein Verfahren zur Verhinderung des Zusammenbackens von Düngemitteln bekannt, welches feinstvermahlenen Kieserit als Bepuderungemittel für Düngemittelgrensien verwendet.
Die DT-PS 1 272 939 schlagt ein Verfahren zur Herstellung abriebfester Granulats aus Kalidüngssalzen vor, die mit festem, feingemahlenem Kiessrit innig vermischt und mit kaltem Wasser bei einem Feuchtigkeitsgehalt von etws 11 - 16 % granuliert werden.
Die DT-PS 2 106 212 macht ein Verfahren zur Herstellung von wasserfreien Granulaten aus Leonit oder Schönit bekennt, wobei des Gemisch auf eine Feuchtifkeit von 5 - 20 % unter Verwendung von k@lziniertem Rückgut in Mengen von 2 - 5:1 eingestellt wird. Den Mischgut wird in einer Drehtrommel gleichzeitig getrocknet, kelziniert und granuliert, wobei für die Kalzinierung das abgezogene Gut eine Temperatur von 250 - 350°C aufweien muß.
Die Aufbaugranulation mit Kisserit eis Bindemittel fflhrt ru Granulaten mit nicht ausreichender Abriebbeständigkeit und zu geringer Druckfestigkeit.
Es wurde nun ein Vertahren rur Herstellung von granulierten MgO-haltigen Düngemitteln aus chioridischen und sulfatischen Kali salzen gefunden, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß trockenes und heißes technisches Kaliumchlorid und/oder trockenen und heißes technisches Kaliumsulf@t und ge-Gabanenfalle trockener und heißer Kieserit mit heißem, feuchten Langbeinit, K2SO4 @ 2 Mg604, einer Temperatur zwischen etwe 75 - 100°C mit einer Feuchtigkeit zwischen etwa 15 - 25 X unter Einstellung einer Ges@mtfauchtigkeit der zu grenulierenden Stoffe, auf die trockenen Komponente gerechnet, zwischen etwa 4 - 8 % bei einer Gesamttemperatur des Stoffgemisches zwischen etwa 75 - 100°C vermischt, unter ständiger Bewegung granuliert, danach des Feuchtgrenulat unter Bewegung auf unter 60°C abgekühlt, debei unter Aufspaltung des Langbeinits und Hydratlon seiner MgSO4-Komponente das Granulat verfestigt wird.
Weiter wurde ein Verfahren gefunden, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß synthstischer Lengbeinit als Zwischenprodukt der Eindampfung von Lauge der K2S04-Hsrstellung nach Auswaschen der anhaftenden Mg-Cl2-Lösung verwendet wird und daß feinkörnige Kalisalze diner Korngröße von etwa 80% unter 0,25 mm verwendet werden und daß Kieserit aus der flotativen Abtrennung von Anhydrit aus Weachkieserit mit einem MgO-Gehalt von etwa 20 % verwendet wird und daß Kieserit aus der Wäsche des Heißlöserückstandes mit einem MgO-Gehalt von etwa 25 - 28 % verwendet wird und daß Langbeinit@ in feinteiliger, reaktionsfähiger Korngröße unter 0,1 mm aus der Herstellung oder aus der Vermahlung verwendet wird.
Ferner wurde ein Verfahren gefunden, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die Miachung der Stoffe vor der Grenulierung eine Temperatur von 85 -95°C aufweist und daß die trockenen heißen Stoff@ für sich vermischt und erst danach mit dem heißen, feuchten Largbeinit vermischt werden und daß zusätzlich heißes Wasser zur Einstellung der Gesamt feuchtigkeit des zu granulierenden Stoffgemisches verwendet wird und daß bei Abkühlung des Granulats überschüssiges Wasser durch Belüftung entfernt wird.
Es i£irds außerdem ein Verfahren gefunden, welches dadurch gekennzeichnet ist, daB dii Granulierung durch Aufbaugranulation mit einer Korngröße zwi-@chen 1 - 4 mm bei einer Ausbeute des auf unter 60°C abgekühlt an Granulats von Ober 75 % erfolgt und bis 25 % Felngranulat und aufgemahlenes Grobgranulat in die Ausgangsmischung zuückgsführt wird und das die heiße, f@uchte Gesamtmischung durch Verpressen zu Platten (Schülpen) von etwa 3 - 6 mm geformt , diese auf unter 60°C abgekühlt, dan@ch zu Granulst aufgemahlen, das Gutkorn von etwa 1 - 4 mm abgetrennt, das Grobgut nachgemahlen und mit dem Fingut in die Ausgangsmischung zurückgsführt wird.
Weiter wurde ein Verfahren gefunden, welches dadurch h gekennzeichnet ist, daB die Abkühlung des Fauchtgranulste auf unter 60oC durch Einleiten von Luft oder indirekt durch Kühlung mit Wasser unter Baw@gung erfolgt.
Ferner wurde ein Verfahren gefunden, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die trockenen heißen Ausgangsstoffs aus einem Gemisch sus 50 - 85 % technischem Kaliumsulfat, 15 - 50 % Kieserit und die Gesamtmischung der zu grenulierenden Stoffe aus 5 - 50 % heißem, feuchten Langbeinit bestehen.
Das Verfahren der Erfindung wird durch die folgenden Beispiele erläutert: Beispiel 1: 23,3 t techn. Chlorkallum (mit 56 % K2O; Siebenalyse: 15 % Ober 0,25 mm, 70 % zwischen 0,25 und 0,1 mm und 15 X unter 0,1 ,mm) werden mit 4,7 t Kisserit (mit einem MgSO4-Gehalt von 65 % und einer Korngröße von 70 % Öber 0,25-) sowie 5,3 t Rücklaufgut in einer Kühischnecke vorvermischt und auf eins Temperatur von 80°C gebracht.
Der Kieserit kommt aus der flotativen Aufbereitung von sogen. Waschkieserit, einem Nebenprodukt der Kalisalzgewinnung.
In einem rotierenden Zwangsmischer (eine Vorrichtung der Firma Lödige) werden 7,0 t feuchter heißer Langbainit von 80°C hinzugemischt. Dieser stammt aus der Eindampfung von Ablaugen der K2SO4-Herstellung und hat folgende Zusammensetzung: 18 % K2O; 15,5 % MgO und 20 % Wasser; Korngröße: 100 % unter 0,1 mm. Die Gesamtfeuchtigkeit der Zu granulierenden Stoffe, tut die trockenen Komponenten gerechnet, beträgt 3,6 S.
Die feuchte heiße Mischung wird auf einer Walzenpresse zu Platten (SchUlpen) verpreßt und anschließend innerhalb von 20 Min. auf unter 600C gekühlt. Die Schülpen werden schonend vermahlen und gesiebt. E. ergeben sich 35,0 t Granulat und 5,3 t Feingut, des in den Mischprozeß zurückgegeben wird.
Zus@@@@ensstzung des Granulats: Siebanalyse: nbsr 4 mi: 3 X 40,9 % K2O 3 - 4 mm: 42 % 6,0 % MgO 2 - 3 mm: 33 % 3,9 % H2O 1 - 2 mm: 22 % unter 1 mm: 5 %.
Bespiel 2: 19,0 t techn. Kaliumsulfat (mit 50,2 % K2O; Siebanalyse: 15 % Öber 0,25 mm und 85 X unter 0,25 mm), 8,7 t Kiesertit (mit einem MgS04-Sehalt von 80,5 % und einer Korngröße von 50 % Öber 0,25 mm) sowie 10,2 t Rücklaufgut werden in einem rotierenden Zwangemischer (Vorrichtung der Firme Lödige) mit 9,5 t feuchtem heißen Langbeinit und 0,8 t Wasser gemischt (Mischtemperatur: 95°).
Der Kieserit kommt aus der Wäsche des Hei Bl@serückstandes der Kalisalzherstellung. Der Langheinit stammt aus der Eindampfung von Ablaugen der K2SO4-Herstellung und hat folgande Zusammensatzung: 17,5 % K2O; 15,0 % MgO und 22 % Wasser; Korngröße: 100 % unter 0,1 mm.
Die Gesemtfeuchtigkeit der zu granulierenden Stoffe, auf die trockanen Komponenten gerechnet, beträgt 6,4 Y, Die tauchte heiße Mischung wird auf einer Rolltrommel granuliert und anschließend innerhalb von 15 Min. auf unter 60°C gekühlt, wobei Verfestigung eintritt. Das abgekühlte Gut wird gesiebt des Überkorn gemahlen, erneut dem Sieb aufgegeben, 38,0 t Granulat gespeichert und 10,2 t Unterkorn als Rücklaufgut in den Prozeß zurückgagsben.
Zussmmensatzung des Granulats: Siebanalyse: Öber 4 mm: 10 % 29,6 % K2O 3 - 4 mm: 23 % 9,9 % MGO 2 - 3 mm: 40 % 7,5 % H2O. 1 - 2 mm: 21 % unter 1mm; 6 % Beispiel 3: 22,5 t techn. Chlorkalium (mit 55 % K2O; Korngrößen: 15 % über 0,25 mm, 70 % zwischen 0,25 und 0,1 mm und 15 % unter 0,1 mn) werden mit 8,1 t technisch. Kaliumsulfat (mit 48,5 % K2O; Korngrößen: 15 % über 0,25 mm, Q0 % zwischen 0,25 und 0,1 mm und 45 % unter 0,1 mm), mit 13,5 t feuchtem, heißen Langbeinit, mit 6,8 t Rücklaufgut und 1,2 t Wasssr in einem rotierenden Zwangamischer (Vorrichtung der Firm@ Lödige) vermi@cht (Mischtemparatur: 95°C).
Der Langbeinit hat die Zusammensetzung: 18,0 % K20, 15,5 % MgO und 20 X Wasser; Korngröße: 100 % unter 0,1 mm.
Die Gesamtfeuchtigkeit der zu granulierenden Stoffs, aut die trockenen Komponenten gerechnet, betrugt 8,1 %.
Die feuchte heiße Mischung wird mittels Aufbaugranulierung (wie Beispiel 2) granuliert und im Luftstrom nachbehandelt, wobei 0,3 t Wasser entfernt werden und auf unter 60°C gekühlt.
Das abgekühlte Gut wird gesiebt, das Überkorn gemahlen, erneut dem Sieb aufgegeben; 45,0 t Gutkorn werden gespeichert und 6,8 t Unterkorn sie Rüchlaufgut in den Mischprozeß zurückgegeben.
Zusammensetzung des Granulats: Sisbanalyse: Ober 4 mi: 4 % 3 - 4 mm: 27 % 41,6 % K2O 2 - 3 mm; 29 % 4,7 % MgO 1 - 2 mm: 34 % 8,0 % H20 unter 1 m: 6 %.
Das Verfahren der Erfindung bistet bei der Granulierung von chloridiechan und sulfatischen Kalisalzen den Vorteil hoher Ausbeute an Gutkorn (1 - 4 mm) eis Folge der Verfestigung durch die Zersetzung des heißen Langbeinits und die Bildung von kristallwasserhaitigen Doppalsalzen. Die Granulate nach dem Verfahren der Erfindung haben eine sehr hohe Abiebbeständigksit, die bisher bei der Granulierung von Kalisalzan noch nicht erreicht wurde. Dies. Produkts bleiben deshalb bei Transport und bei der Handhabung, wie z.B.Au@@treuen mit Düngerstreuer, praktisch staubfrei. Bei dem Verfahren der Erfindung entfällt die sonst bei der Granulierung übliche Trocknung, ds das Produkt nach der Abkühlung fest und infolge der Hydretion des Bindewassrs trocken ist.
Als Ausgangsstoffs für di Durchführung des Verfahrene können vorzugswei-@@ in Zyklonen und Elektrofiltern abgeschiedene Stäub@ eingesetzt werden.
Dar für die Durchführung des Verfahrens der Erfindung benötigt@ heiße feuchte Langbeinit stellt in anderen Verfahren, wie z.B. bei der Herstellung von K2SO4, ein Zwischenprodukt der. Dieser bei molchen Prozessen anfallende feuchte, heiße Langbeinit kann für das Verfahren der Erfindung verwendet werden.
Das nach dem Verfahren der Erfindung erzeugte Granulat weist eine hohe Abriebbestgndigkeit auf, die nach folgender Methode bestimmt wird: Die Kornfraktion von 2 - 2,5 mm wird 5 Min. mit 10 Stahlkugeln von 10mm Durchmesser auf dem 0,5 mm Sieb der Siebmaschine, (Typ Lavib) geschüttelt. Nach dieser Methode wurde für das Granulat von Beispiel 2 ein Abrieb von unter 1 % ermittelt.
Die Druckfestigkeit sines Granulat korns gemaß Bespiel 2 ist mit 3,8 kg Je Korn sehr hoch. Die Druckfestigkeit wird folgendermaßen bestimmt: Ein Einzelkorn der Gutkornfraktion 2 - 2,5 mm wird auf einer direkt anzeigenden Waage langsam bis zum Bruch belastet und der Wert in Gramm Je Granalie abgelesen. Die Druckfestigkeit ergibt sich aus dem Durchschnitt von 20 Einzelbestimmungen.
Andere grenulierte MgO-haltige Düngemittel nach dem Verfahren der Erfindung ergeben ebenfalls eine hohe Abriebbestandigkeit (geringer Abrieb) und hohe Druckfestigkeit.

Claims

Patent ansp rD che

1. Verfahren zur Herstellung von granulierten MgO-haltigen Düngemitteln aus chloridischen und sulfatischen Kalisalzen, hoher Abriebbeständigkeit und hoher Druckfestigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß trokkenes und heißes technisches Kaliumchlorid und/oder trockenes und heißes technisches Kaliumsulfat, Rücklaufgut und gegebenenfalls trokkener und heißer Kieserit mit heißem, feuchten Langbeinit, K2SO4 2MgSO4, einer Temperatur zwischen etwa 75 - 100°C mit einer Feuchtigkeit zwischen etwa 15 - 25 % unter Einstellung einer Gesamtfeuchtigkait der zu grsnulierenden Stoffs, auf die trockenen Komponente gerechnet, zwischen etwa 3 - 10 % bei einer Gesamttemparatur des Stoffgemisches zwischen etwa 75 - 110°C vermischt, unter ständiger Bewegung granuliert, danach das Feuchtgranulst unter Bewegung auf unter 60°C abgekühlt, dabei unter Aufspaltung des Langheinits und Hydration seiner MgSO4-Komponente das Granulat verfestigt, das Gutkorn abgetrennt und des reingut den Ausgangsstoffen zugeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß synthetischer Lsngbeinit als Zwiachenprodukt der Eindampfung von Lauge der Herstellung nach Ausweschen dar anhaftenden MgCl2-Lösung verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß feikörnige Kalisalze einer Korngröße von etwa 80 % unter 0,25 mm verwendet werden.

i. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Kieserit aus der flotativen Abtrennung von Anhydrit aus Waschkieserit mit einem MgO-Ghalt von etwa 20 % verwendet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Kiessrit aus der Wäsche des Heißlöserückstandes mit einem MgO-Gehalt von etwe 25 -ZB % verwendet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Lengbeinit in feinteiliger, reaktionsfähiger Korngräße unter 0,1 mm aus der Herstellung oder aus der Vermahlung verwendet wird.

7. Verfahren nach den Ansprechen 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung der Stoffe vor der Granulierung eine Temperatur von 85 -950c aufweist.

B. Verfahren nach den Ansprüchen 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß die trockenen, heißen Stoffs für sich vermischt und erst danach mit dem heißen, feuchten Langbeinit vermischt werden.

9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich heißes Wasser zur Einstellung der Gesamtfauchtigkeit des zu granulierenden Stoffgemisches verwendet wird.

10. Verfahren nach den Ansprüchen 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei Abkühlung des Granulats überschüssiges Wasser durch Belüftung entrernt wird.

11. Verfahren nech den Ansprüchen 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Granulisrung durch Aufbaugranulation mit einer Korngrößg zwischen 1 -4 mm bei einer Ausbsute des auf unter 60°C abgekühlten Granulats von Ober 75 X erfolgt und bis 25 % Feingranulat und aufgemahlenes Grobgranulat in die Ausgangamischung zurückgeführt wird.

12. Verfahren nach den Ansprüchen 1 - 11, dadurch gekennzeichnet, daB die heiße, feuchte Gesamtmischung durch Verpressen zu Platten (Schülpen) von etwe 3 - 6 mm geformt, diese auf unter 60°C abgekühlt, danach zu Granulst aufgemhlen, das (;utkorn von etwa 1 - 4 mm abgetrennt, des Grobgut nechgemshlen und mit dem Feingut in die Ausgangemischung zurückgeführt wird.

13. Verfahren nach den Ansprüchen 1 - 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Abkühlung des Feucht granulat. auf unter 60°C durch Einleiten von Luft oder indirekt durch Kühlung mit Wasser unter Bewegung erfolgt.

14. Verfahren nech den Ansprechen 1 - 13, dadurch gekennzeichnet, daß die trockenen, heißen Ausgangsstoffe aus einem Gemisch aus 50 -85 X technischem Kaliumaulfat, 15 - 5O X Kiessrit und die Gesamtmischung der zu granulierenden Stoffs sus 5 - 50 % heißem, feuchtem Langbeinit bestehen.