BR112020008523A2 - grânulo contendo polialita - Google Patents

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Abstract

A presente invenção refere-se a grânulos constituídos essencialmente por potássio, magnésio, cálcio e sulfato na forma de sais, em que uma parte do potássio, magnésio, cálcio e sulfato está presente na forma de polialita e as quantidades residuais de potássio, magnésio, cálcio e sulfato estão presentes nas formas de sulfatos de magnésio, cálcio e / ou potássio, que se dissolvem mais rapidamente a 20°C em água desionizada do que a polialita e / ou apresentam uma solubilidade mais alta do que a polialita. A invenção também se refere a um processo para a produção de tais grânulos e o uso dos grânulos como fertilizantes.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "GRÂNU- LO CONTENDO POLIALITA".
[0001] A presente invenção refere-se a grânulos, em particular grânulos de fertilizantes, que consistem essencialmente em potássio, magnésio, cálcio e sulfato na forma de sais e opcionalmente água e que contêm polialita. A invenção também se refere a um processo pa- ra a produção de tais grânulos e o uso dos grânulos como fertilizantes.
[0002] Polialita é um mineral da classe sulfato e tem a seguinte composição química: K2Ca2Mg[S04]4-2H20. Polialita cristaliza no triclí- nico no grupo espacial PI (grupo espacial nº 2) com parâmetros de re- de a - 11.689 À; b = 16.332 À; c = 7,598 À; a = 91.65º; & = 90,0º ey = 91,9º, bem como quatro unidades de fórmula por célula elementar (Handbook of Mineralogy Vol. V - Polyhalite, 2003, The Mineralogical Society of America). Ocorrências maiores de polialita são encontradas na Europa, entre outros na Áustria, Alemanha e Grã-Bretanha e tam- bém fora da Europa nos EUA, China, Índia, Ucrânia, Turquia e Irã.
[0003] Devido à combinação dos nutrientes das plantas, potássio, magnésio e enxofre na forma de sulfato, a polialita é adequada como fertilizante mineral e tem um efeito vantajoso em vários critérios de qualidade e na vitalidade das culturas fertilizadas com ele. Além disso, seu baixo teor de halogênio permite que seja usado em culturas sensí- veis.
[0004] Como fertilizante, a polialita é oferecida principalmente na forma de produtos com granulometria na faixa de 2 a 5 mm, por exem- plo, como aglomerados de rolo ou como um produto produzido pela trituração de polialita extraída. Quando a polialita extraída é triturada, são obtidas grandes quantidades de polialita finamente dividida, na qual, em regra, pelo menos 80% em peso, em particular pelo menos 90% em peso, das partículas de polialita têm granulometria de no má- ximo 2 mm, em particular de no máximo 1,5 mm. Esse polialita de par-
tículas finas é menos adequada como fertilizante, principalmente pelo pequeno tamanho de grão que é difícil de manusear.
[0005] Apesar de suas vantagens básicas, como seu baixo teor de halogênio, a polialita apresenta várias desvantagens. Por um lado, a polialita não é dúctil e, portanto, não pode ser processada em grânulos mecanicamente estáveis por aglomeração de prensas. Além disso, a polialita se dissolve muito lentamente na água, de modo que os efeitos dos fertilizantes são adiados. Para muitas aplicações, no entanto, é necessário que íons ativos como fertilizantes, tais como sulfato, mag- nésio e potássio, sejam liberados o mais rápido possível, para que o efeito do fertilizante ocorra rapidamente.
[0006] |Cópia de Confirmação|
[0007] O documento DE 10213004597 descreve um método para a produção de grânulos a partir de sais de sulfato não dúcteis, como po- lialita ou langbeinita, no qual uma mistura do sal finamente dividido com uma grande quantidade de um produto residual viscoso, contendo açúcar, da produção de açúcar bruto ou de açúcar de beterraba, é submetida a granulação por prensagem. Neste caso, a mistura é pren- sada primeiramente em escamas, que devem ser deixadas amadure- cer por várias horas antes de serem esmagados formando o grânulo acabado, uma vez que as escamas são inicialmente muito macias. As resistências alcançadas são insatisfatórias. Além disso, o método exi- ge mais equipamentos devido à fase de maturação, pois as escamas não podem ser processadas diretamente, mas precisam ser armaze- nadas temporariamente.
[0008] O documento de patente US 2017/0137333 descreve a produção de grânulos de polialita a partir de polialita finamente dividi- da, na qual a polialita finamente dividida é primeiramente misturada com um aglutinante, preferivelmente com amido pré-intumescido, e depois pulverizada com um misturador com cerca de 5% em peso de água para obter um produto pré-aglomerado. Este produto pré- aglomerado é posteriormente processado em uma placa de pelotiza- ção com a adição de mais água para formar um aglomerado. O pro- cesso é caro em termos de equipamento comparado à aglomeração de prensas. Além disso, o uso comparativamente grande da água re- quer uma grande quantidade de energia para secar os grânulos.
[0009] O documento US 8.551.429 descreve uma mistura de sal obtida pela calcinação de polialita extraída (polialita calcinada). Quan- do calcinada, o polialita perde a água de cristalização ligada e sua es- trutura cristalina muda. Além disso, o comportamento da solução mu- da. Enquanto a polialita não calcinada se dissolve lentamente na água, a polialita calcinada contém componentes que se dissolvem rapida- mente na água. Aliás, na polialita calcinada, as porcentagens relativas dos elementos K, Ca, Mg e S, este último na forma de sulfato, são comparáveis às da polialita. Por conseguinte, propõe-se no documento US 8.551.429 polialita calcinada para a produção de sulfato de potás- sio. O processo produz grandes quantidades de sais de cálcio insolú- veis, que devem ser descartados. Além disso, o processo é complexo e antieconômico devido ao uso de grandes quantidades de água.
[00010] É, portanto, um objetivo da presente invenção fornecer grâ- nulos de fertilizantes que contenham constituintes de sulfato que te- nham resistência mecânica suficiente e que possam ser preparados de maneira simples e eficiente, em particular por um processo de aglome- ração por prensagem. Existe também a necessidade de grânulos de fertilizantes que contenham constituintes de sulfato e tenham um perfil de liberação vantajoso dos constituintes que atuam como fertilizantes. Também é necessário reciclar polialita finamente dividida.
[00011] Surpreendentemente, verificou-se que esses e outros obje- tos são alcançados por grânulos contendo polialita, que consistem es- sencialmente em potássio, magnésio, cálcio e sulfato na forma de sais e, opcionalmente, água, se uma parte do potássio, magnésio, cálcio e sulfato estiverem presentes a forma de polialita e as quantidades res- tantes de potássio, magnésio, cálcio e sulfato na forma de sulfatos de magnésio, cálcio e / ou potássio, que se dissolvem mais rapidamente que a polialita em água desionizada a 20ºC e / ou apresentam uma maior solubilidade como polialita.
[00012] Em particular, verificou-se também que existem misturas salinas úmidas e finamente divididas que consistem essencialmente de uma mistura de polialita e pelo menos mais um sal ou uma mistura de sal que é selecionada a partir de sulfatos de potássio, sulfatos de cálcio e sulfatos de magnésio e suas misturas, e que dissolve-se mais rapidamente em água desionizada a 20ºC. do que a polialita e / ou possui uma maior solubilidade do que a polialita, podem ser processa- das formando grânulos mecanicamente estáveis por aglomeração de prensagem, em particular se água for adicionada à mistura de sal an- tes da aglomeração de prensagem. |sso é surpreendente, uma vez que a própria polialita não pode ser processada formando grânulos estáveis, mesmo com a adição de água por aglomeração de prensa- gem. Devido ao material de partida, os grânulos de fertilizantes assim produzidos contêm potássio, magnésio, cálcio e sulfato.
[00013] Por conseguinte, a presente invenção refere-se a grânulos constituídos essencialmente por potássio, magnésio, cálcio e sulfato na forma de sais, parte do potássio, magnésio, cálcio e sulfato na for- ma de polialita e as quantidades residuais de potássio, magnésio, cál- cio e sulfato sob a forma de sulfatos de magnésio, cálcio e / ou potás- sio, que se dissolvem mais rapidamente que o polialita e / ou apresen- tam uma maior solubilidade que a polialita a 20ºC em água desioniza- da.
[00014] Por conseguinte, a presente invenção também se refere a um processo para a produção de tais grânulos, no qual uma mistura de sal úmida e finamente dividida, que consiste essencialmente em uma mistura de polialita e pelo menos mais um sal ou uma mistura de sal que é selecionada a partir de sulfatos de potássio, sulfatos de cál- cio, sulfatos de magnésio e suas misturas, o sal adicional ou A mistura de sal a 20ºC em água desionizada se dissolve mais rapidamente que a polialita e / ou apresenta uma maior solubilidade que a polialita, su- jeita a aglomeração por prensagem.
[00015] Os grânulos de acordo com a invenção, em particular os grânulos obtidos pelo processo de acordo com a invenção, são notá- veis por boa resistência mecânica, em particular altos valores de resis- tência à ruptura e baixos valores de abrasão. Além disso, devido à sua composição, os grânulos de acordo com a invenção têm um baixo teor de halogênio e garantem que alguns dos constituintes ativos do fertili- zante, ou seja, potássio, magnésio e enxofre na forma de sulfato fi- quem diretamente disponíveis, enquanto outra parte garante um efeito a longo prazo devido à lenta taxa de dissolução da polialita. Além dis- so, o método de acordo com a invenção permite que a polialita extraí- da seja processada formando grânulos de fertilizantes de maneira simples, sem a necessidade de solução complexa ou procedimentos de extração.
[00016] Os grânulos de acordo com a invenção consistem essenci- almente em potássio, magnésio, cálcio e sulfato na forma de sais. Isto significa que os grânulos, com base no peso total de água livre, isto é, constituintes do grânulo diferentes de água de cristalização, consistam em pelo menos 80% em peso, em particular pelo menos 90% em pe- so, com base na massa total dos sais contidos no grânulo, incluindo a água de cristalização ligada aos sais, de potássio, magnésio, cálcio e sulfato na forma de seus sais, incluindo a água de cristalização a ele ligada.
[00017] Os termos "água livre” e "água não ligada” são usados co-
mo sinônimo aqui e a seguir e se referem à água que não está ligada como água de cristalização. Este último também é conhecido como água ligada.
[00018] Por conseguinte, o termo "consistindo essencialmente" é entendido em relação às misturas de sal, com base no farto de que estas consistem em pelo menos 80% em peso, em particular pelo me- nos 90% em peso, em uma mistura de polialita e pelo menos um outro sal que é selecionado a partir de sulfatos de potássio, sulfatos de cál- cio e sulfatos de magnésio e suas misturas, que se dissolvem mais rapidamente a 20ºC em água deionizada que a polialita e / ou apre- sentam uma maior solubilidade que a polialita, em que os dados em % em peso aqui são baseados na massa total dos sais contidos na mis- tura de sal, incluindo a água de cristalização ligada nos sais.
[00019] O termo "finamente dividido" em relação às misturas de sal e o conteúdo das misturas de sal significa um tamanho de grão habi- tual para a produção de grânulos, no qual tipicamente pelo menos 80% em peso, em particular pelo menos 90% em peso, dos grãos de sal no material prensado apresentam um tamanho de grão de no má- ximo 2 mm, em particular um máximo de 1,5 mm e especialmente um máximo de 1,2 mm e, preferivelmente, tamanhos de grão na faixa de 0,01 a 2 mm, em particular na faixa de 0,05 a 1,5 mm, e especialmente na faixa de 0,1 a 1,2 mm, determinado por meio de análise de peneira conforme DIN 66165: 2016-08. O tamanho médio de grão (peso mé- dio, valor d 50) dos grãos de sal do material prensado situa-se tipica- mente na faixa de 50 um a 1500 um, em particular na faixa de 100 um a 1200 um. O valor do material prensado utilizado no método de acor- do com a invenção é geralmente de no máximo 2 mm, em particular um máximo de 1,5 mm e especialmente um máximo de 1,2 mm.
[00020] No caso dos tamanhos de grão especificados aqui e abaixo trata-se em geral dos valores determinados pela análise de peneira de acordo com a DIN 66165: 2016-08. A determinação das porcentagens em massa dos respectivos tamanhos de grão ou as faixas de tamanho de grão são realizadas de acordo com a norma DIN 66165: 2016-08, fracionando o material disperso usando várias peneiras por meio de peneiração por máquina em sistemas pré-calibrados. Salvo indicação em contrário, as porcentagens estão relacionadas com partículas ou tamanhos de grãos a serem entendidos como dados em%, em peso. Nesse contexto, o valor dso denota o tamanho do grão que está abaixo 90% em peso dos grãos de sal. O valor de dio indica o tamanho de grão abaixo de 10% em peso dos grãos de sal. O valor dso indica o tamanho médio do peso do grão. A distribuição do tamanho dos grãos também pode ser determinada por espalhamento da luz do laser (di- fração da luz do laser), por exemplo, usando o método especificado na ISO 13320: 2009, em particular no caso de partículas muito pequenas com tamanho de partícula <200 um.
[00021] De acordo com a invenção, os grânulos contêm polialita. À porcentagem de polialita geralmente será de pelo menos 10% em pe- so, em particular de pelo menos 15% em peso e especialmente de 20% em peso, com base na massa total dos sais contidos nos grânu- los, incluindo a água de cristalização ligada aos sais. A porcentagem de polialita não deve, preferivelmente, exceder 85% em peso, em par- ticular 80% em peso e especialmente 75% em peso, e situa-se fre- quentemente na faixa de 10 a 85% em peso, em particular na faixa de a 80 % em peso e especialmente na faixa de 20 a 75% em peso, respectivamente com base na massa total dos sais contidos nos grà- nulos, incluindo a água de cristalização ligada nos sais.
[00022] —Polialita, que apresenta um mineral, que apresenta um teor de KCa2Mg[S01]4-2H20 cristalino de pelo menos 85% em peso, em especial pelo menos 90% em peso. Além do K2Ca2Mg[S01]4-2H20 cris- talino, a polialita também pode conter pequenas quantidades de outros sais de metais alcalinos e alcalino-terrosos, especialmente na forma de cloretos e sulfatos. Como regra, o polialita usado para a calcinação é uma polialita da qualidade habitual no mercado. A polialita utilizada para a produção dos grânulos é preferivelmente uma polialita finamen- te dividida, em particular uma polialita finamente dividida e / ou pó de polialita, que é obtida na trituração de uma polialita extraída. No entan- to, no caso da polialita também pode se tratar de material de retorno a partir de uma produção de um grânulo contendo polialita.
[00023] A polialita usada para a produção dos grânulos de acordo com a invenção tem uma faixa de grãos na qual tipicamente pelo me- nos 80% em peso, em particular pelo menos 90% em peso dos grãos de sal da polialita têm um tamanho de grão de no máximo 2 mm, em particular no máximo 1,5 mm e especialmente no máximo 1,2 mm e, preferivelmente, tamanhos de grão na faixa de 0,01 a 2 mm, em parti- cular na faixa de 0,05 a 1,5 mm, e especialmente na faixa de 0,1 a 1,2 mm, determinados por meio de análise de peneira conforme DIN 66165: 2016-08. O tamanho médio dos grãos (peso médio, valor dso) da polialita se situa tipicamente na faixa de 50 um a 1500 um, em par- ticular na faixa de 100 um a 1200 um. O valor dao do polialita geral- mente é de no máximo 2 mm, em particular um máximo de 1,5 mm e especialmente um máximo de 1,2 mm.
[00024] “Normalmente, a polialita terá aproximadamente a seguinte composição: Potássio: 11,0 a 13,0 % em peso; Magnésio: 3,4 a 4,3 % em peso; Cálcio: 11,0 a 13,5 % em peso; Sulfato: 55,0 a 64,0 % em peso; assim como opcionalmente sódio: < 2 % em peso; opcionalmente Halogênio, por exemplo Cloreto: < 5 % em peso
[00025] A polialita também contém água de cristalização, tipicamen- te em quantidades de 5,0 a 7,0% em peso. O teor de água do cristal pode ser determinado a partir da perda por calcinação a 550ºC. À umidade residual da polialita, devido à umidade aderente, geralmente não excede 0,5% em peso, com base na polialita, e está tipicamente na faixa de 0,1 a 0,4% em peso. A perda de secagem é normalmente determinada com base na DIN EN 15935: 2012, em que uma amostra da polialita é secada a temperaturas na faixa de 105 + 5ºC à pressão ambiente e peso constante.
[00026] A polialita contida nos grânulos pode ser determinada, por exemplo, com base em suas reflexões características de raios X em um difratograma de raios X em pó do grânulo. As reflexões radiológi- cas características da polialita são descritas na literatura, por exemplo no Handbook of Mineralogy Vol. V - Polyhalite, 2003, The Mineralogi- cal Society of America, e no Centro Internacional de Dados de Difra- ção (ICDD) no ICDD 23-982.
[00027] Como constituinte adicional, os grânulos de acordo com a invenção contêm pelo menos um sal adicional ou uma mistura de sal, daqui em diante referido como sal B, que é selecionado a partir de sul- fatos de potássio, sulfatos de cálcio e sulfatos de magnésio e suas misturas, em que o sal adicional ou A mistura de sal se dissolve mais rapidamente em água desionizada a 20ºC do que a própria polialita e / ou que apresenta uma melhor solubilidade, ou sejam maior solubilida- de do que a própria polialita. Nesse contexto, o termo "dissolver mais rápido" significa que, a partir de uma amostra de 1 g de sal ou mistura de sal com um tamanho de partícula médio ponderado de cerca de 0,2-0,5 mm, pelo menos 50% em peso em 100 ml de água desioniza- da com agitação a 20ºC, a dissolução é pelo menos 1,5 vezes mais rápida, em particular 2,0 vezes mais rápida do que a polialita com ta- manho de partícula comparável sob as mesmas condições experimen-
tais. Nesse contexto, a expressão "melhor solubilidade" ou maior "so- lubilidade" significa que a solubilidade do sal ou A mistura de sal em água desionizada a 20ºC é pelo menos 1,2 vezes mais alta, em parti- cular 1,5 vezes mais alta do que a solubilidade da polialita. A solubili- dade é determinada pela preparação de soluções saturadas de amos- tras com um tamanho médio de partícula de cerca de 0,2-0,5 mm e é indicada em 9 / kg.
[00028] A porcentagem de sal B é geralmente de pelo menos 10% em peso, em particular de pelo menos 15% em peso e especialmente de 20% em peso, com base na massa total dos sais contidos nos grâ- nulos, incluindo a água de cristalização ligada aos sais. A porcenta- gem de sal B situa-se preferivelmente na faixa de 15 a 90% em peso, em particular na faixa de 20 a 85% em peso e especialmente na faixa de 25 a 80% em peso, respectivamente com base na massa total dos grânulos contêm sais, incluindo a água de cristalização ligada aos sais. Em particular, a massa total de polialita + sal B é pelo menos 80% em peso e, em particular, pelo menos 90% em peso, com base na massa total dos sais contidos nos grânulos, incluindo a água de cristalização ligada nos sais.
[00029] “Outros sais adequados incluem sulfato de potássio (K2S04), sulfato de magnésio, incluindo os seus hidratos, tais como sulfato de magnésio mono-hidratado, por exemplo, Cieserita ou sulfato de mag- nésio artificial mono-hidratado (SMS) e sulfato de magnésio hepta- hidratado (Epsomit ou Sal Epsom), bem como o sal misto K»Mg>2[S04]3 (Langbeinita). Os outros sais (sal B) incluem, em particular, polialita calcinada.
[00030] Especialmente trata-se no caso do sal B adicional de uma polialita calcinada.
[00031] "“Polialita calcinada" significa um sal de sulfato ou Mistura de sal obtida por calcinação de polialita. O polialita calcinada está dis-
ponível no mercado ou pode ser obtida de uma maneira conhecida per se pela polialita calcinada. Normalmente, essa calcinação é feita a temperaturas de pelo menos 440ºC, em particular pelo menos 460ºC e especialmente pelo menos 480ºC, por exemplo a temperaturas na fai- xa de 440ºC a 560ºC, em particular na faixa de 460 a 540ºC e especi- almente na faixa de 480 a 520ºC. A calcinação é geralmente realizada até que o material obtido, apresente uma perda por calcinação, deter- minada por perda por calcinação a 550ºC com base na DIN EN 15935: 2012 (com a diferença de que não é necessário secar a 105ºC) supe- rior a 0,2% em peso, em particular não mais de 0,1% em peso.
[00032] A duração da calcinação depende naturalmente da finura da polialita usada, da temperatura e do tipo de dispositivo de calcina- ção e pode ser determinada por um versado na técnica por teste de rotina. O tempo de calcinação situa-se geralmente na faixa de 1 a 60 minutos, especialmente na faixa de 10 a 20 minutos. Os dispositivos adequados para calcinação incluem, entre outros, fornos tubulares ro- tativos, fornos de leito fluidizado e fornos de mufla.
[00033] Uma vez que a polialita calcinada difere em sua composi- ção da polialita usada para a calcinação essencialmente apenas na perda de água de cristalização, normalmente ela possui tipicamente, a seguinte composição: Potássio: 11,8 a 14,0 % em peso; Magnésio: 3,6 a 4,6 % em peso; Cálcio: 11,5 a 14,6 % em peso; Sulfato: 59,0 a 69,0 % em peso ; opcionalmente sódio: < 2,5% em peso; opcionalmente Halogênio, por exemplo Cloreto: < 6 % em peso
[00034] A polialita calcinada geralmente possui uma faixa de tama- nho de grão que é comparável à polialita usada para a calcinação. Por conseguinte, pelo menos 80% em peso, em particular pelo menos 90% em peso, dos grãos de sal do polialita calcinada têm tipicamente um tamanho de grão de no máximo 2 mm, em particular no máximo 1,5 mm e especialmente um máximo de 1,2 mm e, preferivelmente, tama- nhos de grão na faixa de 0,01 a 2 mm, em particular na faixa de 0,05 a 1,5 mm, e especialmente na faixa de 0,1 a 1,2 mm, determinada por meio de Análise de peneira de acordo com a norma DIN 66165: 2016-
08. O tamanho médio do grão (médio ponderado, valor dso) da polialita calcinada situa-se tipicamente na faixa de 50 um a 1500 um, em parti- cular na faixa de 100 um a 1200 um. O valor dao da polialita calcinada é geralmente de no máximo 2 mm, em particular um máximo de 1,5 mm e especialmente um máximo de 1,2 mm.
[00035] Em particular, os grânulos consistem essencialmente, isto é, pelo menos 80% em peso, em especial pelo menos 90% em peso, especialmente pelo menos 95% em peso, com base na massa total dos sais contidos nos grânulos, incluindo a água de cristalização liga- da nos sais, de polialita e polialita calcinada. Em particular, a polialita é uma polialita finamente dividida resultante da trituração de uma poliali- ta extraída de minas ou material de retorno da produção de um grânu- lo contendo polialita. No caso da polialita calcinada trata-se, em parti- cular, de um produto obtido pela calcinação de uma polialita finamente dividida resultante da trituração de uma polialita extraída ou pela calci- nação de um produto de retorno da produção de um grânulo contendo polialita.
[00036] Em uma forma de concretização adicional da invenção, o sal adicional B é uma mistura de sulfato de potássio e polialita calcina- da. Em particular, os grânulos desta forma de concretização consistem essencialmente, isto é, pelo menos 80% em peso, em particular pelo menos 90% em peso, especialmente pelo menos 95% em peso, com base na massa total dos sais contidos nos grânulos, incluindo a água de cristalização ligada nos sais, de polialita, polialita calcinada e sulfa- to de potássio. A porcentagem de polialita calcinada nos grânulos constituirá preferivelmente pelo menos 15% em peso, em particular pelo menos 20% em peso, respectivamente com base na massa total dos sais contidos nos grânulos, incluindo a água de cristalização liga- da aos sais. A quantidade total de polialita calcinada e sulfato de po- tássio situa-se preferivelmente na faixa de 20 a 90% em peso, em par- ticular na faixa de 25 a 85% em peso e especialmente na faixa de 30 a 80% em peso, respectivgamente com base na massa total dos sais contidos nos grânulos, incluindo a água de cristalização ligada nos sais. A quantidade de sulfato de potássio é em particular de pelo me- nos 5% em peso e em particular de pelo menos 10% em peso, respec- tivamente com base na massa total dos sais contidos nos grânulos, incluindo a água de cristalização ligada nos sais.
[00037] Em outra forma de concretização da invenção, o outro sal B é sulfato de magnésio, incluindo os seus hidratos, tais como sulfato de magnésio mono-hidratado, por exemplo cieserita ou sulfato de magné- sio artificial mono-hidratado (SMS) e sulfato de magnésio hepta- hidratado (Epsomit ou Sal de Epsom). Em particular, o grânulo desta forma de concretização consiste essencialmente, isto é, pelo menos 80% em peso, em particular pelo menos 90% em peso, especialmente pelo menos 95% em peso, com base na massa total dos sais contidos nos grânulos, incluindo a água de cristalização ligada aos sais, de po- lialita, polialita calcinada e sulfato de magnésio, em particular sob a forma de mono-hidrato (cieserita e / ou SMS). A porcentagem de polia- lita calcinada no grânulo será preferivelmente de pelo menos 15% em peso, em particular pelo menos 20% em peso, respectivamente com base na massa total dos sais contidos nos grânulos, incluindo a água de cristalização ligada aos sais. A quantidade total de polialita calcina- da e sulfato de magnésio se situa preferivelmente na faixa de 20 a
90% em peso, em particular na faixa de 25 a 85% em peso e especi- almente na faixa de 30 a 80% em peso, respectivamente com base na massa total dos sais contidos no grânulo, incluindo a água de cristali- zação ligada nos sais. A quantidade de sulfato de magnésio é em par- ticular pelo menos 5% em peso e, em particular, pelo menos 10% em peso, com base, respectivamente, na massa total dos sais contidos nos grânulos, incluindo a água de cristalização ligada nos sais. Os da- dos de peso em relação ao sulfato de magnésio referem-se ao sal uti- lizado, isto é, para hidratos no hidrato.
[00038] Além disso, o grânulo de acordo com a invenção pode con- ter micronutrientes semelhantes a sal, como são frequentemente usa- dos em fertilizantes. A porcentagem de micronutrientes salinos em ge- ral não excedem 10% em peso, em particular 5% em peso e especial- mente 3% em peso, com base na massa total dos sais contidos nos grânulos, incluindo a água de cristalização ligada aos sais. Os micro- nutrientes salinos incluem compostos de boro salinos e sais e compos- tos complexos dos elementos manganês, zinco, cobre, ferro e molib- dênio. Manganês, cobre e zinco são preferivelmente utilizados na for- ma de seus sulfatos. Preferivelmente, cobre e ferro também são utili- zados na forma de quelatos, por exemplo com EDTA. O boro é prefe- rido como borato de sódio e cálcio, por exemplo utilizado sob a forma de ulexita, borato de sódio, borato de potássio ou ácido bórico. O moli- bdênio é preferivelmente usado como molibdato de sódio ou amônio ou como uma mistura dos mesmos. Normalmente, a porcentagem de micronutrientes que não o boro, calculada em sua forma elementar, não excederá 1% em peso, com base na massa total dos sais contidos nos grânulos, incluindo a água de cristalização ligada aos sais. O teor de boro, calculado como B2O3, geralmente não excede 3% em peso e, se contido, situa-se tipicamente na faixa de 0,01 a 3% em peso, em particular de 0,01 a 2% em peso, com base na massa total dos sais contidos nos grânulos, incluindo a água de cristalização ligada nos sais.
[00039] Além disso, o grânulo pode conter impurezas contidas na polialita e nos outros sais B utilizados. Estes incluem principalmente halogenetos de sódio, potássio, magnésio e cálcio, óxidos de cálcio e magnésio tais como MgO, MJCO; e sulfato de cálcio pouco solúvel, por exemplo em forma de gesso. A porcentagem dos sais introduzidos por impurezas geralmente não excede 20% em peso, em particular 10% em peso, com base na massa total dos sais contidos nos grânu- los, incluindo a água de cristalização ligada aos sais.
[00040] Os grânulos também podem conter aglutinantes orgânicos, por exemplo, tilose, melaços, gelatina, amido, sulfonatos de lignina ou sais de ácidos policarboxílicos, tais como citrato de sódio ou citrato de potássio ou sais de ácidos graxos, como estearato de cálcio. A porcen- tagem de aglutinantes orgânicos normalmente não excede 2% em pe- so e é preferivelmente menor do que 1% em peso, com base respeciti- vamente na massa total dos sais contidos nos grânulos, incluindo a água de cristalização ligada nos sais.
[00041] “Devido aos seus constituintes, os grânulos de acordo com a invenção consistem essencialmente em potássio, magnésio, cálcio e sulfato. Em particular, os grânulos contêm potássio, magnésio, cálcio e sulfato nas seguintes % em peso, com base na massa total dos grânu- los: - potássio em uma quantidade de 10,0 a 15,0% em peso, em particular 10.8 a 12,2 % em peso; - magnésio em uma quantidade de 3,0 a 5,0% em peso, em particular 3,5 a 4,5% em peso - cálcio em uma quantidade de 10,0 a 15,0% em peso, em particular 11.9 a 13,6 % em peso e - sulfato em uma quantidade de 50,0 a 70,0% em peso, em particular 55,0 a 62,1 % em peso.
[00042] Para utilização em fertilizantes, é vantajoso que menos de 10% em peso das partículas de grânulo, daqui em diante referidos como granalhas, do grânulo de acordo com a invenção tenham um tamanho de grão abaixo de 2 mm. Frequentemente, pelo menos 60% em peso, em particular pelo menos 80% em peso e especialmente pe- lo menos 90% em peso dos grânulos têm um tamanho de grão não superior a 5 mm. O tamanho de grão dos grânulos é, preferivelmente pelo menos 60% em peso, em particular pelo menos 80% em peso e especialmente pelo menos 90% em peso, na faixa de 2a 5 mm. Os grânulos de acordo com a invenção têm preferivelmente uma pequena porcentagem de partículas com um tamanho de partícula ou tamanho de grão abaixo de 1 mm. Em particular, a porcentagem de granalhas com tamanho de grão inferior a 1 mm é inferior a 10% em peso, em particular inferior a 5% em peso.. A distribuição dos tamanhos de grão das granalhas do grânulo de acordo com a invenção pode ser deter- minada de uma maneira conhecida per se por análise de peneira de acordo com DIN 66165: 2016-008 por fracionamento dos grânulos usando uma pluralidade de peneiras por meio de peneiração por má- quina em sistemas pré-calibrados. As especificações de tamanho refe- rem-se ao diâmetro das granalhas.
[00043] A produção dos grânulos de acordo com a invenção com- preende aglomeração de prensagem de uma mistura de sal úmida. De acordo com a invenção, a mistura de sal consiste essencialmente em pelo menos 80% em peso, em particular pelo menos 85% em peso e especialmente pelo menos 90% em peso ou pelo menos 95% em peso de uma mistura de polialita e pelo menos um outro sal B. Os dados indicados aqui e a seguir em relação à composição da mistura de sal, em% em peso, referem-se à massa total dos sais contidos na mistura de sal, incluindo a água de cristalização ligada aos sais.
[00044] Em particular, a mistura de sal usada na aglomeração de prensagem compreende não apenas polialita, mas também polialita calcinada. Aqui, a polialita calcinada pode ser apenas o sal B. Tam- bém é preferido se o sal B compreender, além da polialita calcinada, um outro sal B que é selecionado a partir de sulfato de magnésio, seus hidratos e sulfato de potássio.
[00045] Em particular, a mistura de sal consiste em pelo menos 80% em peso e preferivelmente pelo menos 90% em peso ou pelo menos 95% em peso de misturas de polialita com pelo menos mais um sal B, que é selecionado entre sulfato de potássio, sulfato de magnésio e seus hidratos como o mono-hidrato (cieserita ) ou hepta-hidrato (sal de Epsom ou. Epsomit), Langbeinita, ou seja, KoMg2[S041]3, e polialita calcinada e suas misturas. A mistura de sal particularmente preferi- velmente consiste em pelo menos 80% em peso e preferivelmente pe- lo menos 90% em peso ou pelo menos 95% em peso de misturas de polialita e polialita calcinada ou de polialita, polialita calcinada e um outro sal B que é selecionado entre sulfato de magnésio, seus hidratos e sulfato de potássio. Em particular, a mistura de sal consiste em pelo menos 80% em peso e preferivelmente pelo menos 90% em peso ou pelo menos 95% em peso de misturas de polialita e polialita calcinada.
[00046] A porcentagem de polialita na mistura de sal é geralmente pelo menos 10% em peso, em particular pelo menos 15% em peso e especialmente 20% em peso, com base na massa total dos sais conti- dos na mistura de sal, incluindo a água de cristalização ligada nos sais. A porcentagem de polialita situa-se preferivelmente na faixa de a 90% em peso, em particular na faixa de 15 a 85% em peso e es- pecialmente na faixa de 20 a 80% em peso, respectivamente com ba- se na massa total dos sais presentes na mistura de sal, incluindo a água de cristalização ligada aos sais. A porcentagem de sais B é, pre- ferivelmente, de 10 a 90% em peso, em particular situa-se na faixa de a 85% em peso e especialmente na faixa de 20 a 80% em peso, respectivamente com base na massa total dos sais presentes na mis- tura de sal, incluindo água de cristalização ligada nos sais. Além dos componentes mencionados acima, a mistura de sal pode conter mi- cronutrientes ou outros sais nas quantidades especificadas acima.
[00047] De acordo com a invenção, uma mistura de sal úmida é submetida à aglomeração de prensagem. Desse modo, a resistência desejada dos grânulos é obtida e reduzida a abrasão. Desse modo, pode-se proceder de forma que a água seja adicionada ao dispositivo usado para aglomeração da prensagem, a seguir denominada prensa, imediatamente antes da adição da mistura de sal. Muitas vezes, no entanto, primeiramente a mistura de sal é umedecida adicionando água e depois produzidos os grânulos a partir da mistura de sal úmida por aglomeração de prensagem.
[00048] A quantidade de água adicionada é geralmente de 0,1 a 4% em peso, em particular 0,2 a 3,5% em peso e especialmente 0,5 a 3% em peso de água, com base na massa total dos sais contidos na mis- tura de sal, incluindo a água de cristalização nela ligada. Se necessá- rio, qualquer umidade residual na mistura de sal, também chamada perda de secagem, será levada em consideração ao adicionar a água, de modo que os limites superiores especificados para a quantidade de água adicionada não sejam excedidos em 4% em peso ou 3,5% em peso ou 3% em peso, com base na massa total dos sais contidos na mistura de sal, incluindo a água de cristalização nela ligada, e os limi- tes superiores também incluam a água não ligada (perda de seca- gem). Em outras palavras, a quantidade total de água e umidade resi- dual adicionada geralmente não excederá d 4% em peso ou 3,5 % em peso ou 3% em peso, com base na massa total dos sais contidos na mistura de sal, incluindo a água de cristalização nela ligada.
[00049] A mistura de sal úmida é fornecida de uma maneira conhe-
cida per se misturando os constituintes da mistura de sal com água nas porcentagens quantitativas desejadas em dispositivos adequados para tal finalidade. Os dispositivos adequados para misturar os com- ponentes da mistura de sal e a água são misturadores por queda com e sem componente interno, tais como misturadores de tambor e mistu- radores de anel, misturadores de lâminas, tais como misturadores de calha, misturados de pá de arado e misturadores de eixo duplo assim como misturadores de rosca. O procedimento também pode ser reali- zado de modo que a polialita seja misturada com o (s) outro (s) com- ponente (s) e a mistura depois é umedecida com água.
[00050] A adição de água à mistura de sal pode ser realizada ime- diatamente antes da aglomeração de prensagem, por exemplo imedia- tamente antes de adicionar a mistura de sal à prensa. Muitas vezes, no entanto, a água será misturada com a mistura de sal e a mistura de sal úmida conduzida à aglomeração de prensagem. A água pode ser adicio- nada à mistura de sal, que já contém todos os componentes necessários para a aglomeração de prensagem. No entanto, a adição de água e a mistura dos sais também pode ser combinada, por exemplo, adicio- nando a água durante a mistura dos sais ou da água na forma de uma solução de um dos componentes sólidos, por exemplo um micronutri- ente ou um aglutinante. A adição de água pode ser realizada de uma maneira conhecida per se, por exemplo, por pulverização nos compo- nentes sólidos do material prensado em dispositivos adequados, por exemplo em um dos dispositivos de mistura mencionados acima.
[00051] Para aglomeração de prensagem, é vantajoso que os cons- tituintes da mistura de sal apresentem uma faixa de tamanho de grão, na qual pelo menos 80% em peso, em particular pelo menos 90% em peso dos grãos de sal na mistura de sal apresentam um tamanho de grão de no máximo 2 mm, em particular no máximo 1,5 mm e especi- almente um máximo de 1,2 mm e, preferivelmente, tamanhos de grão na faixa de 0,01 a 2 mm, em particular na faixa de 0,05 a 1,5 mm, e especialmente na faixa de 0,1 a 1,2 mm por meio de análise de penei- ra conforme a norma DIN 66165: 2016-08. O tamanho médio dos grãos (peso médio, valor d 50) dos constituintes da mistura de sal va- ria tipicamente entre as 50 e as 1500 horas, em particular entre as 100 e as 1200. O valor dao dos grãos de sal da mistura de sal é geralmente de no máximo 2 mm, em particular um máximo de 1,5 mm e especial- mente um máximo de 1,2 mm.
[00052] A implementação real da aglomeração de prensagem pode ser feita em analogia aos processos de aglomeração conhecidos do estado da técnica, por exemplo, em Wolfgang Pietsch, Processos de aglomeração, Wiley - VCH, 1. Edição, 2002, em G. Heinze, Handbuch der Agglomerationstechnik, Wiley - VCH, 2000, bem como em Perry's Chemical Engineers' Handbook, 7. Edição, McGraw-Hill, 1997. Os ter- mos aglomeração de prensagem e granulação por prensagem são usados como sinônimos nesta divulgação e a seguir.
[00053] No caso da aglomeração de prensagem, a mistura de sal úmida é compactada ou prensada usando pressão. Dependendo do tipo de compactação / prensagem, os componentes finamente dividi- dos da mistura de sal úmida são aglomerados formando aglomerados grossos ou formando filamentos em forma de fita ou em forma de pla- ca. Em geral é realizada em seguida uma trituração do material gros- seiro obtido no processo de compactação. Em princípio, todas as prensas conhecidas para fins semelhantes, tais como prensas depun- ção, de extrusão, de perfuração e prensas de rolos, são adequadas para compactar.
[00054] A compactação é realizada, preferivelmente, usando uma prensa de rolos. No caso de prensas de rolos, a compactação é feita na abertura entre dois rolos de contrarrotação. As superfícies dos rolos podem ser lisas, perfiladas, por Exemplo, acanaladas, onduladas ou em forma de favo de mel, ou providas de cavidades moldadas. Qual- quer perfil da superfície do rolo serve principalmente para melhorar a taxa de extração de entrada na abertura do rolo. As prensas de rolo com uma superfície lisa ou perfilada serão frequentemente usadas. Nesse caso, o produto primário de aglomeração é um filamento em forma de fita ou de placa que sai da abertura de rolo, que também é chamado de escama.
[00055] As forças de prensagem necessárias para a compactação, que geralmente estão relacionadas à largura do rolo e especificadas como forças de linha, se situam geralmente na faixa de 1 a 75 kN/ cm, em especial na faixa de 20 a 70 kN / cm e com base em 1000 mm de diâmetro e uma espessura média de 10 mm. Em geral, a prensa de rolo é operada a uma velocidade periférica de rolos na faixa de 0,2 a 1,6 m/s. A compactação é geralmente realizada a temperaturas na faixa de 20 a 100ºC ou à temperatura que se estabelece devido à ação das forças mecânicas na mistura de sal úmida. Se necessário, a mistu- ra de sal úmida conduzida à granulação é pré-aquecida até a tempera- tura desejada para a compactação ou ainda está disponível calor resi- dual por exemplo da secagem. Se necessário, a compactação pode ser realizada em várias etapas.
[00056] O material obtido durante o processo de compactação é geralmente submetido à trituração, a fim de ajustar o tamanho de par- tícula dos grânulos a serem produzidos. A trituração pode ser feita de uma maneira conhecida per se, por exemplo, pela moagem em dispo- sitivos adequados para essa finalidade, por exemplo, em trituradores de impacto, moinhos de impacto ou trituradores de rolos.
[00057] Em geral, em seguida ao processo de granulação propria- mente dito, ou seja, à compactação e trituração, é feita uma classifica- ção do grânulo. Neste caso, é feita uma separação do grânulo em grâ- nulo com o tamanho de grão especificado, grânulo menor (porcenta-
gem de partículas finas ou de grão de tamanho muito menor) e se ne- cessário grânulos mais grossos (porcentagem de partículas grossas ou grão de tamanho muito maior). Em particular um grânulo, no qual pelo menos 90%, em peso, das partículas granuladas tem um tama- nho ou diâmetro de partícula na faixa de 2 a 5 mm, está de acordo com a especificação. A classificação pode ser feita usando métodos convencionais, em particular por peneiração.
[00058] O material granulado, o chamado material de retorno, que precipita durante a classificação e não está de acordo com a especifi- cação, geralmente é retornado ao processo. O grão subdimensionado pode ser retornado diretamente ao processo. O grão sobre dimensio- nado geralmente é retificado antes de retornar a um tamanho de partí- cula adequado para aglomeração de prensagem ou é usado para ou- tra aplicação.
[00059] Os grânulos obtidos de acordo com as especificações po- dem ser confeccionados, por exemplo, embalados e transportados uma maneira conhecida per se.
[00060] Em uma forma de concretização preferida da invenção, os grânulos obtidos na aglomeração de prensagem são submetidos a um tratamento posterior com água antes da confecção. Se o grânulo for classificado, o pós-tratamento poderá ser realizado antes e depois da classificação. Se a aglomeração de prensagem compreender um está- gio de trituração, o pós-tratamento geralmente será realizado após a trituração e antes ou após qualquer classificação.
[00061] Para o pós-tratamento, os grânulos são umedecidos com uma pequena quantidade de água. A quantidade de água é geralmen- te escolhida para que seja completamente adsorvida pelo grânulo. Pa- ra o pós-tratamento, a água é preferivelmente utilizada em uma quan- tidade de 0,1 a 4,0% em peso, em particular 0,2 a 3,0% em peso, e especialmente 0,5 a 2,5% em peso, com base na massa do grânulo acabado e não tratado. Muitas vezes, é selecionada a quantidade de água para o pós-tratamento, de tal modo que a quantidade total de água livre ou não ligada no grânulo tratado, ou seja água que está presente não ligada como água de cristalização, varie entre 0,2 e 8% em peso, em particular 0,4 a 6% em peso e especialmente 0,6 a 5% em peso, com base na massa total de grânulo recém tratado.
[00062] Parao pós-tratamento, adota-se em geral um procedimento tal de modo que seja água de modo o mais uniforme possível, especi- almente na forma finamente dividida, por exemplo por pulverização ou em forma atomizada sobre os grânulos acabados. Para este fim, a água é geralmente borrifada ou atomizada usando um ou mais atomi- zadores adequados, por exemplo bicos fixos ou rotativos. Provou ser vantajoso neste caso, se o grânulo for movido durante a aplicação da água, em particular da água atomizada, a fim de obter uma aplicação mais uniforme da água na superfície das partículas de grânulo. Em particular, adota-se um procedimento tal de modo que o grânulo seja guiado em um movimento relativo através de um cone de pulverização ou de uma cortina de pulverização composta por vários cones de pul- verização sobrepostos. Por exemplo, pode-se proceder à aplicação da água em que o grânulo é conduzido por meio de uma correia transpor- tadora através de uma área, na qual a água é pulverizada ou atomiza- da, por exemplo, colocando um ou mais cones de pulverização ou uma ou mais cortinas de pulverização na correia transportadora em movi- mento. Além disso, por exemplo, é gerada uma área na qual a água é pulverizada ou atomizada no ponto de transferência entre duas correi- as transportadoras. Deste modo, é alcançada uma aplicação particu- larmente uniforme da água na superfície das partículas de grânulo. Em princípio, também é possível aplicar a água na superfície das partícu- las de grânulo em dispositivos de mistura, por exemplo, misturadores por queda com e sem componentes internos, tais como misturadores de tambor e anéis misturadores, misturadores de pás, tais como mistu- radores de calha, misturadores de pá de arado e misturadores de eixo duplo. Ao aplicar a água, a carga mecânica do grânulo é mantida, pre- ferivelmente, o mais baixa possível.
[00063] A água utilizada para o pós-tratamento do grânulo pode, em princípio, ser pura, por exemplo, água deionizada, mas também água de torneira ou água de processo.
[00064] Se necessário, o pós-tratamento pode ser seguido por uma etapa de secagem, por exemplo, usando uma corrente de gás, e por exemplo Ar fresco, através dos grânulos ou por aporte de calor ou uma combinação dessas medidas.
[00065] Os grânulos de acordo com a invenção são caracterizados por uma resistência suficiente para grânulos de fertilizantes e, portan- to, por uma menor sensibilidade ao estresse mecânico, como ocorre, por exemplo, durante o armazenamento ou descarregamento ou quando os grânulos são manipulados ou transportados. Isso se mani- festa em menos destruição de grãos e menor formação de poeira de- vido à abrasão, isto é, de partículas com granulometria inferior a 1 mm. Portanto, os grânulos obtidos de acordo com a invenção tendem a en- durecer em menor grau durante o armazenamento, principalmente sob pressão, como ele ocorre na área de depósito em bloco ou quando armazenado em silos. Surpreendentemente, a resistência mecânica aprimorada dos grânulos é mantida mesmo quando armazenados por períodos mais longos, de modo que, quando são armazenados ou as cargas mecânicas que ocorrem durante o manuseio nos grânulos obti- dos de acordo com a invenção, levam a menos destruição de grãos, mesmo após armazenamento prolongado.
[00066] Os grânulos de acordo com a invenção são, portanto, ade- quados não apenas por causa de seus constituintes, em particular por causa da presença simultânea de potássio, magnésio e sulfato e a baixa porcentagem de halogênio, mas também por causa de sua resistência mecânica como fertilizantes. Por conseguinte, os grânulos obtidos de acordo com a invenção podem ser utilizados, em particular, nas aplica- ções de fertilizantes habituais em fertilizantes contendo potássio e sulfa- to. Devido à sua composição especial, os componentes ativos K, Mg e sulfato são liberados diretamente como também de forma retardada.
[00067] Assim, é possível controlar e ajustar seletivamente as ca- racterísticas de liberação dos constituintes ativos dos ativos como ferti- lizante dos grânulos, selecionando a razão quantitativa de polialita pa- ra o sulfato adicional. Em outras palavras, uma alta porcentagem de sal B leva a uma liberação mais rápida dos componentes ativos como fertilizante em comparação com os grânulos de polialita. Ao contrário dos grânulos de fertilizantes feitos de polialita, os grânulos de acordo com a invenção são adequados como fertilizantes com ação direta rá- pida. Os exemplos a seguir servem para ilustrar a invenção. Abreviaturas: BF: Resistência à ruptura / resistência a arrebentamento Bsp: Exemplo Pol. calc.: Polialita calcinada GT: Partes em peso n.b.: não determinado Poli: Polialita
[00068] A determinação do tamanho dos grãos foi determinada em uma máquina de peneiração -vibração analítica (controle tipo Retsch AS 200).
[00069] A perda de secagem TV foi determinada com base na nor- ma DIN EN 12880: 2000, secando uma amostra de cerca de 30 g em uma câmara de secagem a temperaturas na faixa de 105 + 5ºC à pressão ambiente por 2 horas e determinando o peso da amostra an- tes e após a secagem.
[00070] A perda por calcinação foi determinada de acordo com a norma DIN EN 15935: 2012 (com a diferença de que não havia sido seca a 105ºC), em que uma amostra de cerca de 2000 g foi calcinada em um forno mufla a temperaturas na faixa de 550 + 25ºC à pressão ambiente por 2 horas e determinado o peso da amostra antes e depois da calcinação.
[00071] A resistência a arrebentamento ou à ruptura foi determina- da com o auxílio do testador de resistência à ruptura de comprimido TWE 425D da empresa ERWEKA, com base em medições em 56 grâ- nulos individuais de diferentes tamanhos de partícula (fração 2,5-3,15 mm) e a média foi calculada. A força necessária para quebrar o grânu- lo entre o punção e a placa do testador de resistência à ruptura foi de- terminada. Grânulos com resistência à ruptura> 400 N e aqueles com resistência a arrebentamento <10 N não foram considerados na média.
[00072] Os valores de abrasão foram determinados pelo método do tambor de rolo segundo Busch. Para este propósito, 50 g dos grânulos com uma fração granulométrica de 2,5-3,15 mm, juntamente com 70 esferas de aço (diâmetro 10 mm, 283 g) foram colocados em um tam- bor de rolo de um testador de abrasão disponível no mercado, por exemplo ERWEKA, Typ TAR 20, e girados 10 minutos a 40 U*min. O conteúdo do tambor foi peneirado por 1 minuto em uma peneira (con- trole Retsch AS 200) em uma peneira com malhagem de 5 mm, sob a qual uma peneira com largura de malha de 0,5 mm foi colocada. À porcentagem de partículas finas filtrada corresponde à abrasão.
[00073] As seguintes matérias-primas foram usadas: Polialita (Poli): teor de potássio : 11,4 % em peso teor de magnésio: 4,1 % Em peso Teor de cálcio: 12,6 % em peso Teor de sulfato: 59,6 % em peso
Teor de cloreto: 3,1 % em peso Teor de sódio: 1,9 % em peso Perda de secagem a 105ºC: < 0,3 % em peso.
Perca por calcinação a 550ºC: 6,7 % em peso.
[00074] A polialita apresentou a seguinte distribuição granulométrica: dio: 8,3 um, dso: 475,4 pm, dao: 836,5 um.
Polialita calcinada(poli.calc. ): teor de potássio : 12,1 % em peso teor de magnésio: 4,3 % em peso Teor de cálcio: 13,7 % em peso Teor de sulfato: 62,2 % em peso Teor de cloreto (calculado): 3,3 % em peso Teor de sódio: 2,3 % em peso
[00075] A polialita apresentou a seguinte distribuição granulométrica: dio: 32,2 um, dso: 499,9 um, deo: 1026 um. Produção dos grânulos:
[00076] Paraa aglomeração de prensagem, uma prensa de labora- tório da. Bepex, Typ L200/50 foi utilizada, que tinha dois rolos de rota- ção contrária com depressões em forma de barra na superfície do rolo (diâmetro do rolo 200 mm, largura de trabalho 50 mm). A prensa de laboratório foi operada com uma força de prensagem específica de 28 kN / cm e uma velocidade do rolo de 6,2 rom. A mistura de sal foi for- necida por meio de um parafuso de parada disposto acima dos rolos de prensagem. A taxa de alimentação da mistura de sal foi de cerca de 0,5 a 2 kg / min.
[00077] A trituração resultante das escamas precipitadas durante a compactação por meio da prensa de laboratório foi realizada utilizando um moinho de impacto da Fa. Hazemag. O moinho de impacto tinha 2 mecanismos de impacto e um diâmetro de rotor de 300 mm. A largura da abertura para o mecanismo de impacto frontal foi ajustada para 10 mm e para o mecanismo de impacto traseiro para 5 mm. O moinho de impacto foi operado a uma velocidade periférica do rotor de 15 m/s. À trituração ocorreu imediatamente após a produção das escamas. O rendimento de escamas foi de cerca de 0,5a2kg/s.
[00078] O material foi então classificado usando um dispositivo de peneira disponível comercialmente e a fração com tamanho de grão de 2-5 mm (produto) foi separada. A fração com tamanho de grão <2 mm pode ser retornada à tarefa (material fino). A porcentagem com granu- lometria> 5 mm (material grosso) pode ser retificada e também recon- duzida. Para a determinação da resistência à ruptura ou resistência a arrebentamento o grânulo (grânulo de teste) com um tamanho de grão de 2,5-3,15 mm foi peneirado.
[00079] Exemplos 1 a4e exemplos comparativos V1 e V2:
[00080] —Foiadicionada polialita calcinada a um misturador intensivo, juntamente com polialita e com as porcentagens em peso de água in- dicadas na Tabela 1, com base em 100 partes em peso de polialita calcinada e misturada por 1 minuto. A mistura foi então adicionada à prensa de laboratório a uma taxa de alimentação de 0,5 a 2kg /min e imediatamente triturada e classificada.
[00081] O grânulo obtido foi então armazenado em condições am- bientais e após 1 dia, 7 dias ou 14 dias determinada a resistência a ruptura e abrasão. Os resultados estão resumidos na Tabela 1. Tabela 1 : Prensagem sem / com água e sem pós-tratamento o A Pas | 8 Jane] 8 Te 15º pes] E ag) | VT | oo o oe A a E de e er ros en eos | es | ssor | en | FORA NE Tas
GT: Partes em peso com base em 100 partes em peso da mistura de sal *) sem formação de escamas, ou seja, não é compactável Exemplos 5 a 8:
[00082] Uma mistura de polilita e polialita calcinada foi processada nos grânulos nas porcentagens indicadas na Tabela 2, de acordo com o procedimento dado nos Exemplos 1 a 4, com a diferença de que, antes da classificação, o produto triturado era misturado em um recipi- ente de mistura com mistura manual com 2 Partes em peso de água para 100 partes em peso de grânulos misturados (pós-tratamento).
[00083] O grânulo obtido foi então armazenado em condições am- bientais e após 1 dia, 7 dias ou 14 dias determinada a resistência a ruptura e abrasão. Os resultados estão resumidos na Tabela 2. Tabela 2: Prensagem com água com pós-tratamento (2% em peso H2O) [| ee]enaa] 8º Taresão] sr Tawasio] 8º | [se forte Tra a rg | 6 | so jsojasT| 40% |44N| 36% [4 | 50% | 4eN | [ET SEE a E TT) GT (% em peso): Partes em peso com base em 100 partes em peso da mistura de sal Exemplo 9:
[00084] “Uma mistura de polialita e polialita calcinada foi processada juntamente com o bórax nas quantidades indicadas na tabela 3, jun- tamente com o bórax, de acordo com o procedimento dado no exem- plo 3 para formar um grânulo. A quantidade de bórax foi selecionada de modo que o teor de boro elementar fosse de 0,5% em peso, com base na quantidade total de polialita e polialita calcinada (Exemplo 9).
[00085] O grânulo obtido foi então armazenado em condições am- bientais e após 1 dia, 7 dias ou 14 dias determinada a resistência a ruptura e abrasão.
Os resultados estão resumidos na Tabela 3. Tabela 3: Prensar com água sem pós-tratamento [seua abrasão] BF Tatrasio] BF Tarasio | 57 | see] O ço) [TE see EA TEA TI EA TE)

Claims (20)

REIVINDICAÇÕES
1. Grânulo consistindo essencialmente em potássio, mag- nésio, cálcio e sulfato sob a forma de sais, caracterizado pelo fato de que estão presentes uma parte do potássio, magnésio, cálcio e sulfato sob a forma de polialita e as quantidades residuais de potássio, cálcio, magnésio e sulfato sob a forma de sulfatos de magnésio e / ou potás- sio, que se dissolvem mais rapidamente em água desionizada a 20ºC e / ou apresentam melhor solubilidade que o polialita.
2. Grânulo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a porcentagem de polialita é de 10 a 85% em peso, em particular 20 a 80% em peso, com base na massa total dos sais contidos no grânulo.
3. Grânulo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracteri- zado pelo fato de que eles consistem essencialmente em uma mistura de polialita e polialita calcinada.
4. Grânulo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que ele consiste essencialmente em uma mistura de polialita, sulfato de potássio e polialita calcinada.
5. Grânulo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que ele consiste essencialmente em uma mistura de polialita, sulfato de magnésio ou um hidrato de sulfato de magnésio e polialita calcinada.
6. Grânulo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que ele contém potássio, mag- nésio, cálcio e sulfato nas seguintes porcentagens quantitativas em % em peso, com base na massa total do grânulo: potássio em uma quantidade de 10,0 a 15,0% em peso, em especial 10,8 a 12,2% em peso; magnésio em uma quantidade de 3,0 a 5,0% em peso, em particular 3,5 a 4,5% em peso cálcio em uma quantidade de 10,0 a 15,0% em peso, em particular 11,9 a 13,6% em peso e sulfato em uma quantidade de 50,0 a 70,0% em peso, em particular 55,0 a 62,1% em peso.
7. Grânulo de acordo com qualquer uma das reivindica- ções anteriores, caracterizado pelo fato de que pelo menos 80% em peso das partículas de grânulo apresentam um diâmetro na faixa de 2 a 5 mm.
8. Grânulo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que ele é obtido por um proces- so que compreende aglomeração de prensagem de uma mistura de sal úmida e finamente dividida que consiste essencialmente em uma mistura de polialita e pelo menos mais um sal ou uma mistura de sal, que é selecionada a partir de sulfatos de potássio, sulfatos de cálcio , sulfatos de magnésio e suas misturas, em que o sal adicional ou mis- tura de sal se dissolve mais rapidamente a 20ºC em água desionizada e / ou apresenta melhor solubilidade do que a polialita.
9. Grânulo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o sal adicional compreende polialita calcinada.
10. Método para a produção de grânulos contendo potás- sio, magnésio, cálcio e sulfato, caracterizado pelo fato de que ele compreende a aglomeração de prensagem de uma mistura de sal úmida e finamente dividida, constituída essencialmente por uma mistu- ra de polialita e pelo menos mais um sal ou uma mistura de sal seleci- onada a partir de sulfatos de potássio, sulfatos de cálcio, sulfatos de magnésio e suas misturas, em que o sal adicional ou mistura de sal se dissolve mais rapidamente a 20ºC em água desionizada e / ou apresenta melhor solubilidade do que a polialita
11. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracteriza- do pelo fato de que o sal adicional compreende polialita calcinada.
12. Método, de acordo com a reivindicação 10 ou 11, carac- terizado pelo fato de que 0,1 a 4% em peso de água, com base no pe- so total dos constituintes da composição de sal, que não sejam água não ligada, são adicionados à mistura de sal antes da aglomeração
13.. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracteri- zado pelo fato de que a mistura de sal é umedecida uniformemente com a água e, em seguida, o material umedecido é alimentado a uma aglomeração de prensagem.
14. Método, de acordo com qualquer uma das reivindica- ções 10 a 13, caracterizado pelo fato de que o polialita é uma polialita finamente dividida resultante da trituração de uma polialita extraída.
15. Método de acordo com qualquer uma das reivindica- ções 10 a 14, caracterizado pelo fato de que pelo menos 80% em peso das partículas da mistura de sal apresentam um tamanho de partícula de no máximo 2 mm, em particular na faixa de 0,05 a 1,5 mm.
16. Método, de acordo com qualquer uma das reivindica- ções 10 a 15, caracterizado pelo fato de que a aglomeração de pren- sagem é seguida por um tratamento posterior dos grânulos recém pro- duzidos com água.
17. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracteriza- do pelo fato de que a quantidade de água usada para o tratamento posterior situa-se na faixa de 0,1 a 4% em peso, com base na massa total do grânulo recém-produzido.
18. Método, de acordo com a reivindicação 16 ou 17, carac- terizado pelo fato de que a quantidade de água usada para o trata- mento é escolhida de tal modo que a quantidade total de água livre no grânulo tratado esteja na faixa de 0,2 a 8% em peso, com base na massa total do grânulo recém produzido.
19. Método, de acordo com qualquer uma das reivindica- ções 10 a 18, caracterizado pelo fato de que a produção do grânulo compreende (i) prensagem da mistura de sal por meio de uma prensa de rolos, (ii) seguida por trituração das escamas e (iii) classificação do grânulo obtidos durante a trituração.
20. Uso de grânulo, como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que é como fertilizan- te.
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