DE1567611B2

DE1567611B2 - Verfahren zur herstellung von phosphatpellets

Info

Publication number: DE1567611B2
Application number: DE1964K0052883
Authority: DE
Inventors: Hans-Werner Dipl.-Chem. Dr.;Kowalski Werner; Hinz Arnulf; 5033 Knapsack Ziegler
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1964-05-06
Filing date: 1964-05-06
Publication date: 1977-03-24
Also published as: DE1567611A1

Description

Vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Phosphatpellets aus Rohphosphaten, die als Ausgangsprodukte zur Herstellung von elementarem Phosphor in elektrothermischen öfen Verwendung finden. Sie befaßt sich speziell mit der Bereitung der für die Herstellung der Pellets erforderlichen Maische.

In der DT-PS 13 00 911 ist bereits ein Verfahren zur Herstellung von Phosphatpellets vorgeschlagen worden, bei dem auf einem Granulierteller aus Rohphosphatmehl unter Bedüsung mit wäßrigen Maischen aus Elektrofilterstaub, der den Ofengasen der elektrothermischen Phosphorherstellung entstammt, bzw. aus Bindemitteln, grüne Pellets geformt, diese Pellets anschließend getrocknet und gebrannt werden. Dabei wird das Rohphosphatmehl bis auf einen Feinkornanteil von etwa 75 bis 85% unter 0,1 mm bzw. etwa 45 bis 60% unter 0,06 aufgemahlen und eine Elektrofilterstaubmaische eingesetzt, die auf einen Feststoffgehalt von 25 bis Gewichts% eingestellt ist und ein Alkalioxid^Os-Verhältnis von etwa 1 :1 bis 1,3 :1 aufweist

Die Bindekraft der Maische ist bestimmt durch den Anteil an Bindemitteln, die gebunden an die überaus große Oberfläche des Feinststaubes ein Vielfaches ihrer Wirksamkeit erfahren. Diese Maischen enthalten ferner, abgestimmt auf die einzustellende Viskosität der Maische hinsichtlich ihrer Versprühbarkeit, zusätzlich noch Ton, der eine Sedimentation des Feinststaubes verhindert Die geschaffene Kombination von Bindemitteln und Füllstoff verstärkt weitgehendst die zwischen dem Granuliergut und dem Pelletisierwasser bestehenden Adhäsions- und Kohäsionskräfte.

Nach dem Verfahren gemäß Patent 13 00 911 wird die Verwendung einer Maische mit einem Feststoffgehalt von ca. 30 Gewichtsprozent und einer Dichte von 1,19-1,21 vorgeschlagen.

Der Feststoff einer solchen Maische besteht zu 65 - 70 Gewichtsprozent aus Ton, 20—25 Gewichtsprozent aus Elektrofilterstaub von der Reinigungsanlage der Ofengase der elektrothermischen Phosphorherstellung, 5 Gewichtsprozent aus Phosphatfeinststaub aus der Entstaubungsanlage der Phosphataufbereitung und zumindest 2,5 Gewichtsprozent aus Alkaliphosphaten, die in fester Form zugesetzt werden.

Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß sich die Anteile an relativ teuren Tonen und festen Alkaliphosphaten in der Maische wesentlich herabsetzen lassen, wenn man eine wäßrige Elektrofilterstaubmaische, die in Abweichung von Patent 13 00 911 einen Feststoffgehalt von 28 bis 32 Gewichtsprozent aufweist, mit einer wäßrigen Lösung, die 1 bis 2 Gewichtsprozent Alkaliphosphate enthält, und gegebenenfalls einem Waschwasser aus der Naßentstaubungsanlage der Phosphataufbereitung, das 2 bis 5 Gewichtsprozent an Festsubstanz aufweist in solchen Mengen miteinander vermischt, daß eine Vormaische mit einer Dichte von 1,06 bis 1,10 erhalten wird. Anschließend wird dann in dieser Maische soviel Ton suspendiert, daß der Feststoffgehalt der entstehenden Maische 20 bis 25 Gewichtsprozent beträgt worauf man in die so hergestellte Maische Phosphatfeinstaub aus der Entstaubungsanlage der Phosphataufbereitung in solchen Mengen einbringt daß die fertige Maische insgesamt 40 bis 45 Gewichtsprozent an Feststoff enthält.

Neben dieser Einsparung von Ton und Alkaliphosphaten weisen die erfindungsgemäß hergestellten Maischen eine erhöhte Bindekraft gegenüber den bisher eingesetzten Maischen auf. Dies hat zur Folge, daß einmal das Pelletisieren des Phosphat-Rohmehls rascher abläuft, zum anderen die noch nicht gehärteten, sogenannten »Grün-Pellets« eine größere Formstabilitat besitzen und auf dem Wege zur Trocken- bzw. Brennkammer plastisch nicht verformt werden.

Durch diese Formstabilität wird das allmähliche Zusetzen der freien Querschnitte der Platten der Sinterroste verhindert und gleichzeitig eine wesentliche Erhöhung des freien Zwischenvolumens in der Pelletschicht auf den Rosten erreicht. Das bleibende große Zwischenvolumen in der Pelletaufschüttung erlaubt bei niederen Differenzdrucken, d. h. Differenz der Drucke ober- und unterhalb der Pelletschicht, eine Erhöhung der Aufschüttung und führt letztlich zu einem gleichmäßigen eindeutigen fixierten Ablauf des Sinterprozesses.

Vorteilhafterweise verwendet man als wäßrige Alkaliphosphatlösung eine Lösung, die aus der Abgaswäsche einer Anlage zur an sich bekannten Herstellung von Alkaliphosphaten stammt, wobei in der Lösung kondensierte Phosphate, wie z. B. Pyro-, Tripoly-, Meta- oder auch höher kondensierte Phosphate enthalten sind.

Zur Charakterisierung des Wesens vorliegender Erfindung sei einer typischen Zusammensetzung A einer Maische gemäß Patent 13 00 911 eine ebenfalls typische Zusammensetzung B einer erfindungsgemäßen hergestellten Maische gegenübergestellt:

15 67 611	Vormaische:	A	B
Mischansatz:	Verbliebener Rest fertiger
	Maische im Ansatzbehälter	2nv»	2m3
Elektrofilterstaub-Maische
Alkaliphosphatwaschwasser*)	3m3	3m3
Waschwasser aus Naßentstaubung	9-Arn³	9-*m3
Dichte 1,06—1,10 Feststoff gehalt	λτπ³	xm³
12—15 Gewichtsprozent

Tonzusatz	14 m3	14 m3
(18—20 Gewichts
prozent Wasser) ber.
auf Trockenton
A 4150 kg
Dichte 1,8-1,21 Fest
stoffgehalt 28-32 Ge	3,7 nv»
wichtsprozent
B 2550 kg
Dichte 1,14-1,16 Fest
stoffgehalt 20-25 Ge		2 m3
wichtsprozent
Zusatz an Alkalipoly-,
-pyrosalzen, fest
A 250 kg
B kein	0,2 nv»
Zusatz an Phosphat-
feinstaub
A kein
B 4750 kg
Dichte 1,30-1,32 Fest		1,8 m3
stoffgehalt 40—42 Ge
wichtsprozent
Fertige Maische:
	17,9 m3	17,8 m3

*) Die eingesetzten Mengen an Alkaliphosphatwaschwasser
richten sich nach dem Gehalt des Waschwassers an kondensierten Phosphaten und sind abgestimmt auf einen Einsatz von 75 bis 100 kg auf einen ca. 17 m³ Maische umfassenden Ansatz.

Wie aus dieser Gegenüberstellung ersichtlich ist, anlage der Phosphataufbereitung mit einer Dichte von

werden gemäß der vorliegenden Erfindung erheblich 1,02 bis 1,05, entsprechend einem Feststoff gehalt von 2

geringere Mengen an Ton eingesetzt, die Zugabe von bis 5 Gewichtsprozent, in solchen Mengenverhältnissen

Alkaliphosphaten in fester Form kann völlig entfallen. 50 miteinander vermischt, daß eine Maische mit einer

. Dichte von 1,06 bis 1,10 entsteht Dann wird in dieser

Beispiel Maische soviel quellfähiger Ton, wie z.B. Bentonit,

Eine wäßrige Suspension von Elektrofilterstaub aus suspendiert, daß die Dichte der Suspension auf 1,14 bis

der Reinigungsanlage von Ofengasen der elektrother- 1,16 ansteigt, was einem Gehalt an Ton von 20 bis 25

mischen Phosphorproduktion mit einer Dichte von 55 Gewichtsprozent, bezogen auf den Feststoffgehalt der

1,18-1,21, entsprechend einem Feststoffgehalt von 28 Maische, entspricht Zur Fertigstellung der Maische

bis 32 Gewichtsprozent, wird mit Alkaliphosphatwasch- wird in die erhaltene Suspension Phosphatfeinststaub,

wasser, das bei der Herstellung von kondensierten der ebenfalls aus der Phosphataufbereitung stammt, in

Phosphaten im Sprühverfahren in der Abgaswäsche solchen Mengen eingetragen, daß sich eine Dichte von

anfällt und bei einer Dichte von 1,005 bis 1,010 etwa 0,5 60 1,30 bis 1,31 ergibt Dies entspricht einer Menge von 50

bis 1,0 Gewichtsprozent an Feststoff enthält und bis 60 Gewichtsprozent an Phosphatfeinststaub, bezo-

gegebenenfalls Waschwasser aus der Naßentstaubungs- gen auf den Gesamtfeststoffgehalt

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Herstellung von Phosphatpellets, bei dem auf einem Granulierteller aus Rohphosphatmehl unter Bedüsung mit wäßrigen Maischen aus Elektrofilterstaub, der den Ofengasen der elektrothermischen Phosphorherstellung entstammt, beziehungsweise aus Bindemitteln grüne Pellets geformt, diese Pellets anschließend getrocknet und gebrannt werden, wobei das Rohphosphatmehl bis auf einen Feinkornanteil von etwa 75 bis 85% unter 0,1 mm beziehungsweise etwa 45 bis 60% unter 0,06 mm aufgemahlen und eine Elektrofilterstaubmaische eingesetzt wird, die ein Alkalioxid-P₂Os-Verhältnis von 1 :1 bis 1,3 : 1 aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß man eine wäßrige Elektrofilterstaubmaische, die einen Feststoffgehalt von 28 bis 32 Gewichts% aufweist, mit einer wäßrigen Lösung, die 1 bis 2 Gewichts% Alkaliphosphate enthält, und gegebenenfalls einem Waschwasser aus der Naßentstaubungsanlage der Phosphataufbereitung, das 2 bis 5 Gewichts% an Festsubstanz aufweist, in solchen Mengen miteinander vermischt, daß eine Vormaische mit einer Dichte von 1,06 bis 1,10 erhalten wird, worauf man in dieser Maische soviel Ton suspendiert, daß der Feststoffgehalt der entstehenden Maische 20 bis 25 Gewichts% beträgt und man in die so hergestellte Maische Phosphatfeinstaub aus der Entstaubungsanlage der Phosphataufbereitung in solchen Mengen einbringt, daß die fertige Maische insgesamt 40 bis 45 Gewichts% an Feststoff enthält.