AT311394B

AT311394B - Mittel zum Verhüten des Zusammenbackens von hygroskopischen Produkten und Verfahren zur Herstellung und Verwendung des Mittels

Info

Publication number: AT311394B
Application number: AT396971A
Authority: AT
Original assignee: Kema Nord Ab
Priority date: 1971-05-06
Filing date: 1971-05-06
Publication date: 1973-11-12

Description

Die Erfindung betrifft Mittel zum Verhüten des Zusammenbackens von hygroskopischen Produkten. zu deren Staubfreimachung und, um diese in einen frei fliessfähigen Zustand zu versetzen, welches aus hydrophob wirkenden Substanzen und aus anorganischen pulverförmigen Stoffen (Puderstoffen) zusammengesetzt ist.

Es ist bekannt, dass einfache und gemischte Düngemittel dazu neigen, bei der Ragerung und beim Transport zusammenzubacken. Dies schafft Probleme bei ihrer Verteilung und ihrem Gebrauch. Um diese Missstände zu vermeiden, ist bekannt, diese Produkte mit einer pulverförmigen Verbindung zu behandeln, um eine direkte Berührung zwischen den hygroskopischen Salzteilchen zu verhindern und auch, um einen Teil der Feuchtigkeit aufzunehmen. Diese sogenannten Pudermittel sind z. B. Kieselgur, Siliziumdioxyd, Ton, Talkum und pulverisierter Kalk. Diese Behandlung ergibt nicht voll befriedigende Ergebnisse, wenn man sie an stärker zum Zusammenbacken neigenden Produkten, z.

B. an hochkonzentriertem NPK-Dünger ausführt, wobei sich ausserdem noch der Nachteil ergibt, dass die behandelten Produkte bei der Herstellung, beim Transport und bei der Verteilung auf den Feldern stauben. Andere Zusatzmittel für Düngemittel sind oberflächenaktive Mittel wie Kondensationsprodukte von Formaldehyd und Arylsulfonsäure und ihre Salze, Kondensationsprodukte von höheren Alkoholen und Äthylenoxyd. Paraffin, Fettamine und Derivate hievon, welche eine wasserabweisende Schicht auf den Teilchen bilden, auch wenn man geringe Mengen derartiger Zusätze aufbringt. Diese Mittel konnten das Zusammenbacken aber nicht völlig verhindern und es war daher nötig, auch ein Pudermittel in einer eigenen Verfahrensstufe aufzubringen.

Dies bewirkt jedoch, dass das Produkt Staubanteile enthält. Wegen der hygienischen Unzukömmlichkeiten wurde verlangt, dass das Produkt keinen Staub enthält. Es ist auch bekannt, ein Pulver, vorzugsweise Kaolin, zu verwenden, das mit Hilfe von 0, 5 bis 3,0 Geit.-% Fettamin wasserabweisend gemacht worden ist.

Nach der Erfindung wurde nunmehr eine andere Möglichkeit zur Lösung der Probleme des Stauben und des Zusammenbackens solcher Produkte gefunden, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass man eine Behandlung mit einem Mittel ausführt, welches aus einer partikelförmigen, vorher geschmolzenen Mischung aus einem anorganischen pulverförmigen Material und aus 10 bis 90 Gel.-%, vorzugsweise aus 40 bis 60 Grew.-% einer oder mehrerer hydrophobierenden organischen Verbindungen besteht. Das pulverförmige Material kann z. B. Kaolin, Talkum oder Kieselgur sein. Das hydrophobierende Mittel kann ein organisches Amin mit mindestens 12 C-Ato-
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Mineralöl und Fettaminen und/oder ihren Salzen bestehen.

Das so hergestellte Mittel liegt geeigneterweise in Form kleiner Teilchen, in geprillter oder granulierter Form mit einem Durchmesser von 0,2 bis 3 mm oder darüber vor. Erfindungsgemäss ist das pulverförmige Material zur Gänze in der organischen Phase eingeschlossen, wodurch sich ein besserer Antibackeffekt ergibt und man ausserdem zu staubfreien Produkten gelangt, wenn das Mittel auf die Granulate aufgeschmolzen wird.

Die Aufbringung des Mittels erfolgt, indem man es mit dem Düngemittel bei einer Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes der hydrophobierenden Verbindung im Mittel mischt. Im Fabriksmassstab kann das Mittel in geschmolzener Form auf die Innenseite einer Behandlungstrommel aufgebracht werden, in welche man das Düngemittel einbringt. Es ist auch möglich, das Düngemittel zuerst mit einem Lösungsmittel für die hydrophobierende Verbindung zu behandeln und dann mit dem Mittel selbst. Diese Methode kann bei Raumtemperatur ausgeführt werden. Alternativ kann das Düngemittel mit einem Mineralöl und dann mit dem Mittel behandelt werden.

Die Herstellung des Mittels selbst kann ausgeführt werden, indem man das pulverförmige Material mit dem hydrophobierenden Mittel mischt, vorzugsweise bei erhöhter Temperatur. Zu gleicher Zeit kann auch ein Farbstoff zugesetzt werden. Das geschmolzene Produkt kann in einen Kühlturm gesprüht werden, damit man Prills erhält, oder man kann es in einen Granulator einbringen, damit man Granulate erhält.

Beispiel l : 2000 g eines NPK-Düngers 15 : 15 : 15 wurden auf 800C in einer sich drehenden Schale erhitzt, worauf man 2 g eines das Zusammenbacken verhindernden Mittels in Form kleiner Prills zusetzte, die 45% Talkum und 55% Stearylamin enthielten. (Alle Prozentangaben beziehen sich auf das Gewicht.) Das Drehen
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Zeitraumes die Prills vollständig schmolzen und die Granulate mit einer dünnen Schicht aus dem das Zusammenbacken verhindernden Mittel überzogen wurden.

Der auf diese Weise behandelte NPK-DUnger wurde einem beschleunigten Lagertest während 68h bei einer programmierten Temperaturvariation von 30 bis 500C und entsprechenden Änderungen der relativen Feuchtigkeit von 44 bis 611o und einem Druck von 2 kg/cm'unterzogen, was einer Lagerungshöhe von 20 m entspricht.

Nach der Lagerung wurde der sogenannte Brechdruck bestimmt,
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:Nichtbehandelter NPK-Dünger Brechdruck 34,5 kg NPK-Dünger behandelt mit
0, 5% Kieselgur und 0, 08% Amin 17, 7 kg
NPK-Dünger behandelt mit 0, 10ago der oben genannten Prills 9,5 kg
Abgesehen davon, dass die erfindungsgemässe Behandlung bessere Ergebnisse zeitigte als die übliche im Hin- blick auf den Effekt bezüglich des Nichtzusammenbackens, erhielt man auch ein vollkommen staubfreies Pro- dukt.

Beispiel 2 : Kalziumammoniumnitrat (Cal-Nitro) mit 26vlo Stickstoff wurde wie im Beispiel 1 mit dem gleichen Mittel behandelt, jedoch bei 700C. Der Lagerungstest wurde bei 35 bis 450C, 50 bis 59% relative
Feuchtigkeit und einem Druck von 1, 5 kg/cm2 ausgeführt. Vergleichsversuche wurden mit dem gleichen nicht- behandelten Produkt und einem wie üblich mit Iclo Kalk behandelten ausgeführt.

Es wurden die folgenden Brech- drucke erhalten :
Unbehandeltes Cal-Nitro 75 kg Behandelt mit 1ajo Kalk 25 kg
Behandelt mit einem erfin- dungsgemässen Mittel 7,6 kg
Das spezielle erfindungsgemässe Mittel ergab ein staubfreies Produkt mit beträchtlich geringerer Neigung zum Zusammenbacken.
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Behandlungen wurden miteinander gemäss dem beschleunigten Lagerungstest verglichen und auch mit unbehandeltem und in üblicher Weise behandeltem NPK-Dünger.

Man erhielt folgende Ergebnisse :
Nicht behandeltes NPK Brechdruck 31, 2 kg
Behandelt mit 0, 10% Stearylamin 12,5 kg
Behandelt mit 0, 09% des erfin- dungsgemässen Mittels 12, 1 kg
In üblicher Weise behandelt mit 0, 7% Kieselgur + 0, 08% Amin 16,6 kg
Der in üblicher Weise behandelte NPK-Dünger hatte einen höheren Brechdruck und das Produkt war stäubend. Das spezifische erfindungsgemässe Mittel, das die beträchtlich billigere Mischung aus Talkum, Stearylamin enthielt, ergab bessere Werte als 10rP/o Stearylamin.

Beispiel 4 : NPK-Dünger 18/24/10 wurde wie im Beispiel 1 behandelt, jedoch bei 850C mit0, 10% einer geschmolzenen, innigen Mischung von 50tu0 Talkum und 50% Stearylamin. Dieses Mittel wurde dem erhitzten Düuger in Form kleiner Prills zugesetzt. Diese Behandlung wurde gemäss dem beschleunigten Lagerungstest mit nichtbehandeltem und in üblicher Weise behandeltem Dünger verglichen. Darüber hinaus wurde die Staubbildungstendenz des Düngers in einer speziellen Drehtrommel bestimmt. Die Staubbildung wurde visuell nach einer von 0 bis 5 reichenden Skala bewertet, in der 0 ein vollkommen staubfreies Produkt bezeichnet und 5 ein sehr stark staubendes.

Es wurden folgende Ergebnisse erhalten :
Nicht behandelter NPK-Dünger Brechdruck 36 kg
In üblicher Weise behandelt mit 0, 8% Kaolin, das mit 1, 5%
Amin hydrophobiert worden ist Brechdruck 25 kg, Staub- bildung 3 - 4 NPK-Dünger behandelt mit 0, 1010 des erfindungsgemässen Mittels Brechdruck 14 kg, Staub- bildung 0
Der in üblicher Weise behandelte NPK-Dünger hatte also einen beträchtlich höheren Brechdruck und staubte stark.

Beispiel 5 : NPK-Dünger 21/9/12 wurde wie im Beispiel 1 behandelt, wobei man 0. 050/0 einer geschmolzenen innigen Mischung von 50P/o Talkum und 50% von hydrophobierenden organischen Verbindungen, be- stehend aus Aminen, Amiden und gesättigten hochmolekularen Fettsäuren verwendete. Dieses Mittel wurde dem erhitzten Dünger in Form kleiner Prills zugesetzt. Diese Behandlung wurde gemäss dem beschleunigten Lagerungstest, Prüfdruck 1 kp/cm2. mit nicht behandeltem und in üblicher Weise behandeltem NPK-Dünger verglichen. Die Staubbildungstendenz des Düngers wurde wie im Beispiel 4 bestimmt.

Man erhielt folgende Ergebisse :
Nicht behandelter NPK-Dünger Brechdruck 30 kg, Staubbildung 0
In üblicher Weise behandelt mit 0, 25% Kieselgur und 0, 10% Amin Brechdruck 12, 3 kg. Staubbildung 2 - 3
NPK-Dünger behandelt mit 0, 05% des erfindungsgemässen Mittels Brechdruck 9, 0 kg, Staubbildung 0
Das spezielle Mittel gemäss der Erfindung ergab trotz der sehr geringen eingesetzten Menge eine bessere Wirkung gegen das Zusammenbacken als die übliche Behandlung und ausserdem ein vollkommen staubfreies Produkt.

Beispiel 6: NPK-Dünger 12/18/16 wurde wie im Beispiel 1 behandelt, jedoch bei 85 C mit 0, 10% einer geschmolzenen, innigen Mischung von 500/0 Talkum und 50% von hydrophobierenden organischen Verbindungen, bestehend aus Aminen, Amiden und gesättigten hochmolekularen Fettsäuren. Dieses Mittel wurde dem erhitzten Dünger in Form kleiner Prills zugesetzt. Die Behandlung wurde gemäss dem beschleunigten Lagerungstest, Prüfdruck 1 kp/cmmit nicht behandeltem und in üblicher Weise behandeltem NPK-Dünger verglichen. Die Staubbildungstendenz des Düngers wurde so wie im Beispiel 4 bestimmt.

Es wurden folgende Ergebnisse erhalten :
Nicht behandelter NPK-Dünger Brechdruck 24 kg, Staubbildung 0 - 1
In üblicher Weise behandelt mit l, 21a Kaolin, das mit 1%
Amin hydrophobiert worden ist Brechdruck 7, 6 kg. Staubbildung 5
NPK-Dünger behandelt mit 0, 10% der oben genannten Prills Brechdruck 5, 0 kg, Staubbildung 0-1
Die übliche Behandlung mit hydrophobiertem Kaolin ergab einen höheren Brechdruck und ein äusserst starkes Stauben des Produktes.

Beispiel7 :NPK-Dünger6/12/18wurdewieimBeispiel1behandelt,jedochbei85 Cmit0,05%einer geschmolzenen, innigen Mischung aus 50% Talkum und 501o Stearylamin. Dieses Mittel wurde dem erhitzten Dünger in Form kleiner Prills zugesetzt. Diese Behandlung wurde gemäss dem beschleunigten Lagerungstest mit nicht behandeltem NPK-Dünger und mit Kieselgur und Mineralöl behandeltem NPK-Dünger verglichen. Die Staubbildungstendenz wurde wie im Beispiel 4 bestimmt. Es wurden folgende Ergebnisse erhalten :
Nicht behandelter NPK-Dünger Brechdruck 19, 4 kg, Staubbildung 1
NPK-Dünger behandelt mit 0. 40/0
Kieselgur und O, lff1/o Mineral- öl Brechdruck 13, 7 kg.

Staubbildung 2 NPK-Dünger behandelt mit
0, 05% des erfindungsgemässen
Mittels Brechdruck 8, 7 kg, Staubbildung 1
Das spezielle Mittel nach der Erfindung ergab trotz der vergleichsweisensehr geringen Dosierung eine bessere Wirkung gegen das Zusammenbacken als die übliche Behandlung mit Kieselgur und Mineralöl.

**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.

Claims

PATENTANSPRÜCHE : 1. Mittel zum Verhüten des Zusammenbackens von hygroskopischen Produkten, zu deren Staubfreimachung und, um diese in einen frei fliessfähigen Zustand zu versetzen, welches aus hydrophob wirkenden Substanzen und aus anorganischen pulverförmigen Stoffen (Puderstoffen) zusammengesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass es aus einer partikelförmigen, vorher geschmolzenen Mischung aus einem anorganischen <Desc/Clms Page number 4> pulverförmigen Material und aus 10 bis 90 Gew. -0/0, vorzugsweise aus 40 bis 60 Gel.-% einer oder mehrerer hydrophobierenden organischen Verbindungen besteht.

2. Mittel nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass das pulverförmige Material Kaolin, Talkum oder Kieselgur ist.

3. Mittel nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass die hydrophobierende Verbindung ein organisches Amin mit mindestens 12 C-Atomen im Molekül oder eine Mischung solcher Amine ist.

4. Mittel nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass die hydrophobierende Verbindung ein Salz eines Alkylamins mit mindestens 12 C-Atomen im Molekül und einer anorganischen Säure, z. B. ein Fettamin-Chlorid, ist.

5. Mittel nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass die hydrophobierende Verbindung ein Salz eines Alkylamins mit mindestens 12 C-Atomen im Molekül und einer organischen Säure, z. B. Fettaminacetat oder Fettaminstearat ist.

6. Mittel nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass es in Form von Teilchen miteinem Durchmesser von 0,2 bis 3 mm vorliegt, z. B. in geprillter oder granulierter Form.

7. Mittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die hydrophobierende Verbindung ein Kohlenwasserstoff, z. B. ein Mineralöl oder Paraffin ist.

8. Mittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die hydrophobierende Verbindung ein Kohlenwasserstoff und ein Alkylamin und/oder ein Salz des letzteren ist. EMI4.1 dass man das pulverfdrmige Material mit einer oder mit mehreren organischenhydrophobierenden Verbindung (en) mischt, vorzugsweise bei erhöhter Temperatur, wobei man gegebenenfalls einen Farbstoff zusetzt, worauf man es in einen Kühlturm sprüht oder in einen Granulator einbringt.

10. Verwendung eines Mittels nach den Ansprüchen 1 bis 8 zur Behandlung hygroskopischer Produkte, wie granulierte oder geprillte Dünger, mit der Massgabe, dass man die Behandlung bei einer Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes der hydrophobierenden Verbindung im Mittel ausführt.

11. Verwendung des Mittels nach den Ansprüchen 1 bis 8 für den im Anspruch 10 angegebenen Zweck mit der Massgabe, dass man das Produkt zuerst mit einem Lösungsmittel für die hydrophobierende Verbindung und dann mit dem Mittel selbst behandelt.

12. Verwendung eines Mittels nach den Ansprüchen 1 bis 8 für den im Anspruch 10 angegebenen Zweck mit der Massgabe, dass man das Produkt zuerst mit Mineralöl und dann mit einem ein Fettamin enthaltenden Mittel behandelt.

13. Verwendung eines Mittels nach den Ansprüchen 1 bis 8 für den im Anspruch 10 angegebenen Zweck mit der Massgabe, dass man das Mittel in geschmolzener Form auf die Innenseite einer Behandlungstrommel aufbringt, in die man das zu behandelnde Produkt einbringt.