DE1467376C - Verfahren zur Herstellung eines granulierten Mehrnährstoffdüngemittels - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines granulierten Mehrnährstoffdüngemittels aus einer Mischung eines Harnstoff-Aledhyd-Kondensationsproduktes mit mindestens einem anorganischen Düngesalz.

Es ist bekannt, synthetische organische Verbindungen, z. B. Crotonylidendiharnstoff oder andere Harnstoff-Aldehyd-Kondensationsprodukte, als Düngemittel mit langsamer Stickstoffdüngewirkung zu verwenden. Bei der Anwendung dieser Verbindungen in Form eines Mehrnährstoffdüngemittels, z.B. in Form einer Mischung mit anorgnanischen Düngemitteln, besteht der Nachteil, daß Granulate dieser Düngemittel nur eine geringe Kornhärte besitzen. Die einzelnen Körner lassen sich leicht zerdrücken.

Es wurde nun ein Verfahren zur Herstellung eines granulierten Mehrnährstoffdüngemittels aus einer Mischung eines Harnstoff-Aldehyd-Kondensationsproduktes mit mindestens einem anorganischen Düngesalz gefunden, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die Granulierung in Gegenwart eines wasserlöslichen Magnesiumsalzes in einer mindestens 0,5 Gewichtsprozent MgO, bezogen auf das Fertigprodukt, entsprechenden Menge und Wasser durchgeführt wird und die erhaltenen Granulate anschließend, bei einer unterhalb der Zersetzungstemperatur des Harnstoff-Aldehyd-Kondensationsproduktes liegenden Temperatur getrocknet werden.

Unter Harnstoff-Aldehyd-Kondensationsprodukten versteht man beispielsweise Kondensationsprodukte von Harnstoff mit Formaldehyd, Acetaldehyd oder Crotonaldehyd. Unter wasserlöslichen Magnesiumsalzen versteht man beispielsweise wasserfreies Magnesiumsulfat, Kieserit, Magnesiumchlorid und Magnesiumnitrat.

Vorteilhaft setzt man das wasserlösliche Magnesiumsalz in Form einer wäßrigen Lösung der Düngemittelmischung zu. Diese Zugabe kann während der Granulierung oder, soweit es sich um eine Düngemittelmaische handelt, unmittelbar vor der Granulierung erfolgen. Man kann das Magnesiumsalz auch bei der Mischung der Nährstoffe, insbesondere wenn man trockene Nährstoffe miteinander mischt, zusetzen. Das Magnesiumsalz kann ferner, wenn die Mischung der Nährstoffe bereits vor der Kondensation von Harnstoff mit einem oder mehreren Aldehyden, erfolgt, dieser Mischung zugesetzt werden.

Die Verbesserung der Kornhärte gegenüber magnesiumfreien Granulaten ist so deutlich, daß sie in den meisten Fällen durch eine Druckprobe mit dem Finger ohne weiteres festgestellt werden kann. Zur quantitativen Messung wurden die Körner mit.einem Stempel zerdrückt, an dem die im Augenblick der Zertrümmerung aufgewendete Kraft abgelesen werden konnte. Auf diese Weise konnten an Düngemitteln, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt waren, Härtewerte festgestellt werden, die wesentlich größer waren als an Düngemitteln ohne Zusatz von wasserlöslichen Magnesiumsalzen.

Die Düngemittel können mit Hilfe der bekannten Granulationsvorrichtungen, z. B. in Wellenmischern, Doppelwellenmischern, in Granuliertrommeln oder Granuliertellern, hergestellt werden. Die Wirksamkeit eines Magnesiumsalzzusatzes ist um so besser, je leichter löslich das Magnesiumsalz ist und je mehr hiervon zugesetzt wird. Schon beim Zusatz von 0,5 bis 1 Gewichtsprozent MgO, bezogen auf das Endprodukt, läßt sich eine merkliche Verbesserung in der Kornhärte feststellen. Technischer Kieserit j (MgSO₄ · H₂O), der sich nur langsam hydratisiert und löst, wirkt nicht ganz so gut wie wasserfreies j| Magnesiumsulfat, das sich rasch löst.
Der Magnesiumgehalt in den Düngemitteln stellt | keinen unnützen Ballast dar. Er ist im Gegenteil in der Landwirtschaft erwünscht, da Magnesium ein Pflanzennährstoff ist, an dem viele Böden Mangel leiden. -

ίο Der Zusatz von Magnesiumverbindungen zu Mehrnährstoffdüngemitteln ist bekannt. So ist beispielsweise ein Magnesiumzusatz zwecks Erhaltung der Citratlös-• Iichkeit der Phosphorsäure bei der Neutralisation von sauren Phosphataufschlußlösungen durchgeführt worden. Auch wurde beschrieben, daß Magnesium einer Verdickung von Volldünger-Maischen während der Neutralisation entgegenwirken kann. Die bekannten Verfahren, die sich auf den Zusatz von Magnesium bei der Herstellung von granulierten Düngemitteln beziehen, haben gemeinsam, daß die auf diese Weise erhältlichen Mischungen rein anorganisch sind und im allgemeinen auch ohne Magnesiumzusatz eine genügende Kornhärte aufweisen. Bei den erfindungsgemäß hergestellten Mischdünge-

»5 mitteln handelt es sich dagegen um Granulate aus einem Gemisch von anorganischen und organischen Substanzen, bei dem der Gehalt an Magnesium in überraschender Weise die Festigkeit der Körner steigert.

Zweckmäßig stellt man bei der Trocknung des magnesiumhaltigen Mischdüngemittels in einer Trokkentrommel die Temperatur so ein, daß sie im Düngemittel knapp unter dem Erweichungspunkt des

, Harnstoff-Aldehyd-Kondensationsproduktes liegt.

Dieser Punkt liegt wegen der im Düngemittel vorhandenen Feuchtigkeit meist tiefer als bei der trockenen Verbindung. Die anorganischen Substanzen schmelzen hierbei normalerweise noch nicht. Natürlich darf die Temperatur nicht so hoch gesteigert werden, daß zu starkes Erweichen mit einer Vergrößerung der Korngröße des Granulates oder eine Zersetzung eintritt. Bei richtiger Einhaltung der Temperatur des Düngemittels während der Trocknung erzielt man jedoch eine Steigerung der Kornhärte des Fertigproduktes. Knapp unter der Zersetzungstemperatur bedeutet etwa 5 bis 10° C unter der Zersetzungstemperatur in der feuchten Dünge-, mittelmischung. Die folgenden Beispiele zeigen die Herstellung des erfindungsgemäßen Mehrnährstoffdüngemittel.

... . Beispiel 1

^ä Auf einem Granulierteller wird eine Mischung von 56 Gewichtsteilen Crotonylidendiharnstoff (Kondensationsprodukt aus Crotonaldehyd und Harnstoff mit etwa 32% N), 12,5 Gewichtsteilen Dicalcibmphosphat, technisch (40% P₂O₅), und 20,5 Gewichtsteilen Kaliumsulfat unter gleichzeitigem Besprühen mit einer Lösung von 11 Gewichtsteilen Magnesiumnitrat (hergestellt aus MgO und Salpetersäure) granuliert. Anschließend wird das Granulat mit Heißluft von etwa 90° C getrocknet. Dieselbe Ausgangsmischung wird ferner unter gleichzeitigem Besprühen mit Lösungen von je 11 Gewichtsteilen Calciumnitrat und Natriumnitrat granuliert und getrocknet. Das Granulat enthält jeweils etwa 20% N, 5% P₂O₅ und 10% K₂O.

Claims (20)

1. 3 4
2. Jeder Granulierversuch wird auf zwei Tellern (40 0,5 % MgO, bezogen auf das Fertigprodukt, in die · und 160 cm Durchmesser) . vorgenommen. Dabei Mischung eingeführt. Als Granuliennittel wird Waszeigt es sich, daß jeweils die Körner mit Magnesium- ser auf den Granulierteller gesprüht. Das feuchte gehalt den anderen an Härte deutlich überlegen sind.. Granulat wird in einer Trockentrommel mit Heiz-Darüber hinaus erhält man unter Verwendung des 5 gasen im Gegenstrom getrocknet, so daß die Salzgroßen Tellers ebenfalls eine Verbesserung der Korn- temperatur maximal 105 bis 110° C beträgt. Behärte gegenüber den Körnern, die mit dem kleinen stimmt man den Wassergehalt des Fertigproduktes Teller erzielt werden. Die nachstehenden Kornhärte- im Trockenschrank bei 110° C, so findet man etwa werte wurden in der Weise ermittelt, daß von jeder 0,6 °/q Wasser. Die durchschnittliche Kornhärte beProbe etwa 30 Körner einzeln zertrümmert und hier- ίο trägt 2,3 kg. Verlängert man die Verweilzeit "des aus der Durchschnittswert je Korn errechnet wurde. Mischdüngemittels in der Trockentrommel und er-Die Kornhärte beträgt beim kleinen Teller für den hitzt es maximal auf 95° C, so erhält man zwar den-Zusatz von selben Trocknungseffekt, d. h. der Wassergehalt des ^ 1 R ν Fertigproduktes beträgt ebenfalls 0,6%, die Korn-
3. \ λ l· ^{15 härte des} Produktes liegt jedoch im Durchschnitt nur
4. N NO ' ' ■'"'"' 0 4k ^{bei 1>6} ^^g· Bei Temperaturen über 110° C imMisch-
5. ^a 3 ' ^ düngemittel treten mit höherer Temperatur zu-
6. und beim großen Teller für den Zusatz von nehmende Stickstoffverluste ein. Das fertige Misch-
7. -χ c l· düngemittel enthält die wirksamen Stoffe im Ver-
8. V ι * ν ^{20 hältnis 16 : 8 :16 und etwa lo/o M}8° (°>⁵°^{/o aus}
9. μ Mn in ν ^{dem Zus}atz von Kieserit, 0,5% aus dem Ausgangstags I₅UKg material). . ■
10. „..,.„ Es ist bekannt, daß eine Trockentrommel in bezug
11. ^eisP^ie auf Durchsatz dann am günstigsten arbeitet, wenn
12. 140 Gewichtsteile einer Düngemaische mit etwa 25 die Temperatur des zu trocknenden Gutes möglichst 18,5 % N, 18,5 °/o P₂O₅ und 13% Wasser werden in hoch gehalten wird. Die Verweilzeit kann dann um einer Granulierschnecke kontinuierlich mit 100 Ge- so kürzer sein. Neben diesem rein wirtschaftlichen wichtsteilen eines Harnstoff-Formaldehyd-Kondensa- .Vorteil hat die Einhaltung einer Temperatur knapp tionsproduktes (39% N), 78 Gewichtsteilen Kalium- unter dem Zersetzungspunkt des Harnstoff-Aldehydsulf at (49% K₂O) und 17 Gewichtsteilen Kieserit ge- 30 Kondensationsproduktes den Vorteil, daß die Kornmischt und gleichzeitig gekörnt. Man erhält 35% härte weiter gesteigert wird. Körner in der gewünschten Größe von 1,5 bis 4 nun
13. Durchmesser, 40% Überkorn und 25% Feingut. Patentansprüche:
14. Das getrocknete Granulat enthält etwa 20% N, 8% ' .
15. P₂O₅, 12% K₂O und 1,5% MgO. Die Kornhärte der 35 1. Verfahren zur Herstellung eines granulierten
16. Mittelfraktion liegt bei durchschnittlich 4,0 kg. Mehrnährstoffdüngemittels aus einer Mischung
17. Wird der Kieserit durch die gleiche Gewichts- eines Harnstoff-Aldehyd-Kondensationsproduktes
18. menge Kaliumsulfat ersetzt, so enthält das getrock- mit mindestens einem anorganischen Düngesalz,
19. nete Granulat die Nährstoffe im Verhältnis dadurch gekennzeichnet, daß die Gra-
20. 20 : 8 :14/15. Die durchschnittliche Kornhärte dieses 40 nulierung in Gegenwart eines wasserlöslichen Granulates beträgt 2,8 kg. Magnesiumsalzes in einer mindestens 0,5 Gewichtsprozent MgO, bezogen auf das Fertigpro-Beispiel 3 dukt, entsprechenden Menge und Wasser durchgeführt wird und die erhaltenen Granulate an-

    In einer Mischschnecke werden kontinuierlich pro 45 schließend bei einer unterhalb der Zersetzungs-Stunde die folgenden Substanzen gemischt und einem temperatur des Harnstoff-Aldehyd-Kondensa-Granulierteller zugeführt: 50,4 kg Crotonyliden- tionsproduktes liegenden Temperatur getrocknet diharnstoff, 134 kg gemahlenes Mehrnährstoffdünge- werden.

    mittel (etwa 20% Ammoniumnitrat, 11% Am- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge-

    moniumphosphat, 26% Dicalciumphosphat und 43% 50 kennzeichnet, daß das wasserlösliche Magnesium-Kaliumsulfat), 11,6 kg Kaliumsulfat, technisch, 4,0 kg salz in Form einer wäßrigen Lösung der Dünge-Kieserit, technisch. Mit dieser Kieseritmenge werden mittelmischung zugesetzt wird.