Die Erfindung betrifft eine chemische Zusammensetzung, die als Granulierungszusatzstoff für eine Düngemittelzusammensetzung verwendet werden soll.

Während der vergangenen letzten Jahre ist in der Landwirtschaft der Bedarf für wasserlösliches Magnesium und der Bedarf für Schwefel angestiegen. Magnesium ist in Gras ein Erfordernis, um Erkrankungen beim Rind aufgrund eines Mg-Mangels zu vermeiden, was die Konsequenz der Anwendung von Dünger ist. Schwefel ist ein Hauptnährstoff, welcher aufgrund von Umweltgesetzen zur Abgasentschwefelung selten geworden ist und daher sich weniger in dem Boden ablagert.

Eine mögliche Reaktion zum Erfüllen dieser Magnesium- und Schwefelerfordernisse ist ein Düngemittel, zu welchem das Mineral Kieserit zugegeben worden ist. Natürliches Kieserit enthält als im Mittel 97 Gew.-% MgSO₄·1H₂O und ungefähr 3 Gew.-% Verunreinigungen. Wenngleich die Zugabe des Minerals Kieserit zum Düngemittel zu einem vertretbaren Produkt führt, liegen weiterhin mehrere Probleme vor. Vorrangig sind hier die Verunreinigungen, welche eine Anzahl von Problemen in dem Verfahren erzeugen können. Die meisten dieser Verunreinigungen enthalten Chloride, welche in einer Anzahl von Verfahren einen negativen Einfluss, entweder auf die Sicherheit oder auf Umweltfragen, haben. Weiterhin ist es nicht immer möglich das Gleichgewicht zwischen Mg und S bei Aufrechterhaltung des Gehaltes von wasserlöslichem Mg in der Zusammensetzung einzustellen.

Darüber hinaus besteht ein Bedarf Mg in einer schnell löslichen Zusammensetzung, wie etwa MgSO₄, und als eine langsam freisetzende Zusammensetzung, wie etwa MgO oder MgCO₃, verfügbar zu haben.

Es ist daher ein Gegenstand der Erfindung eine chemische Zusammensetzung bereitzustellen, welche als ein Zusatzmittel für Düngemittelzusammensetzungen verwendet werden kann, welche die oben genannten Schwierigkeiten vermeidet.

Der Gegenstand wird erreicht durch eine Zusammensetzung, umfassend 35 bis 60 Gew.-% Magnesiumsulfat, 5 bis 35 Gew.-% Calciumsulfat, 10 bis 35 Gew.-% eines Gemischs, enthaltend Magnesiumcarbonat und Calciumcarbonat, bis zu 5 Gew.-% Wasser, entweder frei oder als Kristallwasser gebunden, wobei der Rest Magnesiumoxid ist.

Durch die Verwendung dieser Zusammensetzung wird Schwefel als auch Magnesium verfügbar gemacht und das Magnesium liegt in verschiedenen Formen vor, entweder als MgSO₄, welches leicht löslich ist, als MgO, welches in MgNO₃ durch Reaktion mit N-enthaltendem Düngemittel übergeführt werden, welches weniger löslich ist, und als MgCO₃, welches relativ langsam löslich ist.

Die Menge MgSO₄ kann zwischen 35 und 60 Gew.-% variiert werden, in Abhängigkeit von dem letztendlichen Ziel des Vorliegens dieses Produkts. Hohe Mengen MgSO₄ sind erforderlich wenn die Beschichtungscharakteristika des Endprodukts erhöht werden müssen und spezielle Charakteristika erforderlich sind, wie etwa Härte oder nichtverbackende Oberflächen. In derartigen Fällen muss die Menge MgSO₄ mindestens 40 Gew.-% sein, vorzugsweise zwischen 50 bis 60 Gew.-% und am bevorzugtesten zwischen 50 bis 55 Gew.-%.

Ansonsten, falls die Nährstoffcharakteristika verbessert werden müssen, kann es bevorzugt sein, geringere Mengen MgSO₄ zu verwenden. In solchen Fällen muss der MgSO₄-Gehalt unter 55 Gew.-% sein, vorzugsweise zwischen 35 bis 45 Gew.-% und am bevorzugtesten zwischen 40 bis 45 Gew.-%.

Die Menge CaSO₄ ist zwischen 5 bis 35 Gew.-%, jedoch kann auch die Menge in Abhängigkeit von den erforderlichen Charakteristika des Endprodukts variiert werden. Wenn hohe Nutrition erforderlich ist, muss die Menge CaSO₄ nieder gehalten werden, vorzugsweise bei maximal 20 Gew.-%. Ansonsten, wenn die Beschichtungscharakteristika und mechanischen Eigenschaften des Endprodukts wichtig sind, ist es erforderlich die Menge CaSO₄ höher zu halten, vorzugsweise bei mindestens 15 Gew.-%.

Die Mengen der Carbonate, MgCO₃ und CaCO₃, als solche sind nicht sehr kritisch, da diese Produkte nur als inertes Füllmaterial dienen. Diese Verbindungen können verwendet werden, um die Beziehung zwischen den Mengen von Mg und S, die zu den Endprodukten zugegeben werden, einzustellen.

Es ist auch möglich, die Menge MgO, die in der chemischen Zusammensetzung gemäß der Erfindung vorliegt, einzustellen. Wenn der Nährwert des Endprodukts wichtig ist, ist es bevorzugt, die Menge von MgO unter 5 Gew.-% zu halten. Dies ist besonders wichtig, da MgO die Tendenz hat, mit Düngemitteln auf Ammoniakbasis zu reagieren. Ansonsten, wenn die Beschichtungscharakteristika des Endprodukts wichtig sind, ist es bevorzugt, die Menge von MgO zwischen 2 bis 8 Gew.-% zu halten.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Herstellen einer solchen chemischen Zusammensetzung.

Ein offensichtliches Verfahren zum Herstellen dieser chemischen Zusammensetzung ist das sogenannte Nassverfahren, welches auf einer Suspensionsreaktion von Schwefelsäure mit Magnesiumcarbonat beruht. Die erhaltene Magnesiumsulfatlösung muss nachfolgend mittels eines herkömmlichen Trocknungsverfahrens, z. B. Sprühtrocknungstechniken, getrocknet werden. Dieses Verfahren war jedoch nicht sehr praktikabel, aufgrund von Korrosion während der Herstellung des Magnesiumsulfats, was hauptsächlich auf die Temperatur und das Schwefelsäure-Wasser-Gemisch zurückzuführen war. Darüber hinaus macht die Bildung von sogenanntem Bittersalz (MgSO₄·7H₂O) das erhaltene Produkt nicht für alle weiteren Anwendungen, insbesondere Aufschlämmungsgranulation, geeignet.

Es ist daher ein Gegenstand der Erfindung ein Verfahren bereitzustellen zum Herstellen einer chemischen Zusammensetzung, wobei die oben genannten Probleme vermieden werden.

Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass Magnesiumoxid, Magnesiumcarbonat und/oder Calciumcarbonat mit Schwefelsäure in einem Fluidbettreaktor gemischt werden, welcher mit Luft betrieben wird, und die resultierende chemische Zusammensetzung wird aus dem Fluidbettreaktor entfernt.

Auf diese Art war es möglich, eine ausreichende Reaktion zwischen den Feststoffen und der Schwefelsäure zu erreichen, um eine vollständige Reaktion zu haben und die gewünschte Zusammensetzung zu erhalten.

Die Hauptreaktion, die in dem Fluidbettreaktor stattfindet, ist zwischen MgO und H₂SO₄, was zur Bildung von MgSO₄ und Wasser führt. Es gibt nur eine begrenzte Reaktion zwischen den Carbonaten von Calcium und Magnesium mit Schwefelsäure. Die Reaktion zwischen MgO und H₂SO₄ ist eine exotherme Reaktion, jedoch ist die erzeugte Hitze nicht ausreichend, um die Reaktionstemperatur bei einem Grad zu halten, welcher ausreichend ist, um die Reaktion am Laufen zu halten. Aus diesem Grund kann die Luft, die verwendet wird, um das Fluidbett zu betreiben, vorerhitzt werden, wobei die Reaktionsgeschwindigkeit erhöht wird und die Reaktion selbsterhaltend wird.

Vorzugsweise wird die Luft auf eine Temperatur zwischen 110°C und 200°C, bevorzugter zwischen 120°C und 180°C vorerhitzt und am bevorzugtesten wird die Temperatur unter 150°C gehalten.

Auf diese Art ist die Lufttemperatur im Wesentlichen gleich der Reaktionstemperatur, sodass die Reaktion als solche nicht gestört wird. Tatsächlich ist diese Temperatur ein Kompromiss zwischen der durch die Reaktion erzeugten Wärme und dem Wärmeaustausch mit der Umgebung.

Zum Optimieren der Reaktion zwischen H₂SO₄ (eine Flüssigkeit) und den Magnesiumverbindungen (MgO oder MgCO₃) (Feststoffe) ist es erforderlich, eine spezifische Teilchengröße zu haben. Dies ist auf der einen Seite erforderlich, um ein stabiles Fluidbett zu besitzen, jedoch andererseits, um über ausreichend Reaktionsoberfläche zu verfügen, um die Umwandlung innerhalb vertretbare Zeitgrenzen durchzuführen.

Aus diesem Grund ist die Teilchengröße von Magnesiumoxid und/oder Magnesiumcarbonat mit 90% kleiner als 100 &mgr;m und 40% kleiner als 30 &mgr;m definiert.

Die Reaktionszeit zwischen MgO und H₂SO₄ ist vorzugsweise länger als 8 Minuten, wobei sichergestellt wird, dass zusammen mit der Nachreaktion eine ausreichende Umsetzung von MgO stattgefunden hat. Bevorzugter ist die Reaktionszeit länger als 10 Minuten.

Das Verfahren wird nun unter Bezugnahme auf die anhängige 1 beschrieben, welche eine schematische Darstellung einer Einrichtung ist, die für die Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung verwendet werden kann.

Die Einrichtung umfasst einen Fluidbettreaktor 1. Zwei Zuführtrichter 2 und 3 werden bereitgestellt für MgO bzw. Dolomit und ein Transportsystem 4, wie etwa eine Schnecke, führt beide diese Komponenten in den Reaktor. Luft wird durch einen Kompressor 5 zugeführt und über eine Vorerhitzungseinheit 6 dem unteren Teil des Reaktors 1 zugeführt. Die Luft wird als Zerstäubungsluft in einer Venturi-Typ-Konfiguration verwendet, d. h. der Lufteinlass in den unteren Teil des Reaktors ist koaxial zum Schwefelsäurezugabeeinlass und umgibt den gleichen vollständig. Auf diese Art werden sehr feinverteilte Tröpfchen von Schwefelsäure in den Reaktor eingebracht.

Ein Behälter für Schwefelsäure kann mit dem unteren Teil des Reaktors 1 verbunden sein, sodass sie zusammen mit der vorerhitzten Luft zugeführt werden kann. Im oberen Teil des Reaktors ist ein Auslass 10 bereitgestellt worden, welcher in der Oberseite einer Zyklonvorrichtung 11 endet, während der Auslass mit dem Transportsystem 4 verbunden ist. Ein anderer Auslass 12 wird zum Entfernen von Produkt aus dem Reaktor verwendet. Die Oberseite des Zyklons ist mit einem Gaswäscher (nicht gezeigt) verbunden, wobei Luft aus dem Reaktor 1 und der Zyklonvorrichtung 11 entfernt werden kann.

Die heraustretende Luft sollte in einer solchen Menge zugeführt werden, dass keine Feststoffe in den Unterbau fallen können (Minimalgeschwindigkeit). Die Maximalgeschwindigkeit wird durch die Tatsache vorgegeben, dass eine bestimmte Betthöhe für Reaktionen erforderlich ist. Aufgrund des Fließbetts aus Feststoffen kann keine Säure in Kontakt mit den Fließbettreaktorwänden kommen. Das Bett wirkt als ein Schutz gegen Korrosion. Auch wenn das Recyclisieren zu ausgiebig ist (zirkulierendes Bett), kann zu starkes Kühlen auftreten, welches in nicht optimalem Gleichgewicht mit der Reaktionshitze und weiterer Umsetzung der Reaktanten sein kann. Die Minimalmenge Inerstoffe, die vorliegen sollte, sollte alle Flüssigkeiten gleichmäßig in dem Gemisch verteilen und sollte Reaktionswasser in das Gas, aus dem Reaktor hinaus befördern. Dies ist, um negative Wirkungen des vorliegenden Wassers, wie Korrosion, Kühlen und Agglomeration, zu verhindern. Das Maximum dieser vorliegenden „Inertstoffe" ist gegeben durch die Umsetzungsrate der Base und die Reaktionswärme, die auftritt, welche verwendet werden kann, um die Inertstoffe aufzuwerten.

Die Zentraleinheit ist der Fließbettreaktor. Dieser Reaktor kann einen Ein- oder Mehrfachausstoßreaktor aufweisen, in Abhängigkeit von der erforderlichen Kapazität. Ausgestoßene Luft (Fluidisierung) wird über Venturis, die den unteren Teil bilden, zugeführt. Im Zentrum dieser Venturis sind Zweiphasen-Flüssigkeitsdüsen zentral befestigt. Einer bis alle Venturis können mit einer solchen Düse ausgestattet sein. Säure wird über eine Pumpe aus einem Tank diesen Düsen zugeführt. Die Säure sollte durch Gas (vorzugsweise Luft oder ein Grundgas) zerstäubt werden. In Abhängigkeit vom Typ der Düse kann der Druck zum Sprühen der Zugabe variieren. Endprodukt kann aus dem Bett zentral vom unteren Teil bzw. Boden abgezogen werden. Jeder andere Ort in dem Bett ist ebenfalls möglich (z. B. ein anderer Ort an dem unteren Teil oder den Seitenwänden). Abzug von Produkt aus der Rezirkulationsschleife ist ebenfalls möglich. Diese Materialien in dem stoßenden Fließbett können über das Bett und eine Entstaubungseinheit (Filter oder Zyklon) zirkulieren. Das Produkt kann in das Bett entweder über eine mechanische (Schnecke) oder pneumatische Vorrichtung recyclisiert werden. Ein Rotationsventil kann erforderlich sein. Festes Produkt (basisch oder inert) kann an verschiedenen Stellen in das Bett zugeführt werden. Das feste basische Material sollte vorzugsweise so nahe wie möglich zur Säurezuführung zugeführt werden. Beide Produkte können in das Bett entweder gemischt oder einzeln eingespeist werden. Zuführung kann pneumatisch oder durch eine mechanische Dosiervorrichtung durchgeführt werden. Rotationsventile können erforderlich sein, um ein Lecken zu verhindern.

Dem Endprodukt sollte eine Verweilzeit gegeben werden, um Nachreaktion zu fördern, um eine gute Produktqualität zu erhalten. Die Verweilzeit kann in einem normalen Behälter oder in ausgereifteren Vorrichtungen gegeben sein, z. B. in Temperatur-gesteuerten Vorrichtungen und/oder Entgasungsvorrichtungen. Produkt sollte in Bewegung gehalten werden, um ein Blocken des Systems aufgrund von Nachreaktionseffekten zu verhindern. Nach Nachreaktion kann das Produkt (ein Teil davon) in die richtige Teilchengrößenverteilung übergeführt werden. Mechanische oder pneumatische Vorrichtungen sind mögliche Werkzeuge, um eine Klassifizierung zu erreichen. Eine Kombination von Klassifizierung und Kühlen kann eine Möglichkeit sein.

Das Endprodukt sollte direkt kompatibel mit dem Hydrofließbettgranulationsverfahren (Hydro Fluidised Bed Granulation-Verfahren) sein. Die Kompatibilität kann überall in der Fließbettgranulation erreicht werden. Sowohl Zuführung in die Eingangseinheit (Aufschlämmungsgranulation) als auch an der Endeinheit (Recyclisierungsgranulationbeschichtungsendprodukt) sind möglich. Das Endprodukt ist gleichermaßen geeignet für andere Düngemittelgranulierungsverfahren.

Ein Beispiel der Flüssig-Fest-Reaktion kann die Umsetzung von Magnesiumoxid mit Schwefelsäure in das sekundäre und Mikronährstoff-Magnesiumsulfat sein. Wenn inertes Dolomit (äquimolares Gemisch von Calcium- und Magnesiumcarbonat) verwendet wird, wird die Reaktionswärme für die Verdampfung von Wasser und zum Initialisieren der Umsetzung von Dolomit in Magnesiumsulfat und Calciumsulfat verwendet. Die Säure wird im Überschuss zu dem Magnesiumoxid zugeführt. Jedoch sollte nicht das gesamte Dolomit umgesetzt werden, aufgrund seiner Funktion als Reaktionsmedium für Wärme- und Masseübertragung. Die Säure wird über eine Zweiphasendüse zugeführt, welche für die Bildung feiner Tröpfchen sorgt. Die Zerstäubungsluft ist kalt, um Korrosion aufgrund von warmer Schwefelsäure zu verhindern.

Die Erfindung betrifft auch ein Düngemittel, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass vor oder während Granulation das Düngemittel mit der chemischen Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung gemischt worden ist.

In dem Falle, in welchem die oben beschriebene chemische Zusammensetzung mit einer Düngemittelzusammensetzung vor oder während der Granulation davon gemischt wird, ist es möglich andere chemische Substanzen mit der chemischen Zusammensetzung zu mischen, um andere geeignete Verbindungen der Düngemittelzusammensetzung zuzumischen. Eine Anforderung ist, dass keine chemische Reaktion zwischen dem Düngemittel, der chemischen Zusammensetzung und der zugegebenen chemischen Substanz auftritt und dass die zugegebene chemische Substanz stabil genug ist, um den Granulationsverfahren unterzogen zu werden.

Gute Beispiele derartiger chemischer Substanzen sind Mikronährstoffe, insbesondere Oxide, Hydroxide oder Carbonate von Metallen, wie etwa Zink, Magnesium oder Kupfer, wenngleich auch andere stabile Substanzen genauso zugegeben werden können, wie etwa Primärnährstoffe. Beispiele derartiger Primärnährstoffe sind Phosphatstein, wie etwa z. B. Fluorapatit, Ammoniumphosphate, wie etwa Diammoniumphosphat oder Monoammoniumphosphat und Kaliumsalze, wie etwa Kaliumchlorid oder Kaliumsulfat.

Weiterhin betrifft die Erfindung auch Düngemittelgranalien, welche dadurch gekennzeichnet sind, dass die Granalien mit der chemischen Zusammensetzung gemäß der Erfindung beschichtet sind.

Weiterhin betrifft die Erfindung solch ein Düngemittel, in welchem die Beschichtung mit einer oder mehreren chemischen Substanzen gefüllt ist, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Primär- und Sekundärnährstoffen, Mikronährstoffen, Nitrifikationsinhibitoren, Mittel zum Steuern der langsamen Freisetzung, Biostimulantien, Pestiziden, Herbiziden, Fungiziden, lebenden Organismen, Vitaminen, Meeresprodukten, Aminosäuren und Metallchelaten von Zn, Mn, Fe oder Cu.

In dem Falle, dass die Beschichtung bei Raumtemperatur aufgebracht wird, kann eine andere chemische Zusammensetzung zu der Beschichtung zugegeben werden, vorausgesetzt, dass sie nicht mit der Beschichtungszusammensetzung und/oder den Düngemitteln reagieren wird, was bedeutet, dass praktisch jede inerte Zusammensetzung zugegeben werden kann. In dem Falle, dass die Beschichtung nicht bei Raumtemperatur aufgebracht wird, sondern bei erhöhterer Temperatur, muss darauf geachtet werden, dass keine Reaktion zwischen der Beschichtung und/oder dem Düngemittel und der zugegebenen chemischen Zusammensetzung stattfinden wird.

Beispiele derartiger chemischer Substanzen sind:

Primärer Nährstoff (primäre Nährstoffe), welcher (welche) in der üblichen Terminologie N, P und K ist (sind), wobei der Nährstoff (die Nährstoffe) Phosphatstein, wie etwa z. B. Fluorapatit, Ammoniumphosphate, wie etwa z. B. Diammoniumphosphat und Monoammoniumphosphat, Kaliumsalze, wie etwa z. B. Kaliumchlorid und Kaliumsulfat sein kann (können).

Sekundärer Nährstoff (sekundäre Nährstoffe), wwelcher (welhe) in der üblichen Terminologie S, Mg und Ca ist (sind) und z. B. zusätzlich zu den beschriebenen Verbindungen (Magnesiumsulfat, Magnesiumoxid, Magnesiumcarbonat, Calciumcarbonat, Calciumoxid, Calciumsulfat, Dolomit) elementarer Schwefel und Natriumchlorid sein kann (können).

Mikronährstoff (Mikronährstoffe), welcher (welche) in üblicher Terminologie Verbindungen von Zn, Mn, Cu, Co, Se, Mo, Si, Fe und B ist (sind) und die Oxid-, Sulfat-, Chlorid- oder Carbonatsalze oder andere Formen der genannten Elemente sein kann (können), wie etwa z. B. Zinkoxid, Zinksulfat, Zinkcarbonat, Manganoxid, Mangansulfat, Mangancarbonat, Manganchlorid, Kupferoxid, Kupfersulfat, Kobaltsulfat, Kobaltcarbonat, Cobalthydroxid, Natriumselenat, Ammoniummolybdat, Natriummolybdat, Natriumsilikat, Eisen(III)-oxide (z. B. Hematit, Magnetit), Eisen(III)-carbonat (Siderit), Eisen(III)-Sulfid, Eisen(II)-Ammoniumphosphat, Eisen(II)-Ammoniumsulfat, Orthoborsäure, Dinatriumtetraborat, Dinatriumoctaborattetrahydrat, calciniertes Ulexit, Metaborsäure, Tetraborsäure, Boroxid, Calciummetaborat, Calciumtetraborat, Boraxdecahydrat und die chelatisierten Formen der Elemente Zn, Mn, Cu, Fe, wobei das Chelatisierungsmittel z. B. EDDHSA, EDDHAS, DTPA, LPCA, HEDTA, natürliche Chelatoren ist; Gluconate.

Da die Technik die Beschichtung von durch Sprühkristallisation erzeugten Granalien oder von Granalien unter sehr milden Bedingungen erlaubt, können auch viele andere Kategorien von Additiven auf dem Düngemittel fixiert werden, ohne das Risiko, dass die Additive zerstört werden, wie etwa z. B.:

Natürliche organische Chemikalien, z. B. Biopolymere pflanzlichen oder tierischen Ursprungs, natürliche fungizide, herbizide oder insektizide Verbindungen, wie etwa z. B.: natürliche Pflanzenwachstumsregulatoren, Zucker, Fettsäuren, Polysaccharide, wie etwa Alginat oder Chitosan, natürliche Harze, natürliche Komplexierungsmittel, wie etwa Carbonsäuren, Aminosäuren, Huminsäuren, Phenole.

Organische Materialien aus Kompost, Fermentation, pflanzlichen oder tierischen Ursprungs, wie etwa Extrakte, wie etwa z. B. Algenextrakte, Aufschlüsse, Mehle, Nebenprodukte aus der Pflanzenmaterial- oder Tierverarbeitung.

Lebende Mikroorganismen oder mikrobielle Sporen aus Pilz- oder Bakterienursprung.

Feldfruchtschutzmittel, wie etwa quartäre Ammoniumverbindungen, tertiäre Sulfoniumverbindungen, Carbamate, aromatische Verbindungen, Pyrethroide, Pheromone, Organophosphate, Aminoverbindungen, Polyaminoverbindungen.

Synthetische Chelatoren, Ionenaustauschmittel und Polymere, wie etwa Iminocarbonsäuren, Polyamine, Polyacrylate, Polyole, Polycarbonsäuren und Polyaminosäuren.

Nitrifikationsinhibitoren wie etwa z. B. 2-Chlor-6-(trichlormethyl)pyridin, DCD (Dicyandiamid), 1-Carbamoyl-3-methylpyrazol, 3MP (3-Methylpyrazol).

Methylenharnstoff, Stärke und Stärkederivate (wie etwa z. B. Kartoffelstärke), Cellulose und Cellulosederivate (wie etwa z. B. Methylcellulose, Ethylcellulose, Celluloseacetat, Carboxymethylcellulose, Celluloseester), Guar (wie etwa z. B. phosphorylierter Guar).

Es sollte erwähnt werden, dass das Auflisten der Substanzgruppen und Beispiele in den gegegeben Gruppen im Hinblick auf die Gruppen und Substanzen, die zu der Beschichtung gegeben werden können, veranschaulichend und nicht begrenzend ist.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Herstellen derartiger Düngemittelgranalien. In dem Verfahren wird die folgende Zusammensetzung einer Beschichtungsvorrichtung zugeführt:

• 1. Düngemittelgranalien;
• 2. eine chemische Zusammensetzung gemäß der Erfindung;
• 3. eine Menge Wasser und optional;
• 4. Mengen einer oder mehrerer chemischer Substanzen, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus primären und sekundären Nährstoffen, Mikronährstoffen, Nitrifikationsinhibitoren, Steuerungsmittel zur langsamen Freisetzung, Biostimulantien, Pestizide, Herbizide, Fungizide, lebende Organismen, Aminosäuren, Vitamine, Meeresprodukte und Metallchelate,

Die Erfindung wird nun weiter mittels der folgenden Beispiele erklärt.

In einer oben beschriebenen Vorrichtung wurden die folgenden chemischen Komponenten verwendet. MgO wurde erhalten durch alkalische Calcinierung von Magnesium mit einer spezifischen Oberfläche von 10 bis 15 m²/g. Die mittlere Teilchengröße war 20 &mgr;m (mittlerer Durchmesser), mit 99 Gew.-% kleiner als 90 &mgr;m.

MgCO₃ und CaCO₃ als gemischtes Dolomit mit einer äquimolaren Zusammensetzung von Mg und Ca. Die Teilchengröße war definiert mit 90 Gew.-% kleiner als 100 &mgr;m und die Menge Verunreinigungen war weniger als 4 Gew.-%.

Schwefelsäure wurde in einer handelsüblichen Qualität von 90% verwendet.

Die Verfahrensbedingungen waren:

In einer Anzahl aufeinanderfolgender Tests sind die folgenden Zusammensetzungen erhalten worden.

Eine Schmelze von 150 kg, 97%, wird hergestellt aus Ammoniumnitrat (AN), der chemischen Zusammensetzung 15 von Beispiel 1, zusätzlichem Dolomit, Magnesiumnitrat und einigen ppm Granulationsadditiv bei 160°C. Diese Schmelze wird auf Saatgutmaterial in einen Chargenfließbettgranulator bei einer Betttemperatur von ungefähr 130°C gesprüht. Nach Granulierung wird das Produkt auf 35°C gekühlt. Die gewünschte Menge Magnesiumsulfat in dem Endprodukt bestimmt die Menge von AN und Dolomit, welche zugegeben wird. Im Falle von Harnstoff gilt das gleiche, nur dass 120 kg Schmelze, 96%, bei 135°C aufgebracht werden und bei 108°C granuliert wird.

In Tabelle 2 sind die Ergebnisse von zwei verschiedenen Tests gemäß dem oben beschriebenen Verfahren gezeigt. Aus Tabelle 2 wird deutlich, dass das erhaltene Produkt ausreichend stabil ist hinsichtlich Zusammensetzung und Charakteristika und dass das Verfahren zeitlich stabil ist und leicht reproduziert werden kann.

In einem anderen Test, in welchem eine Düngemittelzusammensetzung auf die gleiche Art wie in Beispiel 2 beschrieben, hergestellt wurde, wurde die Verwendung des Minerals Kieserit und der chemischen Zusammensetzung Nr. 3 verglichen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.

Aus diesem Test wird deutlich, dass die erhaltene Düngemittelzusammensetzung eine verbesserte Bruchfestigkeit aufweist und eine bessere Widerstandsfähigkeit gegenüber Abrieb aufweist.

In diesem Beispiel werden zwei Düngemittelzusammensetzungen mit der chemischen Zusammensetzung Nr. 36 verglichen. In Beispiel 4A sind 25% der chemischen Zusammensetzung verwendet worden und in Beispiel 4B 15%.

Es wird durch Modifizierung der Menge der chemischen Zusammensetzung klar, dass die Menge Mg und S beeinflusst werden kann, wodurch die Zusammensetzung des Düngemittels eingestellt wird.

In diesem Beispiel sind zwei Harnstoffprodukte hergestellt worden unter Verwendung von synthetischem Kieserit Nr. 18 und 22 und die Charakteristika davon werden mit Harnstoffprodukten verglichen, unter Verwendung des Minerals Kieserit und des Standardharnstoffprodukts.

In diesem Test ist auch bewiesen worden, dass die Bruchfestigkeit verbessert worden ist, während der Abrieb reduziert worden ist.

In einer Reihe von Tests wurde die chemische Zusammensetzung, die oben beschrieben ist, und wie in Beispiel 1 hergestellt wurde, als eine Beschichtung für Düngemittel, das bereits als Granalien geformt ist, verwendet. Daher wurde die chemische Zusammensetzung einer Beschichtungsvorrichtung zusammen mit Düngemittelgranalien und etwas Wasser zugeführt. Es wurde als möglich befunden, andere chemische Substanzen zu der Beschichtung zuzugeben, wobei die Zusammensetzung der Düngemittelgranalien verbessert wird.

In zwei praktischen Tests wurden Calciumammoniumnitratgranalien (CAN) mit den chemischen Zusammensetzungen Nr. 36 und Nr. 22 beschichtet, durch Zuführen der chemischen Zusammensetzungen zusammen mit den CAN-Granalien in die Beschichtungsvorrichtung und Zuführen von ausreichenden Mengen Wasser, welches erforderlich ist, um den Anhydritgips in die Hydratform abzusättigen.

Die erhaltenen Granalien hatten die folgenden Charakteristika:

Aus diesen Tests wird deutlich, dass eine Düngemittelgranalie erhalten wurde, die zufriedenstellende mechanische Charakteristika aufwies, um unter Standardbedingungen verwendet zu werden. Ein wichtiger Vorteil dieses Typs von Düngemittelgranalien war, dass andere chemische Substanzen leicht mit der chemischen Zusammensetzung gemischt werden konnten, die als Beschichtung verwendet wurde.

In einer Laborbeschichtungstrommel (Electrolux) werden 300 bis 400 Gramm Harnstoffgranalien mit 2% oder 4% Zinkoxid beschichtet. Diese Harnstoffgranalien werden aus der Produktion erhalten (Harnstoff 6, HAS). Das Zinkoxid ist von analytischer Qualität (99%, Baker), mit einer sehr feinen Teilchengröße. Das Produkt wurde auf Abriebseigenschaften (PQR-Abriebtest (2)) getestet, d. h. es wurde untersucht, welche Menge Beschichtung über Staubbildung abgelöst wird.

Zwei Tests, beide basierend auf 2 und 4% Zinkoxid (1,6 und 3,2% Zn) sind an UF80-beschichteten Granalien und nichtbeschichteten Granalien durchgeführt worden. Der erste Test verwendete freie UF80-Granalien aus der Produktion, vor Siebung. In diesem Falle wurde die UF-Beschichtung auf kalte Granalien in einer Laborbeschichtungstrommel aufgebracht bevor mit Zinkoxid beschichtet wurde. Als Vergleichsbeispiel wurden die nichtbeschichteten Granalien mit Zinkoxid beschichtet. Die zweiten Tests verwendeten Granalien aus der Herstellung nach Siebung. Die nichtbeschichteten Granalien wurden vor der UF-Beschichtungstrommel verwendet, die beschichteten Granalien direkt danach. Beide Produkte wurden bis Raumtemperatur gekühlt bevor sie mit Zinkoxid beschichtet wurden.

Wie aus den Ergebnissen in Tabelle 7 ersichtlich ist, hat die Statistik der Produktqualität der Granalien, welche nicht auf eine definierte Teilchengrößenverteilung gesiebt worden sind, einen großen Einfluss auf die Staubbildung des Endprodukts. Jedoch verändert die Anwendung einer Zinkoxidbeschichtung (mit oder ohne "Haftmittel") nicht wesentlich die Staubbildung.

Es ist aus diesen Ergebnissen in Tabelle 8 ersichtlich, dass eine UF-Beschichtung nicht notwendig ist, wobei zu beachten ist, dass die Staubbildung der Granalien bereits zwischen 500 und 1200 mg/kg variieren kann. Es kann geschlossen werden, dass das Zinkoxid als solches bereits genug Adhäsion aufweist, um zu verhindern, dass es abgeblasen wird.