DE2046725A1

DE2046725A1 - Verfahren zur Herstellung von organisch mineralischen Mischdüngern bei gleichzeiti ger Herstellung und Gewinnung von Furfurol

Info

Publication number: DE2046725A1
Application number: DE19702046725
Authority: DE
Inventors: D Mariano Hernandez Vaquero Madrid Espinosa
Original assignee: Empresa Nacional CaKo Sotelo de Combustibles Liquidos y Lubncantes, Madrid
Priority date: 1969-09-22
Filing date: 1970-09-22
Publication date: 1971-04-15
Also published as: JPS5142030B1; FR2062954B1; DE2046725B2; FR2062954A1; GB1324256A; DE2046725C3

Description

PATENTANWÄLTE

DIPL-ING. GÜNTHER KOCH DR. TINO HAIBACH

21 SEP. 1970

8 MÜNCHEN ^ *2. Aug."-12678 Dr<>Rei/o

de Combustibles Llquidos y Lubricantes, S.A.

Empresa Hacional Calvo Sotelo-f Madrid (Spanien)

Verfahren zur Herstellung von organisch-mineralischen Mischdüngern "bei gleichzeitiger Herstellung und Gewinnung von Furfurol.

Verfahren zur getrennten Gewinnung von organisch-mineralischen Mischdüngern, die organische Substanzen zur Verbesserung der Fruchtbarkeit des Bodens enthalten, und von Furfurol sind bekannt«,

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Gewinnung von organisch-mineralischen Mischdüngern mit ausgezeichneten Dünge- f eigenschaften, die alle oder einen Teil der mineralischen Mhrstoffe, wie Stickstoff, Phosphor, Kalium, sowie organische Substanzen in leicht verwertbarer Form enthalten, unter gleichzeitiger Herstellung und Gewinnung von Furfurol in Ausbeuten, die in Abhängigkeit von dem Pentοsangehalt, der als Ausgangamaterial verwendeten organischen Substanzen schwanken«,

Erfindungsgemäß werden folgende Rohstoffe verwendet»

Phosphorhaltig Stoffe« Gesteinsartige Phosphate unterschiedlicher Art, Phosphorsäuren und ihre Anhydride und im allge-

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meinen alle anderen phosphorhaltigen Stoffe, die Phosphorsäure bilden können, oder Alkali- bzw» Ammoniumphosphate.

Kaliumhaltige Stoffe., Die Chloride, Sulfate und Phosphate des Kaliums.

Stickst ο ffhaitige Stoffe. Wasserfreier Ammoniak, Ammoniaklösungen, Harnstoff und alle anderen Stickstoffverbindungen, die den Dünger nicht instabil machen.

Organische Substanzen. Landwirtschaftliche Abfälle, wie Olivenkerne, Getreidestroh, Baumwoll- und Traubenstiele, sowie im allgemeinen alle organischen Substanzen mit einem geeigneten Pentosan- oder Pentosegehalt.

Andere^Rohstoffe. Mineralsäuren und alle anderen geeigneten Stoffe für die organisch-mineralischen Dünger mit der gewünschten Zusammensetzung, z.B. Spurenelemente usw.

Das Verfahren besteht im wesentlichen darin, daß man ein homogenes Gemisch aus allen oder einem Teil der verwendeten Rohstoffe herstellt, wobei die Anteile von der Zusammensetzung des gewünschten Düngers und der gewünschten Menge an Furfurol abhängen. Das homogenisierte Gemisch wird dann in einen auf 100 - 300°ö erhitzten Reaktor gebracht, aus dem die furfurolhaltigen Dämpfe in an sich bekannter Weise entfernt, kondensiert und gereinigt werden. Gleichzeitig wird ein Produkt gewonnen, das entweder direkt neutralisiert und granuliert wird oder dem vor diesen Behandlungsschritten noch weitere geeignete Substanzen, die zur Gewinnung eines "Düngers mit der gewünschten Zusammensetzung notwendig sind, zugesetzt werden.

AIa Neutralisationsmittel können vorzugsweise solche verwendet werden, durch die zusätzliche Nährstoffe zugeführt werden, die als Bodenverbesserungsmittel wirken oder die eine andere günstige Wirkung auf den Dünger ausüben, z.B. Ammoniak, Phosphorit, Kaliumhydroxyd usw.

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lach der vorstehend angegebenen Behandlung liegt das organische Material in einem solchen Zustand vor, daß die anschließende Neutralisation und Granulierung verglichen mit bekannten Verfahren, leicht und schnell durchgeführt werden können. In dem erhaltenen Dünger sind die Nährstoffe in einer leicht verwertbaren Form vorhanden, und die organische Substanz liegt in einem Zustand vor, der sie als Bodenverbesserungsmittel geeignet machte

Das Verfahren zur Herstellung des Mischdüngers bei gleichzeitiger Herstellung und "Gewinnung von Furfurol hat gegenüber den üblichen Verfahren zur Herstellung von Furfurol den Vorteil, daß man bei Atmosphärendruck arbeiten kann, während man bei den meisten bekannten Verfahren bei 4-10 Atmosphären arbeiten muß_o

Die erfindungsgemäß erhaltenen organisch-mineralischen Mischdünger zeichnen sich dadurch aus, daß als Folge der Verfahrensbedingungen, hauptsächlich der Konzentration der Reagenzien, die organische Substanz in einer verhältnismäßig porösen Form vorliegt,"wodurch sie die mineralischen als Düngemittel wirkenden Elemente besser festhalten kann_o Weiterhin sind die mineralischen Nährstoffe in der organischen Substanz gleichmäßiger verteilt, wodurch auch die bei der Neutralisation in den Dünger eingeführten Elemente, wie Stickstoff, a gleichmäßiger wird. Man erhält auf diese Weise also ein homogenes Produkt. Dadurch, daß die mineralischen Nährstoffe durch die im Dünger enthaltene organische Substanz festgehalten werden, werden diese Elemente im Boden stetig freigesetzt, wodurch die Auslaugung dieser Elemente durch Regen und Bewässerung beträchtlich vermindert wird.

Mit Hilfe des Verfahrensgemäß der Erfindung kann man Dünger mit sehr unterschiedlicher Zusammensetzung und mit einem hohen Gehalt an mineralischen Nährstoffen erhaltene Diese Dünger

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haben weiterhin den Vorteil, daß sie während der lagerung oder Handhabung nicht verklumpen.

Besonders wichtig ist der Vorteil, daß bei Verwendung gewisser organischer Stoffe eine Granulierung und Trocknung des Düngers nicht notwendig ist, wodurch die Anlage- und Energiekosten vermindert und eine Vereinfachung des Herstellungsverfahrens erzielt werden kann₀ Damit eine Granulierung vermieden werden kann, soll die organische Substanz eine Teilchengröße ähnlich der des fertigen Düngers haben, die gewöhnlich etwa 1-5 mm beträgt. Pur einen großen Teil der organischen Rohstoffe bedeutet dies einen wesentlichen Vorteil, da der Energieverbrauch für eine vorherige Zerkleinerung entfällt. Wird die Entfernung des Furfurols sΟλdurchgeführt, daß das Ausgangsprodukt für die Herstellung des organisch-mineralischen Mischdüngers einen geeigneten Wassergehalt hat, so kann die Trocknung des Düngers entfallene

Die nachstehenden Beispiele erläutern einige Ausführungsformen der Erfindung, ohne diese jedoch hierauf zu beschränken,

Beispiel 1

1 Teil Phosphatgestein wird mit Schwefelsäure behandelt, wo-

steine

rauf 0,6 Teile Kaliumchlorid und 1 Teil Olivenkern/ zugesetzt werden. Das Gemisch wird in einen auf 170⁰C erhitzten und auf Atmosphärendruck gehaltenen Reaktor geleitet. Durch Kondensation der freigesetzten Dämpfe wird eine Purfurollösung erhalten, aus der Furfurol in an sich bekannter Weise abgetrennt werden kann. Der Furfurolgehalt dieser Lösung entspricht einer Ausbeute von etwa 8,5 ^, bezogen auf das Gesteine
wicht der Olivenkern/!"Wrch Behandlung des aus dem Reaktor austretenden Materials mit gasförmigem Ammoniak in einem Ammoniator-,

'Granulator erhält man einen Dünger mit der folgenden ungefähren Zusammensetzung: 3 - 4 $ Stickstoff, 10 $ -^p^c» 10 io KpO und 25 i° organische Substanz»

1 C C G '! ο / 1 Π 6 3

Beispiel 2

1 Teil Phosphorsäure wird mit 0,8 Teilen Kaliumchlorid und

steine
1,15 Teilen Olivenkern/vermischt» Das Gemisch wird dann in einen auf 170°ö erhitzten und auf Atmosphärendruok gehaltenen Reaktor geleitet. Durch Kondensation der entwickelten Dämpfe erhält man eine Furfurollösung,aus der das Furfurol in an sich "bekannter Weise abgetrennt wird. Daa in dieser Lösung enthaltene Furfurol entspricht einer Ausbeute von etwa 10 56, bezogen auf das Gewicht der verwendeten

steine
Olivenkern; '. Das aus dem Reaktor austretende Material wird mit gasförmigem Ammoniak in einem} Granulator behandelt, wobei man einen Dünger mit der folgenden ungefähren Zusammensetzung erhält: 7 - 10 $ Stickstoff, 20 - 22 # ^₂ ⁰5' ¹⁸ " ²⁰^ KpO, 25-28 $ organische Substanz.

Beispiel 3

1 Teil Phosphorsäure, 1,4 Teile Kaliumchlorid und 1,7 Teile Mandelschalen werden mit einer geeigneten Menge Wasser vermischt, und das Gemisch wird bei 130⁰C und Atmosphärendruck umgesetzt. Durch Kondensation der entwickelten Dämpfe erhält man eine Furfurollösung, aus der Furfurol in an sich bekannter Weise abgetrennt wird. Der Furfurolgehalt dieser Lösung entspricht einer Ausbeute von etwa 12 #, bezogen auf das Gewicht der organischen Trockensubstanz. Das Material ä

aus dem Reaktor wird mit Ammoniak behandelt. Fach Zusatz von Harnstoff und Granulierung erhält man einen Dünger, der 15# N, jeweila—1-5-eeee lund 25 # organische Substanz enthält. 2 5* 2 /

Beispiel 4

1 Teil Phosphorsäure, 0,9 Teile Kaliumchlorid und 2,5 Teile

steine
ungemahlene Olivenkern*'' werden mit einer geeigneten Menge Wasser vermischt, und das Gemisch wird bei 130⁰C und Atmosphärendruck umgesetzt. Durch Kondensation der entwickelten Dämpfe erhält man eine Furfurollösung, aus der das Furfurol in an sich bekannter Weise abgetrennt wird* Der Furfurolgehalt

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— O —

dieser Lösung entspricht einer Ausbeute von 9 »64 ^cß>, bezogen auf das Gewicht der organischen Trockensubstanz„ Das Material aus dem Reaktor wird mit Ammoniak behande.lt, wobei man einen Dünger mif 6 $ Stickstoff, 18 # P₃O₅, 12 $ K₃O und 44 $> organische Substanz unmittelbar ohne Granulierung oder Trocknung erhält.

- Patentansprüche -

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Claims

Patentansprüche

1c Verfahren zur Herstellung von organisch-mineralischen Mischdüngern bei gleichzeitiger Herstellung und Gewinnung von Furfurol, dadurch gekennzeichnet, 'daß nan alle oder einen Teil der mineralischen Rohstoffe mit der organischen Substanz, einer geeigneten Menge Wasser und gegebenenfalls einer Mineralsäure vermischt, das Gemisch je nach dem gewünschten Abbaugrad der verwendeten organischen Substanz auf eine Temperatur von etwa 100-300⁰C be,i beliebigen Drucken,'vorzugsweise bei Atmosphärendruck erhitzt, aus den sich entwickelnden Dämpfen eine Furfurollösung gewinnt, aus der man Furfurol in an sich bekannter f Weise abtrennt, das bei der Hitzebehandlung erhaltene Produkt als Ausgangsprodukt für die Herstellung von organischmineralischen Mischdüngern verwendet, wobei man gegebenenfalls weitere Substanzen zusetzt, und das Ausgangsmaterial anschließend mit einem geeigneten lleutralisationsmittel neutralisiert und gegebenenfalls granuliert und trocknet.

ο Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man bei Temperaturen von etwa 120 200⁰G und einem Druck von 1 at arbeitete

β Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,dadurchge- g

kennzeichnet, daß man als Heutralisationsmittel solche verwendet, durch die ITährstoffe eingeführt werden, die als Bodenverbesserungsmittel v/irken und/oder, die den Dünger günstig beeinflussen, vorzugsweise Ammoniak, Phosphorit oder Kaliumhydroxyd.

4c Verfahren nach Anspruch 1-3, dadurch g e kennz e ichne t, daß man die mineralischen Ausgangsstoffe so wählt, daß man organisch-mineralische Mischdünger erhält, die IT,P oder K, ϊί-P, IT-K, P-K bzw. H-P-K als mineralische Bestandteile enthalten.

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Verfahren nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß man als organische Substanz eine solche Substanz verwendet, deren Teilchengröße der IeIl-¹ * chengröße des fertigen organisch-mineralischen Misoh-

düngers entspricht, derart, daß der Granulationsbehandlungsschritt entfallen kann.

Verfahren nach Anspruch 1 -5» dadurch gekennzeichnet, daß man die Entfernung des lurfurols so weit durchführt, daß das Ausgangsprodukt für die Herstellung des organisch-mineralischen Mischdüngers einoageeigneten Wassergehalt hat, der eine weitere Trocknung des Düngers unnötig macht.

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